8 Basiese kennis oor staalstruktuur

In onlangse jare word die verstedelikingsproses al hoe vinniger, en die voorafvervaardigde staalstruktuurgebou bedryf het ongekende ontwikkeling bereik. Mense het al hoe hoër vereistes vir die uitvoerbaarheid en veiligheid van geboue. In moderne konstruksie-ingenieurswese, staal struktuur ontwerp het sekere voordele, en die toepassing daarvan in konstruksie word al hoe meer omvangryk. Gekombineer met jare se werkservaring, K-home opgesom 8 professionele basiese kennis oor staalstruktuur, die inhoud is lank, lees dit asseblief geduldig:

1. Die kenmerke van staalstruktuur:

1. Die staalstruktuur het liggewig
2. Hoë betroubaarheid van staalstruktuurwerk
3. Die staal het goeie vibrasieweerstand (skok) en slagweerstand
4. Die staalstruktuur kan akkuraat en vinnig saamgestel word
5. Dit is maklik om 'n verseëlde struktuur te maak
6. Staalstruktuur is maklik om te roes
7. Swak brandweerstand van staalstruktuur

2. Grade en eienskappe van algemeen gebruikte staalstrukture

1. Koolstofstruktuurstaal: Q195, Q215, Q235, Q255, Q275, ens.
2. Lae legering hoë sterkte strukturele staal
3. Hoë kwaliteit koolstof strukturele staal en legering strukturele staal
4. Spesiale doel staal

3. Beginsels van materiaalkeuse vir staalstrukture

Die materiaalkeusebeginsel van staalstruktuur is om die dravermoë van die draende struktuur te verseker en bros mislukking onder sekere toestande te voorkom. Dit word omvattend oorweeg volgens die belangrikheid van die struktuur, die las-eienskappe, die strukturele vorm, die spanningstoestand, die verbindingsmetode, die dikte van die staal en die werksomgewing. van.

Die vier staaltipes wat in "Kode vir Ontwerp van Staalstrukture" GB50017-2003 voorgestel word, is die "toepaslike" tipes en is die eerste keuse wanneer toestande dit toelaat. Die gebruik van ander tipes word nie verbied nie, solank die staal wat gebruik word aan die vereistes van die spesifikasie voldoen.

Vierdens, die belangrikste tegniese inhoud van staalstruktuur:

(a) Hoë staalstruktuurtegnologie. Volgens die bouhoogte en ontwerpvereistes word onderskeidelik die raam, raamstut, silinder- en reuseraamstruktuur gebruik, en die komponente kan staal, stywe gewapende beton of staalbuisbeton wees. Die staallede is lig en rekbaar, en kan gesweis of gerol word, wat geskik is vir superhoë geboue; stywe gewapende betonelemente het hoë styfheid en goeie brandweerstand, en is geskik vir medium en hoë geboue of onderste strukture; staalpypbeton is maklik om te bou, slegs vir kolomstrukture.

(b) Ruimtestaalstruktuurtegnologie. Die ruimtestaalstruktuur het die voordele dat dit liggewig, hoë styfheid, pragtige voorkoms en vinnige konstruksiespoed is. Die kogelgewrig plat rooster, multi-laag veranderlike-seksie rooster en retikuleerde dop met 'n staal pyp as die staaf is die strukturele tipes met die grootste hoeveelheid ruimte staal struktuur in my land. Dit het die voordele van groot spasie-styfheid en lae staalverbruik en kan volledige CAD verskaf in die ontwerp, konstruksie en inspeksieprosedures. Benewens die roosterstruktuur is daar ook grootspan-ophangkabelstrukture en kabelmembraanstrukture in ruimtestrukture.

(c) Ligte staalstruktuurtegnologie. ’n Nuwe struktuurvorm wat uit mure en dakkoeverte bestaan, word met ligkleurige staalplate gemaak. ’n Ligte staalstruktuurstelsel wat bestaan ​​uit groot-seksie dunwandige H-vormige staalmuurbalke en dakgordels wat deur staalplate bo 5 mm gesweis of gerol is, ronde staal gemaak van buigsame steunstelsels en hoësterkte boutverbindings. 30m of meer, die hoogte kan meer as tien meter bereik, en ligte hyskrane kan opgestel word. Die hoeveelheid staal wat gebruik word is 20-30kg/m2. Nou is daar gestandaardiseerde ontwerpprosedures en gespesialiseerde produksie-ondernemings, met goeie produkgehalte, vinnige installasiespoed, liggewig, lae belegging, en konstruksie word nie beperk deur seisoene nie, geskik vir alle soorte ligte industriële aanlegte.

(d) Staal-beton saamgestelde struktuur tegnologie. Die balk- en kolomdraende struktuur wat uit seksiestaal- of staalbestuur- en betonkomponente saamgestel is, is 'n staalbeton-saamgestelde struktuur, en die toepassingsreeks daarvan het die afgelope jare uitgebrei. Die saamgestelde struktuur het die voordele van beide staal en beton, met 'n hoë algehele sterkte, goeie styfheid en goeie seismiese werkverrigting. Wanneer die buitenste betonstruktuur gebruik word, het dit beter brandweerstand en korrosiebestandheid. Gekombineerde strukturele lede kan oor die algemeen die hoeveelheid staal met 15 tot 20% verminder. Die saamgestelde vloer en betongevulde staalbuiskomponente het ook die voordele van minder of geen bekisting, gerieflike en vinnige konstruksie, en groot bevorderingspotensiaal. Dit is geskik vir raambalke, kolomme en vloere van meerverdieping- of hoë geboue met groot vragte, industriële gebou kolomme en vloere, ens.

(e) Hoësterkte boutverbinding en sweistegnologie. Hoësterkte boute dra spanning deur wrywing oor en bestaan ​​uit drie dele: boute, moere en wassers. Die hoë-sterkte boutverbinding het die voordele van eenvoudige konstruksie, buigsame aftakeling, hoë dravermoë, goeie vermoeiingsweerstand en selfsluiting, en hoë veiligheid. Dit het klinknaels en gedeeltelike sweiswerk in die projek vervang en het die hoofverbindingsmetode geword in die vervaardiging en installering van staalstrukture. Vir staalkomponente en dik plate wat in die werkswinkel gemaak word, moet outomatiese multi-draad boog-onderwater sweiswerk gebruik word, en die boks-kolom klapbord moet smeltspuitmond elektroslak sweis en ander tegnologie gebruik. In die veldinstallasie en konstruksie moet semi-outomatiese sweistegnologie, gasbeskermde vloeikern sweisdraad en selfbeskermde vloedkern sweisdraadtegnologie gebruik word.

(f) Staalstruktuurbeskermingstegnologie. Die beskerming van staalstrukture sluit brandvoorkoming, korrosie- en roesvoorkoming in. Oor die algemeen is dit nie nodig om anti-roes behandeling te doen na die brandvertragende coating behandeling nie, maar dit moet steeds anti-roes behandeling wees in geboue met korrosiewe gas. Daar is baie soorte huishoudelike brandvertragende bedekkings, soos TN-reeks, MC-10, ens. Onder hulle sluit MC-10 brandvertragende bedekkings alkied-emaljeverf, gechloreerde rubberverf, fluorrubberverf en chloor-gesulfoneerde verf in. In die konstruksie moet die toepaslike laag en laagdikte gekies word volgens die staalstruktuurtipe, brandweerstandsgraadvereistes en omgewingsvereistes.

5. Doelwitte en maatstawwe van staalstruktuur:

Staalstruktuuringenieurswese behels 'n wye reeks tegniese probleme en moet nasionale en industriestandaarde volg in die bevordering en toepassing daarvan. Plaaslike konstruksie administratiewe departemente moet aandag gee aan die konstruksie van die spesialisasie stadium van staalstruktuur ingenieurswese, die opleiding van kwaliteit inspeksie spanne organiseer, en werk praktyke en nuwe tegnologie toepassings op 'n tydige wyse opsom. Kolleges en universiteite, ontwerpdepartemente en konstruksie-ondernemings moet die opleiding van staalstruktuuringenieurstegnici versnel en die volwasse tegnologie van staalstruktuur CAD bevorder. Die massa-akademiese groep moet saamwerk met die ontwikkeling van staalstruktuurtegnologie, uitgebreide akademiese uitruilings en opleidingsaktiwiteite tuis en in die buiteland uitvoer, en aktief die algehele vlak van staalstruktuurontwerp, produksie, konstruksie en installasietegnologie verbeter, en kan beloon word in die nabye toekoms.

6. Die verbindingsmetode van staalstruktuur

Daar is drie tipes verbindingsmetodes vir staalstrukture: sweisverbinding, boutverbinding en klinknaelverbinding.

(a), Sweisnaatverbinding

Die sweisnaatverbinding is om die elektrode en die sweislas gedeeltelik te smelt deur die hitte wat deur die boog gegenereer word, en dan na afkoeling in 'n sweislas te kondenseer, om die sweislas as 'n geheel te verbind.

Voordele: geen verswakking van komponentgedeelte nie, besparing van staal, eenvoudige struktuur, gerieflike vervaardiging, hoë verbindingstyfheid, goeie seëlprestasie, maklik om te gebruik outomatiese werking onder sekere omstandighede en hoë produksiedoeltreffendheid.

Nadele: Die hitte-geaffekteerde sone van die staal naby die sweislas as gevolg van die hoë temperatuur van sweiswerk kan in sommige dele bros wees; tydens die sweisproses word die staal onderwerp aan oneweredig verspreide hoë temperatuur en verkoeling, wat lei tot sweisresidiewe spanning en oorblywende vervorming van die struktuur. Dravermoë, styfheid en werkverrigting het 'n sekere impak; as gevolg van die hoë styfheid van die gelaste struktuur, is plaaslike krake maklik om na die geheel uit te brei sodra dit voorkom, veral by lae temperature. Defekte kan voorkom wat moegheidssterkte verminder.

(b), Boutverbinding

Geboute verbinding is om die verbindings in een liggaam te verbind deur boute, soos hegstukke. Daar is twee tipes boutverbindings: gewone boutverbindings en hoë-sterkte boutverbindings.

Voordele: eenvoudige konstruksieproses en gerieflike installasie, veral geskik vir terreininstallasie en aansluiting, en maklik om uitmekaar te haal, geskik vir strukture wat montering en demontage en tydelike verbindings vereis.

Nadele: Dit is nodig om gate op die plaat oop te maak en die gate in lyn te bring wanneer dit gemonteer word, wat die vervaardigingswerklading verhoog en hoë vervaardigingsakkuraatheid vereis; die boutgate verswak ook die deursnee van die komponente, en die gekoppelde dele moet mekaar dikwels oorvleuel of hulpverbindings byvoeg. Plaat (of hoekstaal), dus is die struktuur meer ingewikkeld en dit kos meer staal.

(c), Klinknagelverbinding

Die klinknaelverbinding is 'n klinknagel met 'n halfsirkelvormige voorafvervaardigde kop aan die een kant, en die spykerstaaf word vinnig in die spykergat van die verbindingstuk geplaas nadat dit rooi gebrand het, en dan word die ander kant met 'n klinknagel in 'n spykerkop vasgenael geweer om die verbinding styf te maak. soliede.

Voordele: vasgenaelkragoordrag is betroubaar, plastisiteit en taaiheid is goed, kwaliteit is maklik om te kontroleer en te waarborg, en dit kan gebruik word vir swaar en direk draende dinamiese lasstrukture.

Nadele: Die klinkproses is ingewikkeld, die vervaardigingskoste is arbeid en materiaal, en die arbeidsintensiteit is hoog, so dit is basies vervang deur sweiswerk en hoësterkte boutverbindings.

7. Sweisverbinding

(A) Sweismetode

Die algemeen gebruikte sweismetode vir staalstrukture is boogsweis, insluitend handboogsweis, outomatiese of semi-outomatiese boogsweis, en gasbeskermde sweiswerk.

Handboogsweis is die mees gebruikte sweismetode in staalstrukture, met eenvoudige toerusting en buigsame en gerieflike werking. Die arbeidsomstandighede is egter swak, die produksiedoeltreffendheid is laer as dié van outomatiese of semi-outomatiese sweiswerk, en die wisselvalligheid van sweiskwaliteit is groot, wat tot 'n sekere mate afhang van die tegniese vlak van die sweiser.

Die sweiskwaliteit van outomatiese sweiswerk is stabiel, die interne defekte van die sweislas is minder, die plastisiteit is goed, en die impaktaaiheid is goed, wat geskik is vir die sweis van lang direkte sweislasse. Semi-outomatiese sweiswerk is geskik vir sweiskrommes of sweislasse van enige vorm as gevolg van handbediening. Outomatiese en semi-outomatiese sweiswerk moet sweisdraad en vloed gebruik wat geskik is vir die hoofmetaal, die sweisdraad moet aan die vereistes van nasionale standaarde voldoen, en die vloed moet bepaal word volgens die sweisprosesvereistes.

Gasbeskermde sweiswerk gebruik inerte gas (of CO2) gas as die beskermende medium van die boog om die gesmelte metaal uit die lug te isoleer om die sweisproses stabiel te hou. Die boogverhitting van gasbeskermde sweiswerk is gekonsentreer, die sweisspoed is vinnig en die penetrasiediepte is groot, dus die sterkte van die sweislas is hoër as dié van handsweis. En goeie plastisiteit en korrosiebestandheid, geskik vir die sweis van dik staalplate.

(b), Die vorm van die las

Die sweisnaatverbindingsvorm kan in vier vorme verdeel word: stomplas, skootlas, T-vormige las en filetlas volgens die onderlinge posisie van die gekoppelde komponente. Die sweislasse wat vir hierdie verbindings gebruik word, is in twee basiese vorms, stuiksweislasse en filetsweislasse. In die spesifieke toepassing moet dit gekies word volgens die krag van die verbinding, gekombineer met die vervaardiging, installasie en sweistoestande.

(C) Sweis struktuur

1. Buttweld

Stuksweislasse dra krag direk, glad oor en het geen noemenswaardige spanningskonsentrasie nie, so hulle het goeie meganiese werkverrigting en is geskik vir die koppeling van komponente wat statiese en dinamiese vragte dra. As gevolg van die hoë gehalte vereistes van stuiksweislasse, is die sweisgaping tussen sweislasse egter streng, en dit word gewoonlik in fabrieksgemaakte verbindings gebruik.

2. Fillet welding

Die vorm van filetsweislasse: filetsweislasse kan verdeel word in syfiletsweislasse parallel met die krag-inwerkende rigting en voorkant-filet-sweislasse loodreg op die krag-werkende rigting en skuins sny die krag-werkende rigting volgens hul lengterigting en die rigting van eksterne kragwerking . skuins hoeksweislasse en omliggende sweislasse.

Die deursneevorm van filetsweis word verdeel in gewone tipe, plat helling tipe en diep penetrasie tipe. Die hf in die figuur word die filetgrootte van die filetsweis genoem. Die verhouding van die beenkant van die gewone gedeelte is 1:1, wat soortgelyk is aan 'n gelykbenige reghoekige driehoek, en die kragoordraglyn is meer heftig gebuig, dus is die spanningskonsentrasie ernstig. Vir die struktuur wat die dinamiese las direk dra, om die kragoordrag glad te maak, moet die voorste filetsweislas die plat hellingstipe aanneem met die grootteverhouding van die twee filetrande 1:1.5 (die lang kant moet die rigting van die interne krag), en die syfiletsweis moet die verhouding van 1. : 1 diep penetrasie aanneem.

8. Boutverbinding

(A). Die struktuur van gewone boutverbinding

Die vorm en spesifikasie van gewone boute

Die algemene vorm wat deur die staalstruktuur gebruik word, is die groot seskantige koptipe, en sy kode word voorgestel deur die letter M en die nominale en deursnee (mm). M18, M20, M22, M24 word algemeen in ingenieurswese gebruik. Volgens internasionale standaarde word boute eenvormig voorgestel deur hul prestasie grade, soos "graad 4.6", "graad 8.8" ensovoorts. Die nommer voor die desimale punt dui die minimum treksterkte van die boutmateriaal aan, soos "4" vir 400N/mm2 en "8" vir 800N/mm2. Die getalle na die desimale punt (0.6, 0.8) dui die opbrengsverhouding van die boutmateriaal aan, dit wil sê die verhouding van die opbrengspunt tot die minimum treksterkte.

Volgens die bewerking akkuraatheid van boute, word gewone boute in drie vlakke verdeel: A, B en C.

A- en B-graad boute (verfynde boute) is gemaak van 8.8-graad staal, gedraai deur masjiengereedskap, met gladde oppervlaktes en akkurate afmetings, en is toegerus met klas I-gate (dit wil sê die boutgate word geboor of uitgebrei op die saamgestelde komponente, die gatmuur is glad en die gat is akkuraat). As gevolg van sy hoë bewerking akkuraatheid, noue kontak met die gat muur, klein verbinding vervorming, en goeie meganiese werkverrigting, kan dit gebruik word vir verbindings met groot skuif- en trekkragte. Dit is egter meer arbeidsintensief en duur om te vervaardig en te installeer, dus word dit minder in staalstrukture gebruik.

Graad C boute (rowwe boute) is gemaak van graad 4.6 of 4.8 staal, rowwe verwerking, en die grootte is nie akkuraat genoeg nie. Slegs tipe II-gate word vereis (dit wil sê, die boutgate word op 'n slag op 'n enkele deel geslaan of sonder 'n boor geboor. Oor die algemeen is die gatdeursnee groter as dié van boute. Die staafdeursnee is 1~2mm groter). Wanneer die skuifkrag oorgedra word, is die verbindingsvervorming groot, maar die prestasie van die oordrag van die trekkrag is steeds goed, die operasie vereis nie spesiale toerusting nie, en die koste is laag. Word algemeen gebruik vir boutverbindings in spanning- en sekondêre skuifverbindings in strukture wat staties of indirek dinamies gelaai is.

Reëling van gewone boutverbindings

Die rangskikking van boute moet eenvoudig, eenvormig en kompak wees om aan die kragvereistes te voldoen, en die struktuur moet redelik en maklik wees om te installeer. Daar is twee tipes rangskikking: langs mekaar en verspring (soos in die figuur getoon). Die parallel is eenvoudiger, en verspring is meer kompak.

(B). Die spanningskenmerke van gewone boutverbindings

• Skeerboutverbinding
• Spanboutverbinding
• Trek-skeerboutverbinding

(C). Die spanningskenmerke van hoësterkteboute

Hoësterkte boutverbindings kan verdeel word in wrywingtipe en druktipe volgens ontwerp en kragvereistes. Wanneer die wrywingsverbinding aan skeerwerk onderwerp word, kan die maksimum wrywingsweerstand tussen die plate voorkom wanneer die eksterne skuifkrag die limiettoestand bereik; wanneer die relatiewe glip tussen die plate voorkom, word dit beskou dat die verbinding misluk het en beskadig is. Wanneer die drukdraende verbinding geskeer word, word toegelaat dat die wrywingskrag oorkom word en die relatiewe glip tussen die plate vind plaas, en dan kan die eksterne krag aanhou toeneem, en die uiteindelike mislukking van die skroefskeer of die gatwanddraerdruk is die limiettoestand.

Henan Steel Structure Engineering Technology Co., Ltd. spesialiseer in die konstruksie van staalstruktuurwerkswinkels, pakhuise, werkswinkels en ander projekte, en kan volgens die begroting kwotasies, weergawes, installasietekeninge en ander dienste verskaf. Vir meer vrae, raadpleeg asseblief ons professionele span.

Verder lees