8 Pagrindinės žinios apie plieninę konstrukciją

Pastaraisiais metais urbanizacijos procesas tampa vis greitesnis ir greitesnis surenkamų plieninių konstrukcijų pastatas pramonė pasiekė precedento neturintį vystymąsi. Žmonės kelia vis aukštesnius reikalavimus pastatų praktiškumui ir saugumui. Šiuolaikinėje statybos inžinerijoje, plieninės konstrukcijos projektavimas turi tam tikrų privalumų, o jo taikymas statybose tampa vis platesnis. Kartu su ilgamete darbo patirtimi, K-home apibendrino 8 profesines pagrindines žinias apie plieno konstrukciją, turinys ilgas, kantriai perskaitykite:

1. Plieninės konstrukcijos ypatybės:

1. Plieninė konstrukcija yra lengva
2. Didelis plieno konstrukcijų darbo patikimumas
3. Plienas turi gerą atsparumą vibracijai (smūgiui) ir smūgiams
4. Plieninę konstrukciją galima surinkti tiksliai ir greitai
5. Lengva padaryti sandarią konstrukciją
6. Plieninė konstrukcija lengvai rūdija
7. Prastas plieninės konstrukcijos atsparumas ugniai

2. Dažniausiai naudojamų plieninių konstrukcijų rūšys ir savybės

1. Anglies konstrukcinis plienas: Q195, Q215, Q235, Q255, Q275 ir kt.
2. Mažai legiruotas didelio stiprumo konstrukcinis plienas
3. Aukštos kokybės anglinis konstrukcinis plienas ir legiruotasis konstrukcinis plienas
4. Specialios paskirties plienas

3. Plieninių konstrukcijų medžiagų parinkimo principai

Plieninės konstrukcijos medžiagų pasirinkimo principas yra užtikrinti laikančiosios konstrukcijos laikomąją galią ir tam tikromis sąlygomis išvengti trapumo. Jis visapusiškai vertinamas pagal konstrukcijos svarbą, apkrovos charakteristikas, konstrukcinę formą, įtempių būseną, sujungimo būdą, plieno storį ir darbo aplinką. apie.

Keturi plieno tipai, siūlomi „Plieninių konstrukcijų projektavimo kodekse“ GB50017-2003, yra „tinkami“ tipai ir yra pirmasis pasirinkimas, kai leidžia sąlygos. Kitų rūšių naudojimas nėra draudžiamas, jei naudojamas plienas atitinka specifikacijos reikalavimus.

Ketvirta, pagrindinis plieno konstrukcijos techninis turinys:

a) Daugiaaukščių plieninių konstrukcijų technologija. Atsižvelgiant į pastato aukštį ir projektavimo reikalavimus, atitinkamai naudojamas karkasas, rėmo atrama, cilindras ir milžiniška karkaso konstrukcija, o komponentai gali būti plieniniai, standūs gelžbetonio arba plieno vamzdžių betonai. Plieniniai elementai yra lengvi ir lankstūs, juos galima suvirinti arba valcuoti, o tai tinka ypač aukštiems pastatams; standūs gelžbetonio elementai pasižymi dideliu tvirtumu ir geru atsparumu ugniai, tinka vidutiniams ir aukštiems pastatams ar dugno konstrukcijoms; plieninių vamzdžių betoną lengva konstruoti, Tik kolonų konstrukcijoms.

b) Kosmoso plieninių konstrukcijų technologija. Erdvinės plieninės konstrukcijos pranašumai yra lengvumas, didelis tvirtumas, graži išvaizda ir greitas statybos greitis. Rutulinės jungties plokščios grotelės, kelių sluoksnių kintamos sekcijų tinklelis ir tinklinis apvalkalas su plieniniu vamzdžiu kaip strypu yra konstrukcijų tipai, turintys daugiausiai erdvinio plieno konstrukcijų mano šalyje. Jis turi didelio erdvės standumo ir mažo plieno suvartojimo privalumus ir gali užtikrinti pilną CAD projektavimo, konstravimo ir tikrinimo procedūrose. Be tinklelio struktūros, taip pat yra didelių tarpatramių pakabinamų kabelių konstrukcijų ir kabelių-membraninių konstrukcijų erdvėse.

c) lengvųjų plieninių konstrukcijų technologija. Nauja konstrukcinė forma, susidedanti iš sienų ir stogo apvalkalų, pagaminta iš šviesių plieninių plokščių. Lengvų plieninių konstrukcijų sistema, sudaryta iš didelio skerspjūvio plonasienių H formos plieninių sienų sijų ir stogo sijų, suvirintų arba valcuotų plieninėmis plokštėmis, viršijančiomis 5 mm, apvalaus plieno, pagaminto iš lanksčių atraminių sistemų ir didelio stiprumo varžtų jungčių. 30 m ar daugiau, aukštis gali siekti daugiau nei dešimt metrų, galima pastatyti lengvus kranus. Naudojamas plieno kiekis 20-30kg/m2. Dabar yra standartizuotos projektavimo procedūros ir specializuotos gamybinės įmonės, pasižyminčios gera gaminių kokybe, greitu montavimu, lengvu, mažai investicijų, o statybos neribojamos sezonų, tinkamos visų rūšių lengvosios pramonės įmonėms.

d) Plieno ir betono kompozicinių konstrukcijų technologija. Sijų ir kolonų laikančioji konstrukcija, sudaryta iš profiliuoto plieno arba plieno valdymo ir betono komponentų, yra plieno ir betono kompozicinė konstrukcija, o pastaraisiais metais jos taikymo sritis plečiasi. Kompozitinė konstrukcija turi plieno ir betono privalumus, pasižymi dideliu bendru stiprumu, geru standumu ir geromis seisminėmis savybėmis. Kai naudojama išorinė betono konstrukcija, ji turi didesnį atsparumą ugniai ir atsparumą korozijai. Kombinuoti konstrukciniai elementai paprastai gali sumažinti plieno kiekį 15–20%. Kompozitinės grindys ir betonu užpildyti plieniniai vamzdiniai komponentai taip pat turi mažiau klojinių arba jų visai nėra, patogią ir greitą konstrukciją bei didelį reklamavimo potencialą. Tinka karkasinėms sijoms, kolonoms ir perdangoms daugiaaukščiuose arba daugiaaukščiuose pastatuose su didelėmis apkrovomis, pramoninis pastatas kolonos ir grindys ir kt.

e) didelio stiprumo varžtų sujungimas ir suvirinimo technologija. Didelio stiprumo varžtai per trintį perduoda įtampą ir yra sudaryti iš trijų dalių: varžtų, veržlių ir poveržlių. Didelio stiprumo varžtų jungtis turi paprastos konstrukcijos, lankstaus išmontavimo, didelės laikomosios galios, gero atsparumo nuovargiui ir savaiminio užsifiksavimo bei didelio saugumo privalumų. Jis projekte pakeitė kniedijimą ir dalinį suvirinimą ir tapo pagrindiniu sujungimo būdu plieninių konstrukcijų gamyboje ir montavime. Dirbtuvėse pagamintiems plieniniams komponentams ir storoms plokštėms turėtų būti naudojamas automatinis kelių laidų lankinis povandeninis suvirinimas, o dėžės-kolonos apmušalų plokštėje turi būti naudojamas lydymosi antgalis elektrošlakinis suvirinimas ir kitos technologijos. Įrengiant ir statant vietoje, turėtų būti naudojama pusiau automatinio suvirinimo technologija, dujomis ekranuota suvirinimo viela ir savaime ekranuota suvirinimo vielos technologija.

f) Plieninių konstrukcijų apsaugos technologija. Plieninių konstrukcijų apsauga apima priešgaisrinę, antikorozinę ir rūdžių prevenciją. Paprastai po antipireninės dangos apdorojimo nereikia atlikti antikorozinio apdorojimo, tačiau vis tiek reikia atlikti antikorozinį pastatų apdorojimą korozinėmis dujomis. Yra daug rūšių buitinių antipirenų dangų, tokių kaip TN serija, MC-10 ir kt. Tarp jų, MC-10 antipireninės dangos apima alkidinius emalinius dažus, chloro gumos dažus, fluoro gumos dažus ir chlorosulfonuotus dažus. Konstrukcijoje reikia pasirinkti tinkamą dangą ir dangos storį, atsižvelgiant į plieno konstrukcijos tipą, atsparumo ugniai laipsnio reikalavimus ir aplinkosaugos reikalavimus.

5. Plieninės konstrukcijos tikslai ir priemonės:

Plieninių konstrukcijų inžinerija yra susijusi su daugybe techninių sunkumų, todėl ją reklamuojant ir taikant būtina laikytis nacionalinių ir pramonės standartų. Vietos statybos administracijos padaliniai turėtų atkreipti dėmesį į plieninių konstrukcijų inžinerijos specializacijos etapo statybą, organizuoti kokybės tikrinimo komandų mokymus, laiku apibendrinti darbo praktiką ir naujų technologijų pritaikymą. Kolegijos ir universitetai, projektavimo skyriai ir statybos įmonės turėtų paspartinti plieninių konstrukcijų inžinerijos technikų mokymą ir skatinti brandžią plieno konstrukcijų CAD technologiją. Masinė akademinė grupė turėtų bendradarbiauti plėtojant plieninių konstrukcijų technologijas, vykdyti plataus masto akademinius mainus ir mokymo veiklą namuose ir užsienyje, aktyviai gerinti bendrą plieninių konstrukcijų projektavimo, gamybos, statybos ir montavimo technologijų lygį ir gali būti apdovanota artimiausia ateitis.

6. Plieninės konstrukcijos sujungimo būdas

Yra trijų tipų plieninių konstrukcijų sujungimo būdai: suvirinimas, sujungimas varžtais ir sujungimas kniedėmis.

(a), Suvirinimo siūlių jungtis

Suvirinimo siūlės jungtis yra skirta dalinai išlydyti elektrodą ir suvirinimo siūlę dėl šilumos, kurią sukuria lankas, o po to atvėsus kondensuotis į suvirinimo siūlę, kad būtų sujungta visa suvirinimo siūlė.

Privalumai: nesusilpnėja komponentų sekcija, taupomas plienas, paprasta konstrukcija, patogi gamyba, didelis jungties tvirtumas, geras sandarinimas, paprastas automatinis veikimas tam tikromis sąlygomis ir didelis gamybos efektyvumas.

Trūkumai: Plieno šilumos paveikta zona prie suvirinimo siūlės dėl aukštos suvirinimo temperatūros kai kuriose dalyse gali būti trapi; suvirinimo proceso metu plieną netolygiai pasiskirsto aukšta temperatūra ir aušinimas, dėl to susidaro liekamasis suvirinimo įtempis ir liekamoji konstrukcijos deformacija. Tam tikrą įtaką turi laikomoji galia, standumas ir našumas; dėl didelio suvirintos konstrukcijos standumo, atsiradę vietiniai įtrūkimai lengvai išsiplečia į visumą, ypač esant žemai temperatūrai. Gali atsirasti defektų, kurie sumažina nuovargio stiprumą.

(b), Varžtų jungtis

Sujungimas varžtais skirtas jungtims sujungti į vieną korpusą varžtais, pvz., tvirtinimo detalėmis. Varžtinės jungtys yra dviejų tipų: paprastos varžtinės jungtys ir didelio stiprumo varžtinės jungtys.

Privalumai: paprastas statybos procesas ir patogus montavimas, ypač tinka montuoti aikštelėje ir prijungti bei lengvai išardyti, tinka konstrukcijoms, kurias reikia surinkti ir išardyti bei laikinai prijungti.

Trūkumai: Montuojant būtina atidaryti skylutes ant plokštės ir išlyginti skyles, todėl padidėja gamybos krūvis ir reikalingas didelis gamybos tikslumas; varžtų skylės taip pat susilpnina komponentų skerspjūvį, o sujungtos dalys dažnai turi persidengti viena kitą arba pridėti pagalbinių jungčių. Plokštė (arba kampinis plienas), todėl konstrukcija yra sudėtingesnė ir kainuoja daugiau plieno.

(c), Kniedės jungtis

Kniedės jungtis yra kniedė, kurios viename gale yra pusapvalė surenkama galvutė, o vinio strypas greitai įkišamas į jungiamosios detalės vinies angą po to, kai degina raudona spalva, o kitas galas kniedė kniedė į vinio galvutę. pistoletą, kad sujungimas būtų tvirtas. kietas.

Privalumai: kniedytas jėgos perdavimas patikimas, plastiškumas ir tvirtumas geras, kokybę lengva patikrinti ir garantuoti, galima naudoti sunkioms ir tiesiogiai laikančioms dinamines apkrovas konstrukcijas.

Trūkumai: kniedijimo procesas yra sudėtingas, gamybos sąnaudos yra darbo ir medžiagų sąnaudos, o darbo intensyvumas yra didelis, todėl jį iš esmės pakeitė suvirinimo ir didelio stiprumo varžtų jungtys.

7. Suvirinimo jungtis

(A) Suvirinimo metodas

Dažniausiai naudojamas plieninių konstrukcijų suvirinimo būdas yra lankinis suvirinimas, įskaitant rankinį lankinį suvirinimą, automatinį arba pusiau automatinį lankinį suvirinimą ir suvirinimą ekranuotu dujomis.

Rankinis lankinis suvirinimas yra dažniausiai naudojamas suvirinimo būdas plieninėse konstrukcijose, su paprasta įranga ir lanksčiu bei patogiu valdymu. Tačiau darbo sąlygos yra prastos, gamybos efektyvumas mažesnis nei automatinio ar pusiau automatinio suvirinimo, o suvirinimo kokybės kintamumas yra didelis, kuris tam tikru mastu priklauso nuo suvirintojo techninio lygio.

Automatinio suvirinimo suvirinimo kokybė yra stabili, vidiniai suvirinimo defektai yra mažesni, plastiškumas yra geras, o atsparumas smūgiams yra geras, todėl tinka ilgoms tiesioginėms siūlėms suvirinti. Pusiau automatinis suvirinimas tinka suvirinti bet kokios formos kreives arba siūles dėl rankinio valdymo. Automatiniam ir pusiau automatiniam suvirinimui turėtų būti naudojama suvirinimo viela ir srautas, tinkamas pagrindiniam metalui, suvirinimo viela turi atitikti nacionalinių standartų reikalavimus, o srautas turėtų būti nustatytas pagal suvirinimo proceso reikalavimus.

Ekranuotame dujomis suvirinant naudojamos inertinės dujos (arba CO2) kaip lanko apsauginė terpė, kad išlydytas metalas būtų izoliuotas nuo oro, kad suvirinimo procesas būtų stabilus. Ekranuoto suvirinimo dujomis lankinis kaitinimas yra koncentruotas, suvirinimo greitis yra didelis, o įsiskverbimo gylis yra didelis, todėl suvirinimo stiprumas yra didesnis nei rankinio suvirinimo. Ir geras plastiškumas bei atsparumas korozijai, tinka storų plieno plokščių suvirinimui.

b), Suvirinimo forma

Suvirinimo siūlės sujungimo formą galima suskirstyti į keturias formas: sandūrinę jungtį, juostinę jungtį, T formos jungtį ir filialinę jungtį pagal sujungtų komponentų tarpusavio padėtį. Šioms jungtims naudojamos dviejų pagrindinių formų suvirinimo siūlės: sandūrinės ir suvirinimo siūlės. Konkrečiam pritaikymui jis turėtų būti parenkamas pagal jungties jėgą, derinant su gamybos, montavimo ir suvirinimo sąlygomis.

(C) Suvirinimo struktūra

1. Užraktas

Sandarinės suvirinimo siūlės jėgą perduoda tiesiogiai, sklandžiai ir neturi didelės įtempių koncentracijos, todėl pasižymi geromis mechaninėmis savybėmis ir yra tinkamos jungti statines ir dinamines apkrovas turinčius komponentus. Tačiau dėl aukštų sandūrinių siūlių kokybės reikalavimų suvirinimo tarpas tarp suvirinimo siūlių yra griežtas ir dažniausiai naudojamas gamykloje pagamintose jungtyse.

2. Filė suvirinimas

Filtrinių siūlių forma: siūlės gali būti skirstomos į šonines siūles, lygiagrečias jėgos veikimo krypčiai, ir priekines siūles, statmenas jėgos veikimo krypčiai ir įstrižai kertančias jėgos veikimo kryptį pagal jų ilgio kryptį ir išorinės jėgos veikimo kryptį. . nuožulniosios siūlės ir aplinkinės siūlės.

Filialinio suvirinimo skerspjūvio forma skirstoma į įprastą, plokščio nuolydžio ir gilaus įsiskverbimo tipą. Paveiksle pavaizduotas hf vadinamas suvirinimo siūlės dydžiu. Įprastos atkarpos kojos pusės santykis yra 1:1, panašus į lygiašonį stačiakampį trikampį, o jėgos perdavimo linija išlinkusi stipriau, todėl įtempių koncentracija yra rimta. Konstrukcijai, kuriai tenka tiesiogiai dinaminė apkrova, kad jėgos perdavimas būtų sklandus, priekinė suvirinimo siūlė turi būti plokščio nuolydžio tipą, kurio dviejų briaunų kraštų dydžio santykis turi būti 1:1.5 (ilgoji pusė turi atitikti suvirinimo kryptį). vidinė jėga), o šoninio suvirinimo siūlės giluminio įsiskverbimo santykis turi būti 1. : 1.

8. Varžtų jungtis

(A) dalį. Įprasto varžto jungties struktūra

Įprastų varžtų forma ir specifikacijos

Įprasta plieno konstrukcijos forma yra didelė šešiakampė galvutė, o jos kodas žymimas raide M ir vardiniu bei skersmeniu (mm). M18, M20, M22, M24 dažniausiai naudojami inžinerijoje. Pagal tarptautinius standartus varžtai yra vienodai pavaizduoti pagal jų eksploatacines klases, tokias kaip „4.6“, „8.8“ ir pan. Skaičius prieš dešimtainį tašką rodo mažiausią varžto medžiagos atsparumą tempimui, pvz., „4“ – 400 N/mm2, o „8“ – 800 N/mm2. Skaičiai po kablelio (0.6, 0.8) rodo varžto medžiagos takumo santykį, tai yra takumo taško santykį su minimaliu tempimo stipriu.

Pagal varžtų apdirbimo tikslumą įprasti varžtai skirstomi į tris lygius: A, B ir C.

A ir B klasės varžtai (rafinuoti varžtai) yra pagaminti iš 8.8 klasės plieno, sukami staklėmis, lygių paviršių ir tikslių matmenų, juose yra I klasės skylės (tai yra, varžtų skylės yra išgręžtos arba išplėstos ant surinktus komponentus, skylės sienelė yra lygi, o skylė yra tiksli). Dėl didelio apdirbimo tikslumo, glaudaus kontakto su skylės sienele, mažos jungties deformacijos ir gerų mechaninių savybių, jis gali būti naudojamas jungtims su didelėmis šlyties ir tempimo jėgomis. Tačiau jo gamyba ir montavimas reikalauja daug darbo ir kainuoja daugiau, todėl mažiau naudojamas plieninėse konstrukcijose.

C klasės varžtai (neapdoroti varžtai) yra pagaminti iš 4.6 arba 4.8 klasės plieno, grubiai apdoroti, o dydis nėra pakankamai tikslus. Reikalingos tik II tipo skylės (tai yra, varžtų skylės išmušamos vienoje dalyje vienu metu arba išgręžiamos be grąžto. Paprastai skylės skersmuo yra didesnis nei varžtų. Strypo skersmuo yra 1–2 mm didesnis). Kai perduodama šlyties jėga, jungties deformacija yra didelė, tačiau tempimo jėgos perdavimo efektyvumas vis dar yra geras, operacijai nereikia specialios įrangos, o kaina yra maža. Dažniausiai naudojamas varžtinėms jungtims įtempimo ir antrinių šlyties jungčių konstrukcijoms, kurios yra statiškai arba netiesiogiai dinamiškai apkrautos.

Įprastų varžtų jungčių išdėstymas

Varžtų išdėstymas turi būti paprastas, vienodas ir kompaktiškas, kad atitiktų jėgos reikalavimus, o konstrukcija turi būti pagrįsta ir lengvai montuojama. Yra dviejų tipų išdėstymas: vienas šalia kito ir pakopinis (kaip parodyta paveikslėlyje). Lygiagretė yra paprastesnė, o pakopinė - kompaktiškesnė.

(B). Įprastų varžtų jungčių streso charakteristikos

• Šlyties varžto jungtis
• Įtempimo varžto jungtis
• Traukimo-kirpimo varžto jungtis

(C). Didelio stiprumo varžtų įtempimo charakteristikos

Didelio stiprumo varžtines jungtis galima suskirstyti į trinties tipą ir slėgio tipą pagal konstrukcijos ir jėgos reikalavimus. Kai trinties jungtis yra kirpta, didžiausia trinties varža gali atsirasti tarp plokščių, kai išorinė šlyties jėga pasiekia ribinę būseną; įvykus santykiniam slydimui tarp plokščių, laikoma, kad sujungimas nutrūko ir yra pažeistas. Kai slėginė jungtis yra nukirpta, leidžiama įveikti trinties jėgą ir atsiranda santykinis slydimas tarp plokščių, o tada išorinė jėga gali toliau didėti, o galutinis varžto šlyties arba skylės sienelės guolio slėgio gedimas. yra ribinė būsena.

„Henan Steel Structure Engineering Technology Co., Ltd.“ specializuojasi plieninių konstrukcijų dirbtuvių, sandėlių, dirbtuvių ir kitų projektų statyboje ir pagal biudžetą gali teikti kainas, tinkuoti, montavimo brėžinius ir kitas paslaugas. Jei turite daugiau klausimų, kreipkitės į mūsų profesionalų komandą.

Rekomenduojama literatūra