1、 Характеристики стальной конструкции

① Стальная конструкция легкая по весу

② Надежность работы стальной конструкции высока

③ Сталь обладает хорошей виброустойчивостью (сейсмической) и ударопрочностью

④ Степень индустриализации производства стальных конструкций относительно высока

⑤ Стальные конструкции могут быть точно и быстро собраны

⑥ Легко создать герметичную конструкцию

⑦ Стальная конструкция легко подвергается коррозии

⑧ Стальная конструкция имеет плохую огнестойкость

2、 Классы стали, обычно используемые в стальных конструкциях

① Углеродистая конструкционная сталь: Q195, Q215, Q235 и т. д.

② Сталь с низким содержанием сплавов высокой прочности

③ Высококачественная углеродистая конструкционная сталь и сплавная конструкционная сталь

④ Специальная сталь

3、 Принципы выбора материалов для стальных конструкций

Принцип выбора материалов для стальных конструкций заключается в обеспечении несущей способности несущей конструкции и предотвращении хрупкого разрушения при определенных условиях. В зависимости от важности структуры, характеристик нагрузки, формы конструкции, состояния напряжения, метода соединения, толщины стали и рабочей среды и других факторов, проводится комплексное рассмотрение.

Четыре типа стали, предложенные в 'Кодексе по проектированию стальных конструкций' GB50017-2003, являются 'подходящими' моделями для использования. Они являются первым выбором, когда это позволяют условия. Использование других типов не запрещено, при условии, что используемая сталь соответствует требованиям спецификации.

4、 Основное техническое содержание стальных конструкций

Технология высотных стальных конструкций

В соответствии с требованиями к высоте здания и дизайну применяются соответственно рама, опорная рама, цилиндр и гигантская рамная конструкция, компоненты которой могут быть стальными, жесткими армированным бетоном или стальными трубами бетона. Стальные компоненты легкие и обладают хорошей пластичностью, могут быть сварные стали или прокатные стали, что подходит для сверхвысоких зданий; жесткие армированные бетонные компоненты имеют высокую жесткость и хорошую огнестойкость, подходят для средних и высоких зданий или нижних конструкций; стальной трубчатый бетон легко строить, только для колоночных конструкций.

Технология пространственных стальных конструкций

Пространственная стальная конструкция имеет небольшой вес, высокую жесткость, красивый внешний вид и быструю скорость строительства. Шарнирные плоские решетки, многослойные переменного сечения решетки и решетчатые оболочки с стальными трубами в качестве стержней являются структурными типами с наибольшим количеством пространственных стальных конструкций в моей стране. Он обладает преимуществами высокой пространственной жесткости и низкого потребления стали, и может предоставить полное САПР в соответствии с проектными, строительными и проверочными нормами. Помимо решетчатой структуры, пространственная структура также включает в себя длиннопролетную подвесную кабельную конструкцию и кабельно-мембранные конструкции.

Технология легких стальных конструкций

Сопровождаемый новой структурной формой, состоящей из стен и кровельных ограждений из светлых стальных пластин. Большие тонкостенные H-образные стальные стеновые балки и кровельные стропила, сваренные или прокатанные из стальных пластин толщиной более 5 мм, легкая стальная конструкция, состоящая из гибких опорных систем из круглой стали и соединений высокопрочных болтов, расстояние между колоннами может быть от 6 м до 9 м, а размах может достигать 30 м или более, высота может достигать более десяти метров, и расход стали составляет 20-30 кг/м2. Сейчас существуют стандартизированные процедуры проектирования и специализированные производственные предприятия. Качество продукции хорошее, скорость монтажа быстрая, вес легкий, инвестиции небольшие, и строительство не ограничено сезонами. Подходит для различных легких промышленных заводов.

Технология стально-бетонных композитных конструкций

Балочно-колоночная несущая конструкция, состоящая из сечений стальных или стальных элементов и бетонных элементов, является стально-бетонной композитной конструкцией, и в последние годы ее область применения расширяется. Композитная конструкция имеет преимущества как стали, так и бетона, обладает высокой общей прочностью, хорошей жесткостью и хорошей сейсмической устойчивостью. При использовании наружных бетонных конструкций она обладает лучшей огнестойкостью и коррозионной стойкостью. Композитные структурные элементы обычно могут снизить потребление стали на 15-20%. Композитные перекрытия и стальные трубчатые бетонные элементы также имеют преимущества в виде меньшего или отсутствия опалубки, удобного и быстрого строительства и имеют большой потенциал для продвижения. Они подходят для рамных балок, колонн и перекрытий многоэтажных или высотных зданий с большими нагрузками, колонн и перекрытий промышленных зданий и т. д.

Технология соединения высокопрочных болтов и сварки

Болты высокой прочности передают напряжение через трение и состоят из трех частей: болтов, гаек и шайб. Соединение болтами высокой прочности имеет преимущества простого строительства, гибкой разборки, высокой несущей способности, хорошей устойчивости к усталости и самозатяжной производительности, а также высокой безопасности. Оно заменило заклепку и частичную сварку в инженерных работах и стало основным методом соединения в изготовлении и монтаже стальных конструкций. Для стальных деталей, изготовленных на производстве, следует использовать автоматическую многожильную дуговую затопленную сварку для толстых пластин, а для разделителей колонн в виде коробки следует использовать электрошлаковую сварку и другие технологии. При монтаже и строительстве на месте следует использовать полуавтоматическую технологию сварки, газозащитную сварку флюсовым проволоком и технологию сварки флюсовым проволоком без защитного газа.

Технология защиты стальных конструкций

Защита стальных конструкций включает огнезащиту, антикоррозионную и антикоррозионную защиту. Как правило, после обработки огнезащитным покрытием не требуется антикоррозионная обработка, но в зданиях с коррозионными газами все равно требуется антикоррозионная обработка. Существует много типов отечественных огнезащитных покрытий, таких как серия TN, MC-10 и т. д. Среди них огнезащитные покрытия MC-10 включают краску на основе алкидов, хлорированную резиновую краску, фторированную резиновую краску и хлорсульфонированную краску. Во время строительства следует выбирать соответствующее покрытие и толщину покрытия в зависимости от типа стальной конструкции, требований к огнестойкости и экологических требований.

5、Цели и меры стальных конструкций

Проектирование стальных конструкций охватывает широкий спектр областей и является технически сложным, поэтому необходимо следовать национальным и отраслевым стандартам при их продвижении и применении. Местные строительные административные ведомства должны уделить внимание строительству стальных конструкций на профессиональном этапе, организовать обучение команд по контролю качества и своевременно обобщить практику работы и применение новых технологий. Университеты, проектные отделы и строительные предприятия должны ускорить подготовку техников по проектированию стальных конструкций и продвигать зрелую технологию стального строительства CAD. Массовые академические группы должны сотрудничать с развитием технологии стальных конструкций, проводить обширные академические обмены и тренировочные мероприятия как внутри страны, так и за рубежом, и активно повышать общий уровень проектирования, производства, строительства и монтажа стальных конструкций, а также могут иметь стимулы для улучшения в ближайшем будущем.

6、 Метод соединения стальных конструкций

Существуют три метода соединения стальных конструкций: сварное соединение , болтовое соединение и соединение заклепками .

Сварное соединение

Сварное швное соединение заключается в том, что сварочный электрод и свариваемый металл частично плавятся теплом, выделяемым дугой, а затем после остывания конденсируются в шов, таким образом, что свариваемые металлы соединяются в одно целое.

преимущество

Он не ослабляет сечение детали, экономит сталь, имеет простую конструкцию, удобен в изготовлении, обладает высокой жесткостью соединения и хорошей герметичностью. При определенных условиях легко принять автоматическую работу, а производительность высока.

недостаток

Термически затронутая зона, образованная сваркой при высокой температуре стали около шва, может привести к хрупкости некоторых частей материала; сталь подвергается неравномерно распределенной высокой температуре и охлаждению в процессе сварки, что вызывает появление остаточных напряжений и деформаций, влияющих на несущую способность конструкции, жесткость и производительность; из-за высокой жесткости сварной конструкции, после возникновения местного трещины легко распространиться на всю, особенно при низкой температуре, это приводит к хрупкому разрушению; пластичность и ударная вязкость сварного соединения низкие, и могут возникнуть дефекты во время сварки, снижающие усталостную прочность.

Заболтированный

Болтовое соединение предназначено для соединения соединительных деталей в одно целое с помощью крепежных элементов, таких как болты. Существуют два типа болтовых соединений: обычные болтовые соединения и высокопрочные болтовые соединения.

преимущество

Процесс строительства прост и установка удобна. Он особенно подходит для установки и соединения на строительном участке, а также легко разбирается. Подходит для конструкций, которые требуют сборки и разборки, а также временных соединений.

недостаток

Необходимо открывать отверстия на пластинах и выравнивать их во время сборки, что увеличивает производственную нагрузку и требует высокой точности изготовления; отверстия для болтов также ослабляют поперечное сечение детали, и соединяемые части часто должны перекрываться или добавлять вспомогательные соединительные пластины (или уголки), поэтому конструкция более сложная и сталь более дорогая.

Соединение заклепками

Соединение заклепками заключается в использовании заклепки с полукруглой предварительно изготовленной головкой гвоздя на одном конце, быстром вставлении гвоздя в отверстие соединительной детали после нагрева до красного, а затем использовании заклепочного пистолета для заклепки другого конца в головку гвоздя, чтобы соединение было плотным и прочным.

преимущество

Заклепочная сила надежна, пластичность и прочность хороши, качество легко проверить и гарантировать, и ее можно использовать для структур с тяжелыми нагрузками и прямыми динамическими нагрузками.

недостаток

Процесс заклепки сложен, требует много труда и ресурсов, и трудоемок, поэтому его в основном заменили сваркой и высокопрочными болтовыми соединениями.

7. Сварное соединение

Метод сварки

Наиболее распространенным методом сварки для стальных конструкций является дуговая сварка, включая ручную дуговую сварку, автоматическую или полуавтоматическую дуговую сварку и газозащитную сварку.

Ручная дуговая сварка является наиболее распространенным методом сварки в стальных конструкциях. Ее оборудование просто, а операция гибкая и удобная. Однако условия работы плохие, производительность ниже, чем у автоматической или полуавтоматической сварки, и изменчивость качества сварного шва большая, что в значительной степени зависит от технического уровня сварщика.

Качество сварки автоматической сварки стабильно, внутренние дефекты сварного шва меньше, пластичность хорошая, а ударная вязкость хорошая, что подходит для сварки длинных прямых швов. Полуавтоматическая сварка подходит для сварки кривых или швов любой формы из-за ручной работы. Автоматическую и полуавтоматическую сварку следует выполнять с использованием сварочной проволоки и флюса, подходящих для основного металла. Сварочная проволока должна соответствовать требованиям национального стандарта, а флюс должен быть определен в соответствии с требованиями технологии сварки.

Дуговая сварка под флюсом использует инертный газ (или углекислый газ) в качестве защитной среды для дуги, чтобы изолировать расплавленный металл от воздуха и обеспечить стабильность процесса сварки. Нагревание дуги при дуговой сварке под флюсом концентрированное, скорость сварки высокая, а глубина проникновения большая, поэтому прочность шва выше, чем у ручной сварки. Он обладает хорошей пластичностью и устойчивостью к коррозии, и подходит для сварки толстых стальных листов.

Форма сварки

В зависимости от взаимного положения соединенных компонентов форма сварного шва может быть разделена на четыре типа: фасовое соединение, нахлесточное соединение, Т-образное соединение и угловое соединение. Для этих соединений используются два основных типа сварных швов: фасовые и угловые. В конкретных приложениях выбор следует делать в зависимости от нагрузки соединения, совместно с производственными, установочными и сварочными условиями.

Строительство сварки

① фасовая сварка

Передача силы фасовой сварки прямая, плавная, и нет значительного явления концентрации напряжений, поэтому механические характеристики хороши, и она подходит для соединения компонентов, несущих статические и динамические нагрузки. Однако из-за высоких требований к качеству фасовых сварных швов требования к зазорам между сварными деталями относительно строгие, и их обычно используют в соединениях, изготовленных на заводе.

② сварные швы фаски

Форма сварных швов фасок: сварные швы фаски могут быть разделены на боковые сварные швы параллельные направлению действия силы и передние сварные швы перпендикулярные к направлению действия силы и наклонные к направлению действия силы в соответствии с направлением их длины и направлением внешнего действия силы. Наклонные сварные швы и периметральные швы.

Сечение фасонного шва делится на обычный тип, плоский склон и глубокопроникающий тип. Соотношение сварочной ноги к краю обычного сечения составляет 1:1, что аналогично равнобедренному прямоугольному треугольнику. Линия передачи силы резко изгибается, поэтому концентрация напряжений серьезна. Для конструкции, непосредственно несущей динамическую нагрузку, для обеспечения плавной передачи силы передний фасонный шов должен принимать плоский склон с соотношением двух сторон фасонного шва 1:1,5 (длинная сторона следует за направлением внутренних сил), а боковой фасонный шов должен принимать соотношение 1:1 глубокого плавления.

8. Болтовое соединение

Структура обычного болтового соединения

① Форма и спецификация обычных болтов

Общая форма, принятая для стальной конструкции, представляет собой крупный головной тип с шестигранной головкой, а его кодовое имя представлено буквой M и номинальным диаметром (мм). M18, M20, M22, M24 обычно используются в инженерных целях. Согласно международным стандартам, болты равномерно выражаются по классу прочности болтов, таким как 'класс 4.6', 'класс 8.8' и так далее. Число перед десятичной точкой указывает на минимальную предел прочности материала болта, например, '4' означает 400 Н/мм2, '8' означает 800 Н/мм2. Числа после десятичной точки (0.6, 0.8) указывают коэффициент текучести материала болта, то есть отношение предела текучести к минимальной прочности.

В зависимости от точности обработки болтов обычные болты делятся на три класса: A, B и C.

Болты класса A и B (отлитые болты) изготавливаются из стали 8.8 класса, обрабатываемой станками, с гладкой поверхностью и точным размером, оснащены отверстиями типа I (то есть отверстия для болтов просверлены или расширены на собранных деталях), стенка отверстия гладкая и точная). Благодаря высокой точности обработки, плотному контакту с стенкой отверстия, малой деформации соединения и хорошим механическим характеристикам, их можно использовать для соединений, выдерживающих большие сдвиговые и тяговые нагрузки. Однако изготовление и установка требуют много труда и затрат, поэтому они редко используются в стальных конструкциях.

Болты класса C (грубые болты) изготавливаются из стали 4.6 или 4.8 класса, с грубой обработкой и неточными размерами. Требуются только отверстия типа II (то есть отверстия для болтов пробиваются на одной детали за один раз или сверлятся без сверлильного шаблона. Обычно диаметр болта меньше диаметра отверстия. Диаметр стержня на 1-2 мм больше). При передаче сдвиговой силы деформация соединения большая, но производительность при передаче растягивающей силы все равно хорошая, для работы не требуется специальное оборудование, а стоимость невелика. Он часто используется в болтовых соединениях, несущих растягивающие усилия, и во вторичных сдвиговых соединениях в конструкциях, несущих статические нагрузки или косвенно несущих динамические нагрузки.

② Расположение обычных болтовых соединений

Расположение болтов должно быть простым, равномерным и компактным для выполнения требований по силе, а структура должна быть разумной и легкой в установке. Существует два типа расположения: параллельное и чередующееся. Рядом проще, а чередующееся более компактное.

Характеристики напряжения обычных болтовых соединений

1> Соединение болтов на сдвиг

2> Соединение болтов на растяжение

3> Соединение болтов на растяжение и сдвиг

Характеристики напряжения высокопрочных болтов

Согласно требованиям к конструкции и силе, соединения болтами высокой прочности могут быть разделены на трение и давление. Когда трение соединения подвергается сдвигу, внешняя сдвиговая сила достигает максимального трения, которое может возникнуть между пластинами как предельное состояние; когда происходит относительное скольжение между пластинами, когда внешняя сдвиговая сила превышает его, соединение считается сломанным и разрушенным. Когда давление соединения подвергается сдвигу, трение позволяется преодолеться и происходит относительное скольжение между пластинами, а затем внешняя сила может продолжать увеличиваться, и окончательное разрушение винта или давления стенки отверстия происходит как предельное состояние.

Zhouxiang Enterprise

Специализируется на производстве линии по производству легких и тяжелых H-балок, линии по производству коробчатых балок, горизонтальной линии производства, двойной сварочно-выправочной автоматической линии, всех видов автоматизированных индивидуальных линий сборки; включая ЧПУ плазменную резку, волоконно-лазерную плоскую резку, лазерную трубную резку, интегрированную машину для резки труб и пластин, ручную лазерную сварку, машину для сборки H-балок, козловую подплавленную дуговую сварку, машину для выправки H-балок, машину для шариковой струйной обработки, интегрированную машину для сборки и сварки H-балок и выправки, специальную сварочную машину, вспомогательную машину, прокаточную машину, профильогибочную машину, различные сварочные машины и т. д.

Произведено Zhouxiang, профессиональное качество, высокая точность, высокая скорость.

Ведущие технологии, стабильное качество, продукция хорошо продается как на внутреннем, так и на внешнем рынке.