006钢结构工程.ppt

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1、暨南大学 理工学院 力学与土木工程系第六章 钢结构工程n n本章主要内容：uu钢结构房屋的特点uu钢结构构件的加工uu结构安装方法uu网架结构施工暨南大学 理工学院 力学与土木工程系钢材分类n n钢材按化学成分分类 uu碳素钢：碳素钢的化学成分主要是铁，其次碳素钢：碳素钢的化学成分主要是铁，其次是碳，故也称铁是碳，故也称铁碳合金。碳合金。低碳钢低碳钢(含碳质含碳质量分数小于量分数小于0.250.25)、中碳钢、中碳钢(含碳质量分数含碳质量分数为为0.250.250.600.60)和高碳钢和高碳钢(含碳质量分数含碳质量分数大于大于0.600.60)三种。三种。uu合金钢：是指在炼钢过程中，有意识

2、地加入合金钢：是指在炼钢过程中，有意识地加入一种或多种能改善钢材性能的合金元素而制一种或多种能改善钢材性能的合金元素而制得的钢种。常用合金元素有：硅、锰、钛、得的钢种。常用合金元素有：硅、锰、钛、钒、铌、铬等。钒、铌、铬等。暨南大学 理工学院 力学与土木工程系碳素结构钢n n按国家标准按国家标准GB700GB7008888规定，我国碳素结构钢规定，我国碳素结构钢分五个牌号，即分五个牌号，即Q195Q195，Q215Q215，Q235Q235，Q255Q255和和Q275Q275。n n碳素结构钢的牌号：字母碳素结构钢的牌号：字母Q Q数字表示屈服点的数字表示屈服点的数值数值(MPaMPa)、质

3、量等级符号质量等级符号(A A，B B，C C，D)D)、脱脱氧程度符号氧程度符号(F F，B B，Z Z，TZ)TZ)。n n例如例如Q235AFQ235AF，它表示：屈服点为它表示：屈服点为235 235 MPaMPa的的平炉或氧气转炉冶炼的平炉或氧气转炉冶炼的A A级沸腾碳素结构钢。级沸腾碳素结构钢。n n当为镇静钢或特殊镇静钢时，则牌号表示中当为镇静钢或特殊镇静钢时，则牌号表示中“Z”Z”与与“TZ”TZ”符号可予以省略。符号可予以省略。暨南大学 理工学院 力学与土木工程系钢结构构件的截面形式n n为了提高构件的截面惯性矩，常用的截面形式有：uu普通工字钢、轻型工字钢、双点工字钢uu普

4、通槽钢、轻型槽钢uu等边角钢、不等边角钢uu圆钢管、方钢管uuT形钢暨南大学 理工学院 力学与土木工程系钢结构房屋n n轻型门式刚架房屋uu轻型门式刚架、轻钢结构框架等n n重型钢结构厂房uu单层刚(框)架、多层刚架等n n大跨度钢结构结构房屋uu网架结构、网壳结构等n n钢结构住宅暨南大学 理工学院 力学与土木工程系轻型门式刚架结构的优点n n结构构件的横截面尺寸较小，可以有效地利用结构构件的横截面尺寸较小，可以有效地利用建筑空间，降低房屋的高度，建筑造型美观。建筑空间，降低房屋的高度，建筑造型美观。n n门式刚架的刚度较好，自重轻，横梁与柱可以门式刚架的刚度较好，自重轻，横梁与柱可以组装，

5、为制作、运输、安装提供了有利条件。组装，为制作、运输、安装提供了有利条件。n n屋面刚架用钢量仅为普通钢屋架用钢量的屋面刚架用钢量仅为普通钢屋架用钢量的1/5-1/5-1/101/10，是一种经济可靠的结构形式。，是一种经济可靠的结构形式。暨南大学 理工学院 力学与土木工程系正在建设的门式刚架工程暨南大学 理工学院 力学与土木工程系轻钢结构工业厂房暨南大学 理工学院 力学与土木工程系主体结构轻钢结构框架体系楼面板采用钢混凝土组合楼板暨南大学 理工学院 力学与土木工程系门式刚架结构技术特点n n门式刚架屋面体系的整体性可以依靠檩条、隅门式刚架屋面体系的整体性可以依靠檩条、隅撑来保证，从而减少了屋

6、盖支撑的数量，同时撑来保证，从而减少了屋盖支撑的数量，同时支撑多用张紧的圆钢做成，很轻便。支撑多用张紧的圆钢做成，很轻便。n n门式刚架的梁、柱多采用变截面杆件，可以节门式刚架的梁、柱多采用变截面杆件，可以节省材料。省材料。n n组成构件的杆件较薄，对制作、涂装、运输、组成构件的杆件较薄，对制作、涂装、运输、安装的要求高。安装的要求高。n n构件的抗弯刚度、抗扭刚度比较小，结构的整构件的抗弯刚度、抗扭刚度比较小，结构的整体刚度也比较柔。体刚度也比较柔。暨南大学 理工学院 力学与土木工程系建筑屋面、墙面和楼板n n建筑屋面、墙面和楼板常用压型钢板uu压型钢板是将薄钢板(彩色薄钢板）经辊压冷弯成V

7、型、U型、W型等类似形状。uu压型钢板按波高分高波板、中波板和低波板三种板型。屋面宜采用波高和波距较大的压型钢板，墙角宜选用波高和波距较小的压型钢板。暨南大学 理工学院 力学与土木工程系彩色钢卷板暨南大学 理工学院 力学与土木工程系彩色压型钢板的构成n n由基材、镀层和涂层三部分组成uu基材：由板厚度为0.5mm2.0mm的薄钢板经冷轧或冲压成型。uu镀层：热镀锌、热镀锌铝合金、热镀铝和热镀锌等。uu涂层：聚脂涂料、有机硅改性聚脂涂料等。n n一般压型钢板使用期限在一般压型钢板使用期限在8-158-15年左右。年左右。暨南大学 理工学院 力学与土木工程系压型钢板的表示方法n n压型钢板板型的表

8、示方压型钢板板型的表示方法为：法为：YXYX波高波距波高波距有效覆盖宽度。有效覆盖宽度。n n如如YX15-380-760YX15-380-760即表示：即表示：n n波高为波高为1515mmmm、波距为波距为380380mmmm、板的有效覆盖宽板的有效覆盖宽度为度为760760mmmm的板型；的板型；n n压型钢板的厚度需另外压型钢板的厚度需另外注明。注明。暨南大学 理工学院 力学与土木工程系压型钢板外墙板暨南大学 理工学院 力学与土木工程系重型厂房的组成n n柱、屋架、柱、屋架、吊车梁、天吊车梁、天窗架、支撑。窗架、支撑。格构柱格构柱吊车梁吊车梁吊车梁吊车梁暨南大学 理工学院 力学与土木工

9、程系平行布置预应力双层索系暨南大学 理工学院 力学与土木工程系鸟巢暨南大学 理工学院 力学与土木工程系钢结构住宅暨南大学 理工学院 力学与土木工程系钢结构住宅:别墅暨南大学 理工学院 力学与土木工程系正在施工的钢结构框架暨南大学 理工学院 力学与土木工程系暨南大学 理工学院 力学与土木工程系暨南大学 理工学院 力学与土木工程系钢结构住宅的优点钢结构住宅的优点n n抗震性能优于混凝土结构：抗震性能优于混凝土结构：钢材具有良好的延性，地钢材具有良好的延性，地震时不仅能减弱地震反应，而且具有抵抗强烈地震变形的能力。震时不仅能减弱地震反应，而且具有抵抗强烈地震变形的能力。n n自重轻，降低基础造价：自

10、重轻，降低基础造价：钢结构自重约为砼结构的钢结构自重约为砼结构的1/21/21/31/3，钢结构全部重力荷载约为砼结构的，钢结构全部重力荷载约为砼结构的2/32/3。n n可增大使用面积：可增大使用面积：钢结构的柱截面小于砼结构的柱截面，钢结构的柱截面小于砼结构的柱截面，可增加使用面积可增加使用面积3%3%5%5%。n n施工周期短：施工周期短：钢构件可在工厂制作，现场安装，因此，其施钢构件可在工厂制作，现场安装，因此，其施工周期比砼结构缩短工周期比砼结构缩短303050%50%。n n环保型建筑：环保型建筑：可再生利用，施工现场湿作业少，噪音低。可再生利用，施工现场湿作业少，噪音低。暨南大学

11、 理工学院 力学与土木工程系钢结构安装流程n n安装工艺流程：uu场地三通一平构件进场吊机进场屋面梁(楼层梁)安装檩条支撑系杆安装涂料工程屋面系统安装零星构件安装装饰工程施工收尾拆除施工设备交工。暨南大学 理工学院 力学与土木工程系原材料的检查n n检查钢材质量证明书和复试报告。n n划线前，材料的弯曲和变形应予以矫正。n n用钢卷尺、卡尺检查型号、规格。暨南大学 理工学院 力学与土木工程系放样、号料n n放样划线时，应清楚标明装配标记、螺孔标注、放样划线时，应清楚标明装配标记、螺孔标注、加强板的位置方向、倾斜标记及中心线、基准加强板的位置方向、倾斜标记及中心线、基准线和检验线，必要时制作样板

12、。线和检验线，必要时制作样板。n n注意预留制作，安装时的焊接收缩余量；切割、注意预留制作，安装时的焊接收缩余量；切割、刨边和铣加工余量；安装预留尺寸要求。刨边和铣加工余量；安装预留尺寸要求。n n质量检验方法：用钢尺检测。质量检验方法：用钢尺检测。暨南大学 理工学院 力学与土木工程系放样和样板的允许偏差 n n放样和样板的允许偏差uu平行线距离和分段尺寸 0.5mmuu对角线差 1.0mmuu宽度、长度 0.5mmuu孔距 0.5mmuu加工样板角度 20 n n号料的允许偏差uu外形尺寸 1.0uu孔距 0.5 暨南大学 理工学院 力学与土木工程系下料n n钢板下料采用数控多头切割机下料，

13、但下料前钢板下料采用数控多头切割机下料，但下料前应将切割表面的铁锈、污物清除干净，以保持应将切割表面的铁锈、污物清除干净，以保持切割件的干净和平整，切割后应清除溶渣和飞切割件的干净和平整，切割后应清除溶渣和飞溅物，操作人员熟练掌握机械设备使用方法和溅物，操作人员熟练掌握机械设备使用方法和操作规程调整设备最佳参数的最佳值。操作规程调整设备最佳参数的最佳值。n n钢材剪切面或切割面应无裂纹、夹渣和分层。钢材剪切面或切割面应无裂纹、夹渣和分层。n n质量检验方法：目测或用放大镜、钢尺检查。质量检验方法：目测或用放大镜、钢尺检查。暨南大学 理工学院 力学与土木工程系切割的允许偏差值（mm）n n零件宽

14、度、长度 3.0n n边缘缺棱 10n n型钢端部垂直度 20 暨南大学 理工学院 力学与土木工程系组立、成型n n钢材在组立前应矫正其变形，并达到符合控制偏差范围内，接触毛面应无毛刺、污物和杂物，以保证构件的组装紧密结合，符合质量标准。n n组立时应有适量的工具和设备，如直角钢尺，以保证组立后有足够的精度。暨南大学 理工学院 力学与土木工程系组立的允许偏差n n焊接钢梁 高 度 2.0n n中心偏移 2.0n n垂直度（）b/100且不大于2.0 暨南大学 理工学院 力学与土木工程系焊接型钢允许偏差n n截面高度（截面高度（h h）h h500 2.0500 2.0n n500h1000 3

15、.0500h1000 3.0n nh h1000 4.01000 4.0n n截面宽度（截面宽度（b b）3.0 3.0n n腹板中心偏移腹板中心偏移 2.0 2.0n n翼缘板垂直度（翼缘板垂直度（）b/100 3.0b/100 3.0n n弯曲矢高弯曲矢高 l/100 5.0l/100 5.0n n扭曲扭曲 h/250 5.0h/250 5.0n n腹板局部平面度（腹板局部平面度（f f）t t14 3.014 3.0n nt14 2.0 t14 2.0 暨南大学 理工学院 力学与土木工程系制孔n n螺栓孔允许偏差表（螺栓孔允许偏差表（mmmm）uu直直 径径 1.01.0，周周 度度 2

16、.0 2.0，垂垂 直直 度度 0.3 0.3t t且不大且不大于于2.0 2.0 n n螺栓孔距的允许偏差表螺栓孔距的允许偏差表uu500 501500 5011200 12001200 12003000 3000 30003000uu同一组内任意孔间距离同一组内任意孔间距离 1 10 10 15 5 uu相邻两组的端孔的距离相邻两组的端孔的距离 1 15 25 20 20 25 5 330 0 n n质量检验方法：质量检验方法：uu用直尺、钢尺、卡尺和目测检查。用直尺、钢尺、卡尺和目测检查。暨南大学 理工学院 力学与土木工程系端头切割n n焊接型钢柱梁完成，其端部应进行平头切割，焊接型钢柱

17、梁完成，其端部应进行平头切割，所用设备为端头铣床所用设备为端头铣床n n端部铣平的允许误差见下表：端部铣平的允许误差见下表：uu两端铣平时构件长度两端铣平时构件长度 2 20 0uu两端铣平时零件长度两端铣平时零件长度 0 05 5uu铣平面的平面度铣平面的平面度 0 03 3 暨南大学 理工学院 力学与土木工程系除锈n n除锈采用专用除锈设备，进行抛射除锈可以提除锈采用专用除锈设备，进行抛射除锈可以提高钢材的疲劳强度和抗腐能力。对钢材表面硬高钢材的疲劳强度和抗腐能力。对钢材表面硬度也有不同程度的提高，有利于漆膜的附和不度也有不同程度的提高，有利于漆膜的附和不需增加外加的涂层厚度。除锈使用的磨

18、料必须需增加外加的涂层厚度。除锈使用的磨料必须符合质量标准和工艺要求，施工环境相对湿度符合质量标准和工艺要求，施工环境相对湿度不应大于不应大于8585。n n经除锈后的钢材表面，用毛刷等工具清扫干净，经除锈后的钢材表面，用毛刷等工具清扫干净，才能进行下道工序，除锈合格后的钢材表面，才能进行下道工序，除锈合格后的钢材表面，如在涂底漆前已返锈，需重新除锈。如在涂底漆前已返锈，需重新除锈。暨南大学 理工学院 力学与土木工程系油漆n n钢材除锈经检查合格后，在表面涂完第一道底钢材除锈经检查合格后，在表面涂完第一道底漆，一般在除锈完成后，存放在厂房内，可在漆，一般在除锈完成后，存放在厂房内，可在2424

19、小时内涂完底漆。小时内涂完底漆。n n存放在厂房外，则应在当班漆完底漆。存放在厂房外，则应在当班漆完底漆。n n油漆应按设计要求配套使用，第一遍底漆干燥油漆应按设计要求配套使用，第一遍底漆干燥后，再进行中间漆和面漆的涂刷，保证涂层厚后，再进行中间漆和面漆的涂刷，保证涂层厚变达到设计要求。变达到设计要求。n n油漆在涂刷过程中应均匀，不流坠。油漆在涂刷过程中应均匀，不流坠。暨南大学 理工学院 力学与土木工程系包装与运输 n n构构件件编编号号在在包包装装前前，将将各各种种符符号号转转换换成成设设计计图图面面所所规规定定的的构构件件编编号号，并并用用笔笔（油油漆漆）或或粘粘贴贴纸标注于构件的规定部

20、位，以便包装时识别。纸标注于构件的规定部位，以便包装时识别。n n在在搬搬运运过过程程中中注注意意对对构构件件和和涂涂层层的的保保护护，对对易易碰撞的部位应提供适当的保护。碰撞的部位应提供适当的保护。n n搬搬运运后后的的构构件件如如发发生生变变形形损损坏坏，应应及及时时进进行行修修补，以确保发运前构件完好无损。补，以确保发运前构件完好无损。暨南大学 理工学院 力学与土木工程系验收n n钢构件出厂应提交以下资料：钢构件出厂应提交以下资料：uu产品合格证产品合格证uu钢材、连接材料和涂料的质量证明书或试验钢材、连接材料和涂料的质量证明书或试验报告。报告。uu焊缝检测记录资料焊缝检测记录资料uu涂

21、层检测资料涂层检测资料uu主要构件验收记录主要构件验收记录uu构件发运清单资料构件发运清单资料 暨南大学 理工学院 力学与土木工程系钢柱安装n n吊装前首先确定构件吊点位置，确定绑扎方法，吊装前首先确定构件吊点位置，确定绑扎方法，吊装时做好防护措施。吊装时做好防护措施。n n钢柱起吊后，当柱脚距地脚螺栓约钢柱起吊后，当柱脚距地脚螺栓约30-4030-40CMCM时时扶正，使柱脚的安装孔对准螺栓，缓慢落钩就扶正，使柱脚的安装孔对准螺栓，缓慢落钩就位。位。n n经过初校待垂直偏差在经过初校待垂直偏差在2020MMMM内，拧紧螺栓，内，拧紧螺栓，临时固定即可脱钩。临时固定即可脱钩。uu钢柱校正：钢柱

22、垂直度校正用经纬仪或吊线锤检验，钢柱校正：钢柱垂直度校正用经纬仪或吊线锤检验，当有偏差时采用千斤顶进行校正，标高校正用千斤当有偏差时采用千斤顶进行校正，标高校正用千斤顶将底座少许抬高，然后增减垫板厚度，柱脚校正顶将底座少许抬高，然后增减垫板厚度，柱脚校正无误后立即紧固地脚螺栓，待钢柱整体校正无误后无误后立即紧固地脚螺栓，待钢柱整体校正无误后在柱脚底板下浇注细石混凝土固定。在柱脚底板下浇注细石混凝土固定。暨南大学 理工学院 力学与土木工程系刚接柱脚工程实例刚接柱脚工程实例加劲板加劲板地脚螺栓地脚螺栓暨南大学 理工学院 力学与土木工程系柱脚螺栓的施工n n复核柱脚定位轴线，埋设地脚螺栓。复核柱脚定

23、位轴线，埋设地脚螺栓。n n为保证地脚螺栓的定位准确，将地脚螺栓用钢为保证地脚螺栓的定位准确，将地脚螺栓用钢模板孔套进行定位固定，并进行反复校核无误模板孔套进行定位固定，并进行反复校核无误后方能进行混凝土的浇注施工。后方能进行混凝土的浇注施工。n n地脚螺栓露出地面的部分用塑料布进行包裹保地脚螺栓露出地面的部分用塑料布进行包裹保护。护。暨南大学 理工学院 力学与土木工程系钢梁吊装n n在柱子复核完成后进行，钢梁吊装时采用两点在柱子复核完成后进行，钢梁吊装时采用两点对称绑扎起吊就位安装。对称绑扎起吊就位安装。n n钢梁起吊后距柱基准面钢梁起吊后距柱基准面100100MMMM时徐徐慢就位，时徐徐慢

24、就位，待钢梁吊装就位后进行对接调整校正，然后固待钢梁吊装就位后进行对接调整校正，然后固定连接。定连接。n n钢梁吊装时随吊随用经纬仪校正，有偏差随时钢梁吊装时随吊随用经纬仪校正，有偏差随时纠正纠正 。uu钢梁校正钢梁校正 ：校正采用千斤顶和倒链进行，：校正采用千斤顶和倒链进行，校正后立即进行固定。校正后立即进行固定。暨南大学 理工学院 力学与土木工程系刚接连接暨南大学 理工学院 力学与土木工程系半刚性连接框架梁柱节点铰接铰接刚接刚接暨南大学 理工学院 力学与土木工程系墙面檩条安装n n檩条截面较小，重量较轻，采用一钩多吊或成檩条截面较小，重量较轻，采用一钩多吊或成片吊装的方法吊装。片吊装的方法

25、吊装。n n檩条的校正主要是间距尺寸及自身平直度。檩条的校正主要是间距尺寸及自身平直度。uu间距检查用样杆顺着檩条杆件之间来回移动，间距检查用样杆顺着檩条杆件之间来回移动，如有误差，放松或拧紧螺栓进行校正。如有误差，放松或拧紧螺栓进行校正。uu平直度用拉线和钢尺检查校正，最后用螺栓平直度用拉线和钢尺检查校正，最后用螺栓固定。固定。暨南大学 理工学院 力学与土木工程系墙面压型彩板安装n n压型彩板施工工序：uu墙板安装按檩条位置从一端开始进行，板与板之间必须咬紧，再用螺钉固定，墙板接缝处做好防水处理。n n压型钢板安装时，应边铺设边调整其位置，边固定。暨南大学 理工学院 力学与土木工程系楼面承压

26、板安装 n n压压型型钢钢板板沿沿楼楼面面的的一一端端开开始始铺铺设设，边边铺铺设设边边调调整其位置，边固定。整其位置，边固定。n n遇遇有有洞洞口口处处，先先安安装装压压型型钢钢板板，然然后后根根据据实实际际洞口位置切割洞口大小尺寸。洞口位置切割洞口大小尺寸。n n栓栓钉钉是是楼楼面面梁梁同同钢钢筋筋混混凝凝土土楼楼板板起起组组合合连连接接作作用的连接件。用的连接件。uu焊接方法：接通焊机焊枪电源，柱状栓钉套焊接方法：接通焊机焊枪电源，柱状栓钉套在焊枪上，启动焊枪，电流即熔断，座圈则在焊枪上，启动焊枪，电流即熔断，座圈则产生弧光，经短时间后柱状栓钉以一定速度产生弧光，经短时间后柱状栓钉以一定

27、速度顶紧母材端部熔化，切断电源柱状栓钉焊接顶紧母材端部熔化，切断电源柱状栓钉焊接完成固定在母材上。完成固定在母材上。抗剪栓钉的布置抗剪栓钉抗剪栓钉暨南大学 理工学院 力学与土木工程系屋面系统安装工艺流程n n屋面系统安装工艺流程：uu准备工作屋面大梁安装校正屋面檀条压杆支撑安装固定天沟安装雨排水管道安装固定。n n屋面梁连接程序：uu对接调整安装螺栓固定安装高强螺栓高强螺栓初拧高强螺栓终拧密封。暨南大学 理工学院 力学与土木工程系网 架 结 构n n网架结构形式网架结构形式uu正放四角锥正放四角锥uu矩形四角锥矩形四角锥uu正放抽空四角锥正放抽空四角锥uu斜放四角锥斜放四角锥uu三角锥三角锥u

28、u抽空三角锥抽空三角锥uu网架筒体网架筒体uu球壳球壳暨南大学 理工学院 力学与土木工程系正放四角锥 矩形四角锥暨南大学 理工学院 力学与土木工程系正放抽空四角锥 斜放四角锥暨南大学 理工学院 力学与土木工程系 三角锥 抽空三角锥暨南大学 理工学院 力学与土木工程系网架筒体暨南大学 理工学院 力学与土木工程系球壳暨南大学 理工学院 力学与土木工程系网架结构的运用网架结构的运用暨南大学 理工学院 力学与土木工程系展览馆雨蓬网架暨南大学 理工学院 力学与土木工程系展览馆主体网架暨南大学 理工学院 力学与土木工程系圆顶球体网架暨南大学 理工学院 力学与土木工程系球节点暨南大学 理工学院 力学与土木工

29、程系节点与杆件制作n n焊接钢板节点焊接钢板节点uu制制作作时时先先按按图图纸纸用用硬硬纸纸剪剪成成足足尺尺样样板板，并并在在样样板板上上标标出出杆杆件件及及螺螺栓栓中中心心线线，钢钢板板即即以以样样板板下下料料，平平面面尺尺寸寸允允许许偏偏差差为为22mmmm，板板厚厚为为0.5 0.5 mmmm。制制作作时时，钢钢板板之之间间先先按按设设计计图图纸纸要要求求角角度度进进行行定定位位点点焊焊，然然后后以以角角尺尺及及样样板板为为标标准准，用用锤锤轻轻击击逐逐渐渐校校正正，要要求求夹夹角角偏偏差差2020，用用标标准准角角规规检检查查合合格格后后进进行行全全面面施焊。施焊。暨南大学 理工学院

30、力学与土木工程系焊接球节点n n首首先先下下料料，然然后后将将板板坯坯均均匀匀加加热热至至约约800800，呈呈略略淡淡的的枣枣红红色色；在在漏漏膜膜中中进进行行热热压压，压压成成半半球形。球形。n n半半球球剖剖口口时时不不留留痕痕，以以免免焊焊透透，当当有有加加劲劲肋肋时时，为为便便于于定定位位，容容许许车车不不大大于于1.51.5mmmm的的凸凸台台，但但焊焊接接时时必必须须熔熔掉掉。球球节节点点的的焊焊缝缝要要求求与与母母材材等等强强，可可略略低低球球体体0.50.5mmmm，但但不不宜宜凸凸起起。拼拼装装时时内力较大的杆件应骑焊接连接。内力较大的杆件应骑焊接连接。暨南大学 理工学院

31、力学与土木工程系要求n n成成品品球球的的直直径径必必须须准准确确，当当设设计计直直径径不不大大于于300 300 mmmm时时，允允许许偏偏差差1.5 1.5 mmmm；大大于于300300mmmm时时，为为2.5 2.5 mmmm。n n成成品品球球还还应应在在最最大大错错边边处处，测测量量其其错错边边量量，最最大错边量应不大于大错边量应不大于1 1mmmm。n n成成品品球球的的强强度度是是材材质质和和制制造造技技术术的的综综合合反反映映，因因此此有有必必要要进进行行抽抽检检。受受拉拉与与受受压压球球力力学学性性状状是是不不同同的的，受受拉拉球球表表现现以以强强度度破破坏坏，而而受受压压

32、球球则以失稳破坏为主要特征。则以失稳破坏为主要特征。暨南大学 理工学院 力学与土木工程系螺栓球节点n n首首先先将将坯坯料料加加热热后后膜膜锻锻成成球球坯坯，进进行行正正火火处处理理，毛毛坯坯直直径径的的允允许许偏偏差差值值为为：当当直直径径110110mmmm时时，偏偏差差为为+2+2mmmm，1mm1mm；当当直直径径110110mmmm时时，偏差为偏差为+3+3mmmm，1.5mm1.5mm。n n对对螺螺栓栓球球节节点点也也应应进进行行强强度度试试验验，主主要要检检验验螺螺孔孔的的抗抗拉拉强强度度。制制造造厂厂应应进进行行定定期期抽抽样样检检查查，以控制本厂产品质量。以控制本厂产品质量

33、。暨南大学 理工学院 力学与土木工程系暨南大学 理工学院 力学与土木工程系暨南大学 理工学院 力学与土木工程系暨南大学 理工学院 力学与土木工程系空心球暨南大学 理工学院 力学与土木工程系焊接空心球暨南大学 理工学院 力学与土木工程系柱形节点暨南大学 理工学院 力学与土木工程系板式节点暨南大学 理工学院 力学与土木工程系板式节点暨南大学 理工学院 力学与土木工程系钢管桶形节点暨南大学 理工学院 力学与土木工程系杆件n n对对于于角角钢钢杆杆件件，由由于于多多为为贴贴角角焊焊缝缝，焊焊缝缝长长度度易易调调节节，故故下下料料长长度度允允许许偏偏差差可可放放宽宽为为22mmmm；对对于于钢钢管管杆杆

34、件件，杆杆长长(包包括括封封板板、锥锥头头等等在在内内)允允许许偏偏差差为为1 1 mmmm。杆杆件件端端面面与与杆杆轴轴线线必必须须垂直，其允许偏差为垂直，其允许偏差为0.50.5r r。n n螺螺栓栓球球节节点点网网架架杆杆件件与与节节点点间间容容易易出出现现缝缝隙隙(特特别别是是拉拉杆杆部部位位)，因因此此，空空气气中中水水汽汽容容易易侵侵入入，钢钢管管的的防防腐腐处处理理及及安安装装后后对对接接缝缝处处的的填填嵌嵌工工作作很很重重要要。建建议议在在焊焊接接前前对对钢钢管管进进行行酸酸洗洗磷磷化处理化处理。暨南大学 理工学院 力学与土木工程系网架结构的施工原则n n(1)(1)合合理理分

35、分割割是是即即把把网网架架根根据据实实际际情情况况合合理理地地分分割割成成各各种种单单元元体体，使使其其经经济济地地拼拼成成整整个个网网架架。有有下下列列几几种种方方案案：即即直直接接由由单单根根杆杆件件、单单个个节节点点总总拼拼成成网网架架；由由小小拼拼单单元元总总拼拼成成网网架架；由由小小拼单元中拼单元总拼成网架。拼单元中拼单元总拼成网架。n n(2)(2)尽尽可可能能多多地地争争取取在在工工厂厂或或预预制制场场地地焊焊接接，尽尽量量减减少少高高空空作作业业量量。因因为为这这样样可可以以充充分分利利用用起重设备将网架单元翻身而能较多地进行平焊。起重设备将网架单元翻身而能较多地进行平焊。n

36、n(3)(3)节节点点尽尽量量不不单单独独在在高高空空就就位位，而而是是和和杆杆件件连接在一起拼装，在高空仅安装杆件。连接在一起拼装，在高空仅安装杆件。暨南大学 理工学院 力学与土木工程系小拼单元n n划分小拼单元时，应考虑网架结构的类型及施工方案等条件。n n小拼单元一般可划分为平面桁架型或锥体型两种。划分时应作方案比较以确定最优者。暨南大学 理工学院 力学与土木工程系总拼顺序n n为为保保证证网网架架在在总总拼拼过过程程中中具具有有较较少少的的焊焊接接应应力力和和便便于于调调整整尺尺寸寸，合合理理的的总总拼拼顺顺序序应应该该是是从从中中间间向向两两边边或或从从中中间间向向四四周周发发展展，

37、它它具具有有三三个个优优点：点：uu(1)(1)可减少一半的累计偏差；可减少一半的累计偏差；uu(2)(2)保保持持一一个个自自由由收收缩缩边边，可可大大大大减减少少焊焊接接收缩应力；收缩应力；uu(3)(3)向外扩展边便于铆工随时调整尺寸。向外扩展边便于铆工随时调整尺寸。暨南大学 理工学院 力学与土木工程系网架安装网架安装:高空散装法高空散装法n n利用起重机把杆件和节点，或拼装单元吊至设计位置，在支架上进行拼利用起重机把杆件和节点，或拼装单元吊至设计位置，在支架上进行拼装的施工方法。高空拼装法的特点是网架在设计标高处一次拼装完成，装的施工方法。高空拼装法的特点是网架在设计标高处一次拼装完成

38、，但拼装支架用量较大，且高空作业多。但拼装支架用量较大，且高空作业多。上海银河宾馆多功能大厅(a)平面图 （b）剖面图1网架 2拼装支架暨南大学 理工学院 力学与土木工程系工艺特点n n高高空空散散装装法法分分全全支支架架法法(即即搭搭设设满满堂堂脚脚手手架架)和和悬悬挑挑法法两两种种。全全支支架架法法可可将将一一根根杆杆件件、一一个个节节点点的的散散件件在在支支架架上上总总拼拼或或以以一一个个网网格格为为小小拼拼单单元元在在高高空空总总拼拼；悬悬挑挑法法是是为为了了节节省省支支架架，将将部部分网架悬挑。分网架悬挑。n n高高空空散散装装法法的的特特点点是是网网架架在在设设计计标标高高一一次次

39、拼拼装装完完成成。其其优优点点为为可可用用简简易易的的起起重重运运输输设设备备，甚甚至至不不用用起起重重设设备备即即可可完完成成拼拼装装，可可适适应应起起重重能能力力薄薄弱弱或或运运输输困困难难的的山山区区等等地地区区。其其缺缺点点为为现现场及高空作业量大，同时需要大量的支架材料。场及高空作业量大，同时需要大量的支架材料。暨南大学 理工学院 力学与土木工程系分条(分块)吊装法n n将网架从平面分割成若干条状或块状单元，每个条(块)状单元在地面拼装后，再由起重机吊装到设计位置总拼成整体，此法称分条(分块)吊装法。uu1、工艺特点uu2、单元划分uu3、挠度控制uu4、几何尺寸控制暨南大学 理工学

40、院 力学与土木工程系高空滑移法n n将网架条状单元在建筑物上由一端滑移到另一端，就位后总拼成整体的方法称高空滑移法。uu1、工艺特点：高空滑移法分为下列两种方法。uu(1)单条滑移法uu(2)逐条积累滑移法暨南大学 理工学院 力学与土木工程系滑移装置n n(1)(1)导导轨轨 (2)(2)导导向向轮轮 (3)(3)牵牵引引力力与与牵牵引引速速度度 (4)(4)同同步步控控制制 (5)(5)绕绕度度调整调整网架高空滑移法施工示意图1-舞台网架；2-观众厅网架；3-舞台网架拼装平台；4-观众厅网架拼装平台；5-龙门架暨南大学 理工学院 力学与土木工程系整体提升及整体顶升法n n将网架在地面就位拼成整体，用起重设备垂直地将网架整体提(顶)升至设计标高并固定的方法，称整体提(顶)升法。uu1、工艺特点uu2、提(顶)升设备布置及负荷能力uu3、同步控制uu4、柱的稳定性暨南大学 理工学院 力学与土木工程系多机抬吊钢网架（a）立面图（b）平面图1柱子；2网架；3弧形铰支座；4起重机；5吊索；6吊点；7滑轮；8缆风绳