8 Põhiteadmised teraskonstruktsioonide kohta

Viimastel aastatel on linnastumise protsess muutunud üha kiiremaks ja monteeritav teraskonstruktsiooniga hoone tööstus on saavutanud enneolematu arengu. Inimestel on järjest kõrgemad nõuded ehitiste otstarbekusele ja ohutusele. Kaasaegses ehitustehnikas teraskonstruktsioonide disain on teatud eelised ja selle rakendamine ehituses muutub üha ulatuslikumaks. Koos aastatepikkuse töökogemusega, K-home kokku 8 erialast põhiteadmist teraskonstruktsioonide kohta, sisu on pikk, lugege kannatlikult läbi:

1. Teraskonstruktsiooni omadused:

1. Teraskonstruktsioon on kerge
2. Teraskonstruktsioonide töö kõrge töökindlus
3. Terasel on hea vibratsioonikindlus (löögikindlus) ja löögikindlus
4. Teraskonstruktsiooni saab täpselt ja kiiresti kokku panna
5. Suletud konstruktsiooni on lihtne teha
6. Teraskonstruktsioon on kergesti korrodeeruv
7. Teraskonstruktsiooni halb tulepüsivus

2. Tavaliselt kasutatavate teraskonstruktsioonide klassid ja omadused

1. Süsinikkonstruktsiooniteras: Q195, Q215, Q235, Q255, Q275 jne.
2. Madala legeeritud kõrgtugev konstruktsiooniteras
3. Kvaliteetne süsinikkonstruktsiooniteras ja legeerkonstruktsiooniteras
4. Eriotstarbeline teras

3. Teraskonstruktsioonide materjalivaliku põhimõtted

Teraskonstruktsiooni materjalivaliku põhimõte on tagada kandekonstruktsiooni kandevõime ja vältida teatud tingimustel hapra purunemist. Seda arvestatakse igakülgselt vastavalt konstruktsiooni tähtsusele, koormusomadustele, konstruktsioonivormile, pingeseisundile, ühendusviisile, terase paksusele ja töökeskkonnale. kohta.

„Teraskonstruktsioonide projekteerimise koodeksis” GB50017-2003 pakutud neli terasetüüpi on „sobivad” tüübid ja on esimene valik, kui tingimused seda võimaldavad. Muude tüüpide kasutamine ei ole keelatud, kui kasutatav teras vastab spetsifikatsiooni nõuetele.

Neljandaks, teraskonstruktsiooni peamine tehniline sisu:

a) Kõrghoone teraskonstruktsioonide tehnoloogia. Vastavalt hoone kõrgusele ja projekteerimisnõuetele kasutatakse vastavalt karkassi, karkassi tuge, silindrit ja hiiglaslikku karkassikonstruktsiooni ning osadeks võivad olla teras, jäik raudbetoon või terastorubetoon. Terasest osad on kerged ja plastilised ning neid saab keevitada või valtsida, mis sobib ülikõrghoonetele; jäigad raudbetoondetailid on suure jäikuse ja hea tulekindlusega ning sobivad keskmise ja kõrghoone või põhjakonstruktsiooni jaoks; terastoru betooni on lihtne ehitada, ainult sammaskonstruktsioonide jaoks.

b) Kosmose teraskonstruktsioonide tehnoloogia. Kosmose teraskonstruktsiooni eelised on kerge, kõrge jäikus, ilus välimus ja kiire ehituskiirus. Kuulliigendi lamevõre, mitmekihiline muutuva sektsiooniga võrk ja võrkkest, mille vardaks on terastoru, on minu kodumaal kõige suurema kosmoseterasest konstruktsiooniga konstruktsioonitüübid. Selle eeliseks on suur ruumi jäikus ja madal terase tarbimine ning see võib pakkuda projekteerimis-, ehitus- ja kontrolliprotseduurides täielikku CAD-i. Lisaks võrekonstruktsioonile on ruumikonstruktsioonides ka suure avaga rippkaablikonstruktsioone ja kaabel-membraankonstruktsioone.

c) Kergete teraskonstruktsioonide tehnoloogia. Uus seintest ja katuseümbristest koosnev konstruktsioonivorm on valmistatud heledatest terasplaatidest. Kerge teraskonstruktsioonide süsteem, mis koosneb suure läbilõikega õhukeseseinalistest H-kujulistest terasest seinataladest ja üle 5 mm paksuste terasplaatidega keevitatud või valtsitud katuseharjadest, painduvatest tugisüsteemidest valmistatud ümarterasest ja ülitugevatest poltühendustest. 30 m või rohkem, kõrgus võib ulatuda üle kümne meetri ja saab paigaldada kergeid kraanasid. Kasutatava terase kogus on 20-30kg/m2. Nüüd on olemas standardiseeritud projekteerimisprotseduurid ja spetsialiseerunud tootmisettevõtted, millel on hea tootekvaliteet, kiire paigalduskiirus, kerge kaal, madalad investeeringud ja ehitus ei ole aastaaegadega piiratud, sobib igasugustele kergetööstusettevõtetele.

d) teras-betoonkomposiitkonstruktsioonide tehnoloogia. Sektsioonterasest või terasest juht- ja betoonkomponentidest koosnev tala ja samba kandekonstruktsioon on teras-betoonkomposiitkonstruktsioon, mille kasutusala on viimastel aastatel laienenud. Komposiitkonstruktsioonil on nii terase kui ka betooni eelised, millel on kõrge üldine tugevus, hea jäikus ja hea seismiline jõudlus. Välise betoonkonstruktsiooni kasutamisel on sellel parem tule- ja korrosioonikindlus. Kombineeritud konstruktsioonielemendid võivad üldiselt vähendada terase kogust 15–20%. Komposiitpõranda ja betooniga täidetud terastorukomponentide eeliseks on ka raketise vähenemine või puudumine, mugav ja kiire ehitus ning suur reklaamipotentsiaal. See sobib suurte koormustega mitmekorruseliste või kõrghoonete karkasstaladele, sammastele ja põrandatele, tööstushoone sambad ja põrandad jne.

e) ülitugev poltühendus ja keevitustehnoloogia. Kõrge tugevusega poldid edastavad pinget hõõrdumise kaudu ja koosnevad kolmest osast: poldid, mutrid ja seibid. Kõrge tugevusega poltühenduse eelisteks on lihtne konstruktsioon, paindlik demonteerimine, suur kandevõime, hea väsimuskindlus ja iselukustuvus ning kõrge ohutus. See on projektis asendanud neetimise ja osalise keevitamise ning sellest on saanud peamine ühendusviis teraskonstruktsioonide tootmisel ja paigaldamisel. Töökojas valmistatud teraskomponentide ja paksude plaatide puhul tuleks kasutada automaatset mitmejuhtmelist kaarkeevitust ning kast-kolonn-voodrilaual tuleks kasutada sulatusotsikuga elektroräbu keevitamist ja muid tehnoloogiaid. Paigaldamisel ja ehitamisel tuleks kasutada poolautomaatset keevitustehnoloogiat, gaasvarjestatud räbustiga keevitustraadi ja isevarjestatud räbustiga keevitustraadi tehnoloogiat.

f) teraskonstruktsioonide kaitsetehnoloogia. Teraskonstruktsioonide kaitse hõlmab tuletõkke-, korrosiooni- ja roostetõrjet. Üldjuhul ei ole vaja roostevastast töötlust teha pärast tulekindla katte töötlust, kuid korrosioonivastast töötlust tuleb hoonetes siiski teha söövitava gaasiga. Koduseid tuleaeglustavaid katteid on mitut tüüpi, näiteks TN-seeria, MC-10 jne. Nende hulgas on MC-10 tuleaeglustite katted alküüdemailvärvid, klooritud kummivärvid, fluorokummivärvid ja klorosulfoonvärvid. Konstruktsioonis tuleks valida sobiv kattekiht ja katte paksus vastavalt teraskonstruktsiooni tüübile, tulepüsivusklassi nõuetele ja keskkonnanõuetele.

5. Teraskonstruktsiooni eesmärgid ja meetmed:

Teraskonstruktsioonide projekteerimine hõlmab paljusid tehnilisi raskusi ning selle edendamisel ja rakendamisel tuleb järgida riiklikke ja tööstusstandardeid. Kohalikud ehituse haldusosakonnad peaksid pöörama tähelepanu teraskonstruktsioonide ehituse spetsialiseerumisetapi ehitamisele, korraldama kvaliteedikontrolli meeskondade koolitust ning tegema õigeaegselt kokkuvõtteid töövõtetest ja uute tehnoloogiate rakendustest. Kolledžid ja ülikoolid, projekteerimisosakonnad ja ehitusettevõtted peaksid kiirendama teraskonstruktsioonide insenertehnikute koolitamist ja edendama teraskonstruktsioonide CAD küpset tehnoloogiat. Massakadeemiline rühm peaks tegema koostööd teraskonstruktsioonide tehnoloogia arendamisel, viima läbi ulatuslikke akadeemilisi vahetusi ja koolitustegevust nii kodu- kui välismaal ning aktiivselt parandama teraskonstruktsioonide projekteerimise, tootmise, ehitamise ja paigaldustehnoloogia üldist taset ning seda saab premeerida lähitulevikus.

6. Teraskonstruktsiooni ühendamise meetod

Teraskonstruktsioonide jaoks on kolme tüüpi ühendusviise: keevisühendus, poltühendus ja neetühendus.

(a), Keevitusõmbluse ühendus

Keevitusõmbluse ühendus on elektroodi ja keevisõmbluse osaline sulatamine kaare tekitatud soojuse toimel ning seejärel pärast jahutamist kondenseerumine keevisõmbluseks, et ühendada keevisõmblus tervikuna.

Eelised: komponentide sektsiooni nõrgenemine, terase kokkuhoid, lihtne struktuur, mugav valmistamine, kõrge ühenduse jäikus, hea tihendusvõime, lihtne kasutada teatud tingimustel automaatset tööd ja kõrge tootmise efektiivsus.

Miinused: Terase kuumusest mõjutatud tsoon keevisõmbluse lähedal kõrge keevitustemperatuuri tõttu võib mõnes osas olla rabe; keevitusprotsessi ajal mõjub teras ebaühtlaselt jaotunud kõrgele temperatuurile ja jahutamisele, mille tulemuseks on keevitamise jääkpinge ja konstruktsiooni jääkdeformatsioon. Kandevõime, jäikus ja jõudlus omavad teatud mõju; keevitatud konstruktsiooni suure jäikuse tõttu on lokaalsed praod pärast tekkimist kerge tervikuna laieneda, eriti madalatel temperatuuridel. Võib esineda defekte, mis vähendavad väsimustugevust.

(b), poltühendus

Poltühendus on mõeldud pistikute ühendamiseks ühte korpusesse poltide, näiteks kinnitusdetailide kaudu. Poltühendusi on kahte tüüpi: tavalised poltühendused ja ülitugevad poltühendused.

Eelised: lihtne ehitusprotsess ja mugav paigaldus, eriti sobiv kohapealseks paigaldamiseks ja ühendamiseks ning lihtne lahti võtta, sobib kokkupanemist ja demonteerimist ning ajutisi ühendusi vajavatele konstruktsioonidele.

Miinused: Kokkupanemisel on vaja plaadil avada auke ja joondada, mis suurendab tootmiskoormust ja nõuab suurt valmistamise täpsust; poldiaugud nõrgendavad ka komponentide ristlõiget ning ühendatud osad peavad sageli kattuma või lisama abiühendusi. Plaat (või nurkterasest), nii et struktuur on keerulisem ja see maksab rohkem terast.

(c), Neediühendus

Neediühendus on neet, mille ühes otsas on poolringikujuline kokkupandav pea ja naelavarras torgatakse pärast punase põletamist kiiresti ühendusdetaili naelaavasse ja seejärel neetitakse teine ​​ots neediga naelapeaks. püstol ühenduse tihendamiseks. tahke.

Eelised: needitud jõuülekanne on usaldusväärne, plastilisus ja sitkus on hea, kvaliteeti on lihtne kontrollida ja garanteerida ning seda saab kasutada raskete ja otse kandvate dünaamiliste koormuskonstruktsioonide jaoks.

Puudused: neetimisprotsess on keeruline, tootmiskulu on tööjõu- ja materjalikulu ning töömahukus on suur, mistõttu on see põhiliselt asendatud keevitamise ja ülitugevate poltühendustega.

7. Keevitusühendus

(A) Keevitusmeetod

Tavaliselt kasutatav teraskonstruktsioonide keevitusmeetod on kaarkeevitus, sealhulgas käsitsi kaarkeevitus, automaatne või poolautomaatne kaarkeevitus ja gaaskaitsega keevitamine.

Käsikaarkeevitus on teraskonstruktsioonides kõige sagedamini kasutatav keevitusmeetod, millel on lihtsad seadmed ning paindlik ja mugav töö. Töötingimused on aga kehvad, tootmise efektiivsus madalam kui automaat- või poolautomaatsel keevitamisel ning keevisõmbluse kvaliteedi varieeruvus on suur, mis sõltub teatud määral keevitaja tehnilisest tasemest.

Automaatkeevituse keevisõmbluse kvaliteet on stabiilne, keevisõmbluse sisemised defektid on väiksemad, plastilisus hea ja löögikindlus hea, mis sobib pikkade otsekeeviste keevitamiseks. Poolautomaatne keevitamine sobib käsitsi töötamise tõttu igasuguse kujuga kõverate või keevisõmbluste keevitamiseks. Automaatne ja poolautomaatne keevitamine peaks kasutama põhimetallile sobivat keevitustraati ja räbusti, keevitustraat peaks vastama riiklike standardite nõuetele ja voog tuleks määrata vastavalt keevitusprotsessi nõuetele.

Varjestatud gaaskeevitus kasutab kaare kaitsva keskkonnana inertgaasi (või CO2), et isoleerida sulametall õhust, et hoida keevitusprotsessi stabiilsena. Gaasiga varjestatud keevitamise kaarkuumutus on kontsentreeritud, keevituskiirus on kiire ja läbitungimissügavus suur, seega on keevisõmbluse tugevus suurem kui käsitsi keevitamisel. Ja hea plastilisus ja korrosioonikindlus, sobib paksude terasplaatide keevitamiseks.

b) Keevisõmbluse vorm

Keevitusõmbluse ühendusvormi saab jagada neljaks vormiks: põkkühendus, põikliide, T-kujuline ühendus ja fileeühendus vastavalt ühendatud komponentide vastastikusele asendile. Nende ühenduste jaoks kasutatavad keevisõmblused on kahes põhivormis: põkk- ja lõikeõmblused. Konkreetse rakenduse puhul tuleks see valida vastavalt ühenduse jõule, kombineerituna tootmis-, paigaldus- ja keevitustingimustega.

(C) Keevisõmbluse struktuur

1. Buttweld

Põkk-keevisõmblused edastavad jõudu otse, sujuvalt ja neil puudub oluline pingekontsentratsioon, seega on neil hea mehaaniline jõudlus ja need sobivad staatilist ja dünaamilist koormust kandvate komponentide ühendamiseks. Põkk-keevisõmbluste kõrgete kvaliteedinõuete tõttu on keevisõmblused aga ranged ja seda kasutatakse üldjuhul tehases valmistatud ühendustes.

2. Filee keevisõmblus

Filtkeevisõmbluste vorm: lõikeõmblused saab jagada jõu mõjusuunaga paralleelseteks külgõmblusteks ja jõu mõjusuunaga risti ja jõu mõjuvat suunda ristuvateks eesmisteks lõikeõmblusteks vastavalt nende pikkusesuunale ja välisjõu mõju suunale. . kaldfilee keevisõmblused ja ümbritsevad keevisõmblused.

Filtkeevisõmbluse ristlõike vorm jaguneb tavaliseks, lameda nõlva tüübiks ja sügava läbitungimisega tüübiks. Joonisel kujutatud hf-i nimetatakse filee keevisõmbluse filee suuruseks. Tavalise lõigu jalakülje suhe on 1:1, mis sarnaneb võrdhaarse täisnurkse kolmnurgaga, ja jõuülekandeliin on tugevamalt painutatud, seega on pinge kontsentratsioon tõsine. Otse dünaamilist koormust kandva konstruktsiooni jaoks peaks jõuülekande sujuvaks muutmiseks esiserva keevisõmblus kasutama lameda kalde tüüpi, mille kahe serva suuruse suhe on 1:1.5 (pikk külg peaks järgima löögi suunda). sisemine jõud) ja külgmine keevisõmblus peaks vastu võtma suhte 1, : 1 sügav tungimine.

8. Poldiühendus

(A). Tavalise poltühenduse struktuur

Tavaliste poltide vorm ja spetsifikatsioon

Teraskonstruktsioonis kasutatav tavaline vorm on suur kuusnurkne peatüüp ja selle koodi tähistab täht M ning nimiväärtus ja diameeter (mm). M18, M20, M22, M24 kasutatakse tavaliselt inseneritöös. Rahvusvaheliste standardite kohaselt on poldid ühtlaselt esindatud nende jõudlusklasside järgi, nagu "klass 4.6", "klass 8.8" ja nii edasi. Koma ees olev arv näitab poldi materjali minimaalset tõmbetugevust, näiteks “4” 400N/mm2 ja “8” 800N/mm2 puhul. Numbrid pärast koma (0.6, 0.8) näitavad poldi materjali voolavussuhet ehk voolavuspiiri ja minimaalse tõmbetugevuse suhet.

Vastavalt poltide töötlemise täpsusele jagunevad tavalised poldid kolme tasandisse: A, B ja C.

A- ja B-klassi poldid (rafineeritud poldid) on valmistatud 8.8-klassi terasest, treitud tööpinkidega, sileda pinna ja täpsete mõõtmetega ning varustatud I klassi aukudega (st poldi augud on puuritud või laiendatud kokkupandud komponendid, ava sein on sile ja auk on täpne). Tänu suurele töötlemistäpsusele, tihedale kontaktile ava seinaga, väikese ühenduse deformatsioonile ja heale mehaanilisele jõudlusele saab seda kasutada suurte nihke- ja tõmbejõududega ühenduste jaoks. Selle valmistamine ja paigaldamine on aga töömahukam ja kulukam, mistõttu seda kasutatakse teraskonstruktsioonides vähem.

C-klassi poldid (karedad poldid) on valmistatud 4.6 või 4.8 klassi terasest, töötlemata töötlusega ja nende suurus ei ole piisavalt täpne. Nõutavad on ainult II tüüpi augud (see tähendab, et poldi augud augustatakse ühele detailile korraga või puuritakse ilma puurita. Üldjuhul on augu läbimõõt suurem kui poltide oma. Varda läbimõõt on 1~2 mm suurem). Kui nihkejõud edastatakse, on ühenduse deformatsioon suur, kuid tõmbejõu edastamise jõudlus on endiselt hea, operatsioon ei vaja erivarustust ja hind on madal. Tavaliselt kasutatakse staatiliselt või kaudselt dünaamiliselt koormatud konstruktsioonide pingutus- ja sekundaarsete nihkeühenduste poltühenduste jaoks.

Tavaliste poltühenduste paigutus

Poltide paigutus peab olema lihtne, ühtlane ja kompaktne, et see vastaks jõunõuetele ning konstruktsioon peaks olema mõistlik ja hõlpsasti paigaldatav. Paigutust on kahte tüüpi: kõrvuti ja astmeline (nagu on näidatud joonisel). Paralleel on lihtsam ja astmeline on kompaktsem.

(B). Tavaliste poltühenduste pingeomadused

• Nihkepoldi ühendus
• Pingutuspoldi ühendus
• Tõmbe-nihkepoldi ühendus

(C). Kõrge tugevusega poltide pingeomadused

Kõrge tugevusega poltühendused saab vastavalt konstruktsioonile ja jõunõuetele jagada hõõrdetüübiks ja survetüübiks. Kui hõõrdeühendus allutatakse nihkele, võib plaatide vahel tekkida maksimaalne hõõrdetakistus, kui väline nihkejõud jõuab piirseisundisse; kui plaatide vahel tekib suhteline libisemine, loetakse, et ühendus on ebaõnnestunud ja kahjustatud. Survet kandva ühenduse lõikamisel lastakse hõõrdejõust üle saada ja tekib plaatide vaheline suhteline libisemine ning seejärel võib välisjõud jätkuvalt suureneda ning kruvi nihke või augu seina laagri rõhu lõplik rike. on piirseisund.

Henan Steel Structure Engineering Technology Co., Ltd. on spetsialiseerunud teraskonstruktsioonide töökodade, ladude, töökodade ja muude projektide ehitamisele ning suudab vastavalt eelarvele pakkuda hinnapakkumisi, krohvinguid, paigaldusjooniseid ja muid teenuseid. Lisaküsimuste korral võtke ühendust meie professionaalse meeskonnaga.

Soovituslik kirjandus