8 Perustiedot teräsrakenteesta

Viime vuosina kaupungistuminen on kiihtynyt ja nopeampi esivalmistettu teräsrakennerakennus teollisuus on saavuttanut ennennäkemättömän kehityksen. Ihmisillä on yhä korkeammat vaatimukset rakennusten toimivuudelle ja turvallisuudelle. Nykyaikaisessa rakennustekniikassa teräsrakenteen suunnittelu on tiettyjä etuja, ja sen käyttö rakentamisessa on yhä laajempi. Yhdistettynä vuosien työkokemukseen, K-home tiivisti 8 ammatillista perustietoa teräsrakenteesta, sisältö on pitkä, lue se kärsivällisesti:

1. Teräsrakenteen ominaisuudet:

1. Teräsrakenne on kevyt
2. Teräsrakennetyön korkea luotettavuus
3. Teräksellä on hyvä tärinän (iskun) ja iskunkestävyys
4. Teräsrakenne voidaan koota tarkasti ja nopeasti
5. Suljetun rakenteen tekeminen on helppoa
6. Teräsrakenne on helppo ruostua
7. Teräsrakenteen huono palonkestävyys

2. Yleisesti käytettyjen teräsrakenteiden lajikkeet ja ominaisuudet

1. Hiilirakenneteräs: Q195, Q215, Q235, Q255, Q275 jne.
2. Matalaseostettu luja rakenneteräs
3. Korkealaatuinen hiilirakenneteräs ja seosteräs
4. Erikoisterästä

3. Teräsrakenteiden materiaalinvalinnan periaatteet

Teräsrakenteen materiaalinvalintaperiaatteena on varmistaa kantavan rakenteen kantokyky ja estää hauras rikkoutuminen tietyissä olosuhteissa. Se harkitaan kokonaisvaltaisesti rakenteen tärkeyden, kuormitusominaisuuksien, rakennemuodon, jännitystilan, liitostavan, teräksen paksuuden ja työympäristön mukaan. /.

"Teräsrakenteiden suunnittelusäännöstössä" GB50017-2003 ehdotetut neljä terästyyppiä ovat "sopivia" tyyppejä ja ovat ensimmäinen valinta, kun olosuhteet sen sallivat. Muiden tyyppien käyttö ei ole kiellettyä, kunhan käytetty teräs täyttää eritelmän vaatimukset.

Neljänneksi teräsrakenteen tärkein tekninen sisältö:

a) Korkean tason teräsrakennetekniikka. Rakennuksen korkeuden ja suunnitteluvaatimusten mukaan käytetään runkoa, runkotukea, sylinteri- ja jättirunkorakennetta, ja komponentit voivat olla terästä, jäykkää teräsbetonia tai teräsputkibetonia. Teräsosat ovat kevyitä ja sitkeitä, ja ne voidaan hitsata tai valssata, mikä sopii erittäin korkeisiin rakennuksiin; jäykillä teräsbetonielementeillä on korkea jäykkyys ja hyvä palonkestävyys, ja ne soveltuvat keskikokoisiin ja korkeisiin rakennuksiin tai pohjarakenteisiin; teräsputkibetoni on helppo rakentaa, Vain pilarirakenteisiin.

b) Avaruusteräsrakennetekniikka. Avaruusteräsrakenteen etuna on kevyt, korkea jäykkyys, kaunis ulkonäkö ja nopea rakennusnopeus. Pallonivelen litteä ristikko, monikerroksinen muuttuvaprofiilinen ristikko ja verkkomainen kuori, jossa on teräsputki tangona, ovat rakennetyyppejä, joissa on eniten avaruusteräsrakennetta maassani. Sen etuna on suuri tilan jäykkyys ja alhainen teräksen kulutus, ja se voi tarjota täydellisen CAD:n suunnittelussa, rakentamisessa ja tarkastusmenettelyissä. Ristikkorakenteen lisäksi tilarakenteissa on myös suurijänteisiä ripustuskaapelirakenteita ja kaapelikalvorakenteita.

c) Kevyt teräsrakennetekniikka. Uusi seinistä ja kattokuorista koostuva rakennemuoto on tehty vaaleista teräslevyistä. Kevyt teräsrakennejärjestelmä, joka koostuu ohutseinäisistä H:n muotoisista teräspalkeista ja kattooreista, jotka on hitsattu tai valssattu yli 5 mm:n teräslevyillä, pyöreästä teräksestä joustavista tukijärjestelmistä ja lujista pulttiliitännöistä. 30 metriä tai enemmän, korkeus voi olla yli kymmenen metriä, ja kevyitä nostureita voidaan asentaa. Käytetty teräsmäärä on 20-30kg/m2. Nyt on olemassa standardoituja suunnittelumenettelyjä ja erikoistuneita tuotantoyrityksiä, joilla on hyvä tuotteiden laatu, nopea asennusnopeus, kevyt, alhaiset investoinnit ja rakentaminen ei ole vuodenaikojen rajoitusta, ja se sopii kaikenlaisiin kevyeen teollisuuslaitokseen.

(d) Teräs-betonikomposiittirakennetekniikka. Pohjateräksestä tai teräksen hallinta- ja betonikomponenteista koostuva palkki- ja pilari-kantava rakenne on teräsbetonikomposiittirakenne, jonka käyttöalue on laajentunut viime vuosina. Komposiittirakenteessa on sekä teräksen että betonin etuja, korkea kokonaislujuus, hyvä jäykkyys ja hyvä seisminen suorituskyky. Ulkoista betonirakennetta käytettäessä sillä on parempi palonkestävyys ja korroosionkestävyys. Yhdistetyt rakenneosat voivat yleensä vähentää teräksen määrää 15-20 %. Komposiittilattian ja betonitäytteisten teräsputkikomponenttien etuna on myös vähemmän tai ei ollenkaan muottia, kätevä ja nopea rakenne sekä suuri myynninedistämispotentiaali. Se sopii runkopalkkeihin, pylväisiin ja lattioihin monikerroksisissa tai korkeissa rakennuksissa, joissa on suuria kuormia, teollisuusrakennus pylväät ja lattiat jne.

(e) Erittäin lujat pulttiliitokset ja hitsaustekniikka. Erittäin lujat pultit siirtävät jännitystä kitkan kautta ja koostuvat kolmesta osasta: pulteista, muttereista ja aluslevyistä. Erittäin lujan pulttiliitoksen etuna on yksinkertainen rakenne, joustava purkaminen, korkea kantavuus, hyvä väsymiskestävyys ja itselukittuvuus sekä korkea turvallisuus. Se on korvannut projektissa niittauksen ja osittaisen hitsauksen ja siitä on tullut tärkein liitäntätapa teräsrakenteiden tuotannossa ja asennuksessa. Konepajassa valmistetuissa teräsosissa ja paksuissa levyissä tulee käyttää automaattista monilankakaarihitsausta, ja laatikko-pylväslevyssä tulisi käyttää sulatussuuttimen sähkökuonahitsausta ja muita tekniikoita. Kenttäasennuksessa ja rakentamisessa tulee käyttää puoliautomaattista hitsaustekniikkaa, kaasusuojattua täytehitsauslankaa ja itsesuojattua täytehitsauslankatekniikkaa.

f) Teräsrakenteiden suojaustekniikka. Teräsrakenteiden suojaukseen kuuluu palontorjunta, korroosionesto ja ruosteenesto. Yleensä ruosteenestokäsittelyä ei tarvitse tehdä paloa hidastavan pinnoitteen käsittelyn jälkeen, mutta se on silti tehtävä korroosionestokäsittelyssä rakennuksissa, joissa on syövyttävää kaasua. Kotitalouksien palonsuojapinnoitteita on monenlaisia, kuten TN-sarja, MC-10 jne. MC-10 palosuojapinnoitteita ovat muun muassa alkydiemalimaali, kloorattu kumimaali, fluorikumimaali ja kloorisulfonoitu maali. Rakentamisessa sopiva pinnoite ja pinnoitteen paksuus tulee valita teräsrakennetyypin, palonkestävyysvaatimusten ja ympäristövaatimusten mukaan.

5. Teräsrakenteen tavoitteet ja toimenpiteet:

Teräsrakenteiden suunnitteluun liittyy monenlaisia ​​teknisiä vaikeuksia, ja sen edistämisessä ja soveltamisessa on noudatettava kansallisia ja alan standardeja. Paikallisten rakennushallinnon osastojen tulee kiinnittää huomiota teräsrakennesuunnittelun erikoistumisvaiheen rakentamiseen, järjestää laaduntarkastusryhmien koulutus sekä tehdä yhteenveto työkäytännöistä ja uuden teknologian sovelluksista hyvissä ajoin. Korkeakoulujen ja yliopistojen, suunnitteluosastojen ja rakennusyritysten tulisi nopeuttaa teräsrakenteiden teknikkojen koulutusta ja edistää teräsrakenteiden CAD-teknologiaa. Akateemisen joukkoryhmän tulisi tehdä yhteistyötä teräsrakenneteknologian kehittämisen parissa, suorittaa laajaa akateemista vaihtoa ja koulutustoimintaa kotimaassa ja ulkomailla sekä aktiivisesti parantaa teräsrakenteiden suunnittelun, tuotannon, rakentamisen ja asennustekniikan yleistä tasoa, ja se voidaan palkita lähitulevaisuus.

6. Teräsrakenteen liitosmenetelmä

Teräsrakenteille on olemassa kolmenlaisia ​​liitosmenetelmiä: hitsausliitos, pulttiliitos ja niittiliitos.

(a), hitsaussauman liitäntä

Hitsaussaumaliitoksen tarkoituksena on sulattaa osittain elektrodi ja hitsaus kaaren synnyttämän lämmön vaikutuksesta ja tiivistyä sitten jäähdytyksen jälkeen hitsaussaumaksi, jotta hitsaus yhdistetään kokonaisuutena.

Edut: ei komponenttiosan heikkenemistä, teräksen säästö, yksinkertainen rakenne, kätevä valmistus, korkea liitosjäykkyys, hyvä tiivistyskyky, helppokäyttöinen automaattinen toiminta tietyissä olosuhteissa ja korkea tuotantotehokkuus.

Haitat: Teräksen lämpövaikuttama vyöhyke hitsin lähellä hitsauksen korkeasta lämpötilasta johtuen voi olla joissain osissa hauras; hitsausprosessin aikana teräs altistuu epätasaisesti jakautuneelle korkealle lämpötilalle ja jäähtymiselle, mikä johtaa hitsauksen jäännösjännitykseen ja rakenteen jäännösmuodonmuutokseen. Kantavuudella, jäykkyydellä ja suorituskyvyllä on tietty vaikutus; hitsausrakenteen suuresta jäykkyydestä johtuen paikalliset halkeamat ovat helposti laajennettavissa kokonaisuudeksi, kun ne ovat syntyneet, erityisesti alhaisissa lämpötiloissa. Voi esiintyä vikoja, jotka vähentävät väsymislujuutta.

(b), Pulttiliitäntä

Pulttiliitoksen tarkoituksena on liittää liittimet yhdeksi rungoksi pulteilla, kuten kiinnikkeillä. Pulttiliitoksia on kahta tyyppiä: tavalliset pulttiliitokset ja erittäin lujat pulttiliitokset.

Edut: yksinkertainen rakennusprosessi ja kätevä asennus, sopii erityisen hyvin työmaaasennukseen ja -liitäntöihin, ja helppo purkaa, sopii kokoamista ja purkamista vaativiin rakenteisiin ja väliaikaisiin liitäntöihin.

Haitat: Levyn reikiä on avattava ja reiät kohdistettava kokoonpanon aikana, mikä lisää valmistuksen työmäärää ja vaatii suurta valmistustarkkuutta; pultinreiät heikentävät myös komponenttien poikkileikkausta, ja liitetyt osat joutuvat usein menemään päällekkäin tai lisäämään apuliitoksia. Levy (tai kulmateräs), joten rakenne on monimutkaisempi ja se maksaa enemmän terästä.

(c), Niittiliitäntä

Niittiliitos on niitti, jonka toisessa päässä on puoliympyrän muotoinen esivalmistettu pää, ja naulatanko työnnetään punaisen palamisen jälkeen nopeasti liitoskappaleen naulareikään ja sitten toinen pää niitataan naulapäähän niitillä. pistoolia liitoksen tiivistämiseksi. kiinteä.

Edut: niitattu voimansiirto on luotettava, plastisuus ja sitkeys hyvät, laatu on helppo tarkistaa ja taata, ja sitä voidaan käyttää raskaisiin ja suoraan kantaviin dynaamisiin kuormarakenteisiin.

Haitat: Niittausprosessi on monimutkainen, valmistuskustannukset ovat työ- ja materiaalikustannukset ja työvoimaintensiteetti on korkea, joten se on periaatteessa korvattu hitsauksella ja lujilla pulttiliitoksilla.

7. Hitsausliitäntä

(A) Hitsausmenetelmä

Teräsrakenteiden yleisesti käytetty hitsausmenetelmä on kaarihitsaus, mukaan lukien manuaalinen kaarihitsaus, automaattinen tai puoliautomaattinen kaarihitsaus ja suojakaasuhitsaus.

Manuaalinen kaarihitsaus on yleisimmin käytetty hitsausmenetelmä teräsrakenteissa yksinkertaisella laitteistolla ja joustavalla ja kätevällä toiminnalla. Työolot ovat kuitenkin huonot, tuotannon tehokkuus on alhaisempi kuin automaattisella tai puoliautomaattisella hitsauksella ja hitsin laadun vaihtelu on suuri, mikä riippuu jossain määrin hitsaajan teknisestä tasosta.

Automaattihitsauksen hitsin laatu on vakaa, hitsin sisäiset viat ovat vähemmän, plastisuus on hyvä ja iskunkestävyys hyvä, mikä sopii pitkien suorahitsausten hitsaukseen. Puoliautomaattinen hitsaus soveltuu kaikenmuotoisten käyrien tai hitsausten hitsaukseen manuaalisen käytön vuoksi. Automaattisessa ja puoliautomaattisessa hitsauksessa tulee käyttää päämetallille sopivaa hitsauslankaa ja juokstetta, hitsauslangan tulee täyttää kansallisten standardien vaatimukset ja virtaus on määritettävä hitsausprosessin vaatimusten mukaisesti.

Kaasusuojatussa hitsauksessa käytetään inerttiä kaasua (tai CO2) kaaren suojaväliaineena sulan metallin eristämiseksi ilmasta hitsausprosessin pitämiseksi vakaana. Kaasusuojatun hitsauksen kaarilämmitys on keskittynyt, hitsausnopeus on nopea ja tunkeutumissyvyys on suuri, joten hitsin lujuus on suurempi kuin manuaalisen hitsauksen. Ja hyvä plastisuus ja korroosionkestävyys, sopii paksujen teräslevyjen hitsaukseen.

b) Hitsauksen muoto

Hitsaussauman liitosmuoto voidaan jakaa neljään muotoon: päittäisliitos, lantioliitos, T-muotoinen liitos ja saumaliitos liitettyjen komponenttien keskinäisen sijainnin mukaan. Näissä liitoksissa käytettävät hitsit ovat kahta perusmuotoa, päittäishitsit ja saumahitsaukset. Tietyssä sovelluksessa se tulee valita liitännän voiman sekä valmistus-, asennus- ja hitsausolosuhteiden mukaan.

(C) Hitsausrakenne

1. Buttweld

Puskuhitsaukset siirtävät voimaa suoraan, tasaisesti, eikä niillä ole merkittävää jännityskeskittymää, joten niillä on hyvä mekaaninen suorituskyky ja ne soveltuvat staattisia ja dynaamisia kuormia kantavien komponenttien liittämiseen. Kuitenkin päittäishitsien korkeasta laatuvaatimuksista johtuen hitsausrako hitsausten välillä on tiukka, ja sitä käytetään yleensä tehdasvalmisteisissa liitoksissa.

2. Fillethitsaus

Pielahitsien muoto: Pielahitsit voidaan jakaa pituussuunnan ja ulkoisen voiman vaikutuksen suunnan mukaan sivusaumahitseihin, jotka ovat voimavaikutussuunnan suuntaisia ​​ja etupienohitsauksia, jotka ovat kohtisuorassa voimavaikuttavan suunnan kanssa ja vinosti leikkaavat voimavaikuttavan suunnan . vinot viistosaumat ja ympäröivät hitsit.

Pielahitsauksen poikkileikkausmuoto on jaettu tavalliseen tyyppiin, tasaiseen rinteeseen ja syvään tunkeutumiseen. Kuvassa olevaa hf:tä kutsutaan saumahitsin fileekoksi. Tavallisen leikkauksen jalkapuolen suhde on 1:1, joka on samanlainen kuin tasakylkinen suorakulmainen kolmio, ja voimansiirtolinja on taipunut voimakkaammin, joten jännityskeskittymä on vakava. Suoraan dynaamista kuormaa kantavassa rakenteessa, jotta voimansiirto olisi tasaista, etumaisen saumaussauman tulisi omaksua tasainen kaltevuustyyppi, jossa molempien reunojen kokosuhde on 1:1.5 (pitkän sivun tulee seurata hitsin suuntaa). sisäinen voima), ja sivusauman tulisi tunkeutua syvälle suhteeseen 1. : 1.

8. Pulttiliitäntä

(A). Tavallisen pulttiliitoksen rakenne

Tavallisten pulttien muoto ja tekniset tiedot

Teräsrakenteen yleinen muoto on iso kuusikulmainen päätyyppi, jonka koodia edustavat kirjain M sekä nimellis- ja halkaisija (mm). M18, M20, M22, M24 ovat yleisesti käytössä suunnittelussa. Kansainvälisten standardien mukaan pultit esitetään tasaisesti niiden suorituskykyluokilla, kuten "luokka 4.6", "luokka 8.8" ja niin edelleen. Numero ennen desimaalipistettä ilmaisee pulttimateriaalin vähimmäisvetolujuuden, kuten "4" 400N/mm2 ja "8" 800N/mm2. Desimaalipilkun jälkeiset luvut (0.6, 0.8) osoittavat pulttimateriaalin myötörajan eli myötörajan suhdetta minimivetolujuuteen.

Pulttien työstötarkkuuden mukaan tavalliset pultit jaetaan kolmeen tasoon: A, B ja C.

A- ja B-luokan pultit (jalostetut pultit) on valmistettu 8.8-luokan teräksestä, sorvattu työstökoneilla, sileäpintainen ja tarkat mitat, ja ne on varustettu luokan I rei'illä (eli pultinreiät on porattu tai laajennettu kootut osat, reiän seinä on sileä ja reikä on tarkka). Korkean koneistustarkkuutensa, tiiviin kosketuksensa reiän seinään, pienen liitoksen muodonmuutoksen ja hyvän mekaanisen suorituskyvyn ansiosta sitä voidaan käyttää liitoksissa, joissa on suuria leikkaus- ja vetovoimia. Se on kuitenkin työvoimavaltaisempaa ja kalliimpaa valmistaa ja asentaa, joten sitä käytetään vähemmän teräsrakenteissa.

C-luokan pultit (karkeat pultit) on valmistettu 4.6 tai 4.8 teräksestä, karkeasti käsitelty, ja koko ei ole riittävän tarkka. Vain tyypin II reiät tarvitaan (eli pultinreiät lävistetään yhteen osaan kerralla tai porataan ilman poraa. Yleensä reiän halkaisija on suurempi kuin pulttien. Tangon halkaisija on 1-2 mm suurempi). Kun leikkausvoima välitetään, liitoksen muodonmuutos on suuri, mutta vetovoiman siirron suorituskyky on edelleen hyvä, toiminta ei vaadi erityisiä laitteita ja kustannukset ovat alhaiset. Käytetään yleisesti pulttiliitoksissa jännitys- ja toissijaisissa leikkausliitoksissa rakenteissa, jotka ovat staattisesti tai epäsuorasti dynaamisesti kuormitettuja.

Tavallisten pulttiliitosten järjestely

Pulttien järjestelyn tulee olla yksinkertainen, yhtenäinen ja kompakti, jotta se täyttää voimavaatimukset, ja rakenteen tulee olla kohtuullinen ja helppo asentaa. Järjestelyjä on kahdenlaisia: vierekkäin ja porrastettu (kuten kuvassa). Rinnakkais on yksinkertaisempi ja porrastettu on kompaktimpi.

(B). Tavallisten pulttiliitosten jännitysominaisuudet

• Leikkauspulttiliitäntä
• Kiristyspulttiliitäntä
• Vetoleikkauspulttiliitäntä

(C). Suurten lujien pulttien jännitysominaisuudet

Erittäin lujat pulttiliitokset voidaan jakaa kitkatyyppiin ja painetyyppiin suunnittelun ja voimavaatimusten mukaan. Kun kitkaliitosta leikataan, suurin kitkavastus voi esiintyä levyjen välillä, kun ulkoinen leikkausvoima saavuttaa rajatilan; kun suhteellinen luisto tapahtuu levyjen välillä, katsotaan, että yhteys on epäonnistunut ja vaurioitunut. Kun painelaakeriliitos leikataan, kitkavoiman annetaan voittaa ja levyjen välinen suhteellinen liukuminen tapahtuu, jolloin ulkoinen voima voi edelleen kasvaa ja ruuvin leikkaus tai reiän seinämän laakeripaineen lopullinen epäonnistuminen on rajatila.

Henan Steel Structure Engineering Technology Co., Ltd. on erikoistunut teräsrakenteiden työpajojen, varastojen, työpajojen ja muiden hankkeiden rakentamiseen ja voi tarjota tarjouksia, rappauksia, asennuspiirroksia ja muita palveluita budjetin mukaan. Jos sinulla on kysyttävää, ota yhteyttä ammattitaitoiseen tiimiimme.

Suositeltavaa luettavaa