8 Основна знања о челичној конструкцији

Последњих година процес урбанизације је све бржи и бржи зграда од монтажне челичне конструкције индустрија је постигла невиђен развој. Људи имају све веће захтеве за практичност и безбедност зграда. У савременом грађевинарству, дизајн челичне конструкције има одређене предности, а његова примена у грађевинарству постаје све обимнија. У комбинацији са дугогодишњим радним искуством, K-home сумирао 8 професионалних основних знања о челичној конструкцији, садржај је дугачак, молимо вас да га стрпљиво прочитате:

1. Карактеристике челичне конструкције:

1. Челична конструкција је лагана
2. Висока поузданост рада челичне конструкције
3. Челик има добру отпорност на вибрације (ударе) и отпорност на ударце
4. Челична конструкција се може прецизно и брзо саставити
5. Лако је направити запечаћену структуру
6. Челична конструкција се лако кородира
7. Слаба отпорност на ватру челичне конструкције

2. Класе и својства често коришћених челичних конструкција

1. Угљенични конструкцијски челик: К195, К215, К235, К255, К275, итд.
2. Нисколегирани конструкциони челик високе чврстоће
3. Висококвалитетни угљенични конструкциони челик и легирани конструкциони челик
4. Челик посебне намене

3. Принципи избора материјала за челичне конструкције

Принцип избора материјала челичне конструкције је да обезбеди носивост носиве конструкције и спречи крхко квар под одређеним условима. Свеобухватно се разматра према значају конструкције, карактеристикама оптерећења, конструктивном облику, стању напрезања, начину спајања, дебљини челика и радној средини. оф.

Четири типа челика предложена у “Кодексу за пројектовање челичних конструкција” ГБ50017-2003 су “одговарајући” типови и први су избор када услови дозвољавају. Употреба других врста није забрањена, све док употребљени челик испуњава захтеве спецификације.

Четврто, главни технички садржај челичне конструкције:

(а) Технологија високих челичних конструкција. У складу са висином зграде и захтевима дизајна, користе се оквир, носач оквира, цилиндар и џиновска конструкција оквира, а компоненте могу бити челични, чврсти армирани бетон или бетон од челичне цеви. Челични елементи су лагани и дуктилни и могу се заварити или ваљати, што је погодно за зграде са високим степеном изградње; чврсти армиранобетонски елементи имају високу крутост и добру отпорност на ватру и погодни су за средње и високе зграде или доње конструкције; Бетон од челичних цеви се лако конструише, само за стубне конструкције.

(б) Технологија свемирских челичних конструкција. Свемирска челична конструкција има предности у томе што је лагана, висока крутост, леп изглед и брза брзина изградње. Равна решетка кугличних зглобова, вишеслојна мрежа променљивог пресека и мрежаста шкољка са челичном цеви као шипком су структурни типови са највећом количином свемирске челичне конструкције у мојој земљи. Има предности велике крутости простора и ниске потрошње челика и може да обезбеди комплетан ЦАД у процедурама пројектовања, конструкције и инспекције. Поред решеткасте структуре, у свемирским структурама постоје и висеће кабловске конструкције великог распона и кабловско-мембранске структуре.

(ц) Технологија лаких челичних конструкција. Нови структурални облик који се састоји од зидова и кровних омотача направљен је од челичних плоча светлих боја. Систем лаких челичних конструкција састављен од челичних зидних греда танких зидова великих пресека и кровних греда заварених или ваљаних челичним плочама изнад 5 мм, округлог челика направљеног од флексибилних система носача и вијчаних веза високе чврстоће. 30м или више, висина може достићи више од десет метара, а могу се поставити лаке дизалице. Количина челика која се користи је 20-30кг/м2. Сада постоје стандардизоване процедуре пројектовања и специјализована производна предузећа, са добрим квалитетом производа, брзом брзином уградње, малом тежином, малим улагањем, а изградња није ограничена годишњим добима, погодна за све врсте лаких индустријских постројења.

(д) Технологија композитне конструкције челично-бетонске конструкције. Носећа конструкција греда и стубова састављена од челичних профила или челичних елемената и бетонских компоненти је композитна конструкција од челика и бетона, а њен опсег примене се шири последњих година. Композитна структура има предности и челика и бетона, са високом укупном чврстоћом, добром крутошћу и добрим сеизмичким перформансама. Када се користи спољна бетонска конструкција, има бољу отпорност на ватру и корозију. Комбиновани елементи конструкције генерално могу смањити количину челика за 15 до 20%. Композитни под и челичне цевасте компоненте испуњене бетоном такође имају предности мање оплате или никакве оплате, погодне и брзе конструкције и великог потенцијала промоције. Погодан је за оквирне греде, стубове и подове вишеспратних или високих зграда са великим оптерећењем, индустријска зграда стубови и подови итд.

(е) Вијчани спој високе чврстоће и технологија заваривања. Вијци високе чврстоће преносе напон кроз трење и састоје се од три дела: завртња, навртки и подлошки. Вијчана веза високе чврстоће има предности једноставне конструкције, флексибилне демонтаже, велике носивости, добре отпорности на замор и самозакључавања и високе сигурности. Заменио је закивање и делимично заваривање у пројекту и постао главни начин повезивања у производњи и монтажи челичних конструкција. За челичне компоненте и дебеле плоче израђене у радионици треба користити аутоматско вишежично заваривање под водом, а кутијасто-стубно заваривање треба користити електро заваривањем млазнице за топљење и другим технологијама. У монтажи и изградњи на терену треба користити технологију полуаутоматског заваривања, технологију жице за заваривање са пуњеном жицом заштићеном пуњеном жицом и технологијом самозаштићене жице за заваривање са пуњеном језгром.

(ф) Технологија заштите челичних конструкција. Заштита челичних конструкција обухвата превенцију од пожара, антикорозивну и спречавање рђе. Генерално, није потребно радити третман против рђе након третмана ватроотпорног премаза, али и даље треба да буде антикорозивни третман у зградама са корозивним гасом. Постоји много врста домаћих ватроотпорних премаза, као што су ТН серија, МЦ-10, итд. Међу њима, МЦ-10 ватроотпорни премази укључују алкидну емајл боју, боју од хлорисане гуме, боју од флуоро-каучука и хлоросулфонску боју. У конструкцији, одговарајућу дебљину премаза и премаза треба изабрати према типу челичне конструкције, захтевима за степен отпорности на ватру и захтевима животне средине.

5. Циљеви и мере челичне конструкције:

Инжењеринг челичних конструкција укључује широк спектар техничких потешкоћа и мора пратити националне и индустријске стандарде у својој промоцији и примени. Локална грађевинска административна одељења треба да обрате пажњу на изградњу фазе специјализације инжењеринга челичних конструкција, да организују обуку тимова за инспекцију квалитета и да на време сумирају радну праксу и примену нових технологија. Колеџи и универзитети, одељења за пројектовање и грађевинска предузећа треба да убрзају обуку инжењерских техничара челичних конструкција и промовишу зрелу технологију ЦАД челичних конструкција. Масовна академска група треба да сарађује са развојем технологије челичних конструкција, спроводи опсежну академску размену и активности обуке у земљи и иностранству и активно унапређује укупан ниво пројектовања, производње, конструкције и уградње челичних конструкција, и може бити награђена у Блиска будућност.

6. Метода спајања челичне конструкције

Постоје три врсте метода повезивања челичних конструкција: заварени спој, спој вијцима и спој заковицама.

(a), Спајање шавова за заваривање

Веза завареног шава је да се електрода и завар делимично топи топлотом коју ствара лук, а затим се кондензује у завар након хлађења, тако да се заварени спој повеже у целину.

Предности: нема слабљења секције компоненти, уштеда челика, једноставна структура, погодна производња, висока крутост везе, добре перформансе заптивања, једноставан за коришћење аутоматски рад под одређеним условима и висока ефикасност производње.

Недостаци: Топлотно погођена зона челика у близини шава због високе температуре заваривања може бити крхка у неким деловима; током процеса заваривања, челик је подвргнут неравномерно распоређеној високој температури и хлађењу, што резултира заосталим напоном заваривања и заосталом деформацијом конструкције. Носивост, крутост и перформансе имају одређени утицај; због велике крутости заварене конструкције, локалне пукотине се лако шире у целину када се појаве, посебно на ниским температурама. Могу се појавити дефекти који смањују снагу замора.

(b), Вијчани спој

Вијчана веза служи за повезивање конектора у једно тело помоћу вијака, као што су причвршћивачи. Постоје две врсте вијчаних веза: обичне вијчане везе и вијчане везе високе чврстоће.

Предности: једноставан процес изградње и погодна инсталација, посебно погодна за монтажу и повезивање на локацији, и лако се раставља, погодна за структуре које захтевају монтажу и демонтажу и привремене везе.

Недостаци: Потребно је отворити рупе на плочи и поравнати рупе приликом склапања, што повећава обим производње и захтева високу тачност израде; рупе за вијке такође слабе попречни пресек компоненти, а повезани делови често морају да се преклапају или додају помоћне везе. Плоча (или угаони челик), тако да је структура компликованија и кошта више челика.

(c), Прикључак заковице

Спој заковице је заковица са полукружном префабрикованом главом на једном крају, а шипка за ексер се брзо убацује у рупу за ексер спојног комада након изгоревања црвеном бојом, а затим се други крај закива у главу ексера помоћу заковице. пиштољ да би веза била чврста. чврст.

Предности: пренос силе заковицама је поуздан, пластичност и жилавост су добри, квалитет је лако проверити и гарантовати, а може се користити за тешке и директно носеће структуре динамичког оптерећења.

Недостаци: Процес закивања је компликован, цена производње је рада и материјала, а интензитет рада је висок, тако да је у основи замењен заваривањем и вијчаним спојевима високе чврстоће.

7. Прикључак за заваривање

() Метода заваривања

Уобичајена метода заваривања челичних конструкција је електролучно заваривање, укључујући ручно електролучно заваривање, аутоматско или полуаутоматско заваривање и заваривање заштићено гасом.

Ручно лучно заваривање је најчешће коришћена метода заваривања у челичним конструкцијама, са једноставном опремом и флексибилним и практичним радом. Међутим, услови рада су лоши, ефикасност производње је нижа него код аутоматског или полуаутоматског заваривања, а варијабилност квалитета шава је велика, што у извесној мери зависи од техничког нивоа заваривача.

Квалитет шава аутоматског заваривања је стабилан, унутрашњи недостаци завара су мањи, пластичност је добра, а ударна жилавост је добра, што је погодно за заваривање дугих директних завара. Полуаутоматско заваривање је погодно за заваривање кривих или завара било ког облика услед ручног рада. Аутоматско и полуаутоматско заваривање треба да користи жицу за заваривање и флукс погодан за главни метал, жица за заваривање треба да испуњава захтеве националних стандарда, а флукс треба одредити према захтевима процеса заваривања.

Заваривање заштићено гасом користи инертни гас (или ЦО2) као заштитни медијум лука да изолује растопљени метал од ваздуха како би процес заваривања био стабилан. Загревање лука код заваривања заштићеног гасом је концентрисано, брзина заваривања је велика, а дубина продирања је велика, тако да је чврстоћа завара већа од оне код ручног заваривања. И добра пластичност и отпорност на корозију, погодна за заваривање дебелих челичних плоча.

(б), Форма завареног споја

Форма за спајање шава за заваривање се може поделити у четири облика: чеони спој, преклопни спој, Т-облик и угаони спој према међусобном положају спојених компоненти. Завари који се користе за ове везе су у два основна облика, сучеоним и угаоним заварима. У специфичној примени, треба га одабрати према снази везе, у комбинацији са условима производње, уградње и заваривања.

(Ц) Велд Струцтуре

1. Чеоно заваривање

Чеони завари преносе силу директно, глатко и немају значајну концентрацију напрезања, тако да имају добре механичке перформансе и погодни су за спајање компоненти које носе статичка и динамичка оптерећења. Међутим, због захтева високог квалитета сучеоних завара, размак заваривања између завара је строг и углавном се користи у фабрички направљеним спојевима.

2. Угаони завар

Облик угаоних завара: угаони завари се могу поделити на бочне угаоне шавове паралелне са смером деловања силе и предње угаоне заваре који су окомити на смер деловања силе и косо пресецају смер деловања силе у складу са смером њихове дужине и смером дејства спољне силе. . коси угаони завари и околни завари.

Облик попречног пресека угаоног вара подељен је на обичан тип, тип равног нагиба и тип дубоког продирања. хф на слици се назива величином кутног вара. Однос ножне стране обичног пресека је 1:1, што је слично једнакокраком правоуглом троуглу, а вод за пренос силе је јаче савијен, па је концентрација напрезања озбиљна. За конструкцију која директно носи динамичко оптерећење, како би се пренос силе учинио глатким, предњи кутни завар треба да усвоји тип равног нагиба са односом величине две ивице угаоника 1:1.5 (дужа страна треба да прати правац унутрашња сила), а бочни кутни завар треба да има однос 1. : 1 дубоко продирање.

8. Вијчани спој

(А). Структура обичне вијчане везе

Облик и спецификација обичних вијака

Уобичајени облик који користи челична конструкција је велика шестоугаона глава, а њен код је представљен словом М и номиналним и пречником (мм). М18, М20, М22, М24 се обично користе у инжењерингу. Према међународним стандардима, вијци су једнообразно представљени својим степеном перформанси, као што су „граде 4.6“, „граде 8.8“ и тако даље. Број испред децималне тачке означава минималну затезну чврстоћу материјала завртња, као што је „4“ за 400Н/мм2 и „8“ за 800Н/мм2. Бројеви иза децималне запете (0.6, 0.8) означавају однос течења материјала завртња, односно однос границе попуштања и минималне затезне чврстоће.

Према прецизности обраде вијака, обични вијци су подељени на три нивоа: А, Б и Ц.

Завртњи А и Б класе (оплемењени завртњи) су направљени од челика 8.8, токарени алатним машинама, глатких површина и тачних димензија и опремљени су рупама класе И (односно, рупе за вијке се буше или шире на састављене компоненте, зид рупе је глатки, а рупа је тачна). Због своје високе тачности обраде, блиског контакта са зидом рупе, мале деформације споја и добрих механичких перформанси, може се користити за везе са великим силама смицања и затезања. Међутим, он је радно интензивнији и скупљи за производњу и уградњу, па се мање користи у челичним конструкцијама.

Вијци разреда Ц (груби вијци) су направљени од челика 4.6 или 4.8, грубе обраде, а величина није довољно тачна. Потребне су само рупе типа ИИ (то јест, рупе за вијке се пробијају на једном делу одједном или се буше без бушилице. Генерално, пречник рупе је већи од пречника вијака. Пречник шипке је 1~2 мм већи). Када се преноси сила смицања, деформација везе је велика, али перформансе преноса силе затезања су и даље добре, операција не захтева посебну опрему, а трошак је низак. Обично се користи за вијчане везе у затегнутим и секундарним смицајућим спојевима у структурама које су статички или индиректно динамички оптерећене.

Распоред обичних вијчаних спојева

Распоред вијака треба да буде једноставан, уједначен и компактан, да задовољи захтеве силе, а структура треба да буде разумна и лака за уградњу. Постоје два типа распореда: један поред другог и распоређен (као што је приказано на слици). Паралела је једноставнија, а распоређена је компактнија.

(Б). Карактеристике напрезања обичних вијчаних спојева

• Смицајни вијчани спој
• Затезни вијчани спој
• Веза са вучним смицањем

(Ц). Карактеристике напрезања вијака високе чврстоће

Вијчани спојеви високе чврстоће могу се поделити на тип трења и тип притиска према захтевима дизајна и силе. Када је фрикциони спој подвргнут смицању, максимални отпор трења може се појавити између плоча када спољна сила смицања достигне гранично стање; када дође до релативног проклизавања између плоча, сматра се да је веза отказала и да је оштећена. Када се спој који носи притисак пресече, дозвољава се да се превазиђе сила трења и дође до релативног клизања између плоча, а затим спољна сила може наставити да расте, а крајњи отказ смицања завртња или притиска на зид рупе је гранично стање.

Хенан Стеел Струцтуре Енгинееринг Тецхнологи Цо., Лтд. је специјализована за изградњу радионица челичних конструкција, складишта, радионица и других пројеката, и може да пружи понуде, приказе, цртеже за уградњу и друге услуге према буџету. За више питања, обратите се нашем стручном тиму.

Рецоммендед Реадинг