轻型钢结构加工制造的基本知识32794.docx
《轻型钢结构加工制造的基本知识32794.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《轻型钢结构加工制造的基本知识32794.docx(69页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、第一章 轻型钢结构加工制造的基本知识轻型钢结构工程是一个系统工程,它包括设计、加工制造和施工安装三个过程;包含的具体内容有:主结构系统、次结构系统和围护系统三大方面。了解轻型钢结构各个组成部分的加工制造过程对于工程师而言是十分必要的。主结构系统统包括主主刚架和和支撑体体系。支撑体体系包括括水平支支撑、柱间支支撑和刚性系系杆等部部分。由由于支撑撑体系采采用的构构件大多多为圆钢钢、角钢钢和钢管管等,构构件简单单、制作作方便,且且支撑体体系节点点多为标标准节点点,因此此这部分分产品大大多为各各公司的的标准产产品。本章仅从轻轻型钢结结构的主主刚架和和围护系系统两方方面介绍绍轻型钢钢结构的的加工制制造;
2、同同时介绍绍钢结构构的防腐腐处理和和防火处处理的相相关知识识。第一节 H型钢钢的制作作及其设设备轻型钢结构构的主刚刚架包括括门式刚刚架和山山墙抗风风柱等部部分。主主刚架作作为建筑筑结构的的骨架,支支承整个个建筑结结构系统统,承受受和传递递着各类类荷载。根根据跨度度、高度度及荷载载的不同同,门式式刚架的的梁、柱柱一般采采用变截截面或等等截面的的实腹式式焊接HH型截面面或轧制制H型截截面。变变截面构构件通常常改变腹腹板的高高度做成成楔形形形状,必必要时也也可改变变腹板的的厚度。结结构构件件在运输输单元内内一般不不改变翼翼缘截面面,邻接接的运输输单元可可采用不不同厚度度和宽度度的翼缘缘截面。因因受加
3、工工设备限限制,HH型钢截截面高度度一般不不能超过过2m。下面将按焊接H型钢生产工艺流程的顺序介绍焊接H型钢的制作机器设备。一、 板材下料切切割板材下料切切割的方方法有:机械切切割法、气气割法、等等离子切切割法等等。在钢结构制制造厂中中,一般般情况下下,钢板板厚度在在1216mmm以下下的直线线型切割割,采用用剪切下下料。常常用的剪剪切机械械有剪板板机。气割多用于于带曲线线的零件件和厚钢钢板的切切割。气气割能切切割各种种厚度的的钢材,设设备灵活活、费用用经济、切切割精度度较高,是是目前使使用最广广泛的切切割方法法。气割割按切割割设备可可分为:手工气气割、半半自动气气割、仿仿型气割割、多头头气割
4、、数数控气割割和光电电跟踪气气割。焊焊接H型型钢生产产线的下下料设备备一般配配备数控控多头切切割机或或直条多多头切割割机,此此类切割割设备是是高效率率的板条条切割设设备,纵纵向割矩矩可根据据要求配配置,可可一次同同时加工工多块板板条。(见见图1-2)各类型钢以以及钢管管等的下下料通常常采用锯锯割。常常用的锯锯割机械械有:弓弓形锯、带带锯、圆圆盘锯、摩摩擦锯和和砂轮锯锯等。等离子切割割主要用用于熔点点较高的的不锈钢钢材料及及有色金金属的切切割。二、 板材矫正整整平H型钢在组组立焊接接之前,先先要对原原材料(钢钢板)进进行矫正正、整平平。常用用的机械械设备有有板条矫矫平机(见见图1-3)。三、 H
5、型组立、焊焊接矫平的钢板板(翼缘缘板、腹腹板)进进入H型型钢自动动组立机机,在组组立生产产线上,将将未焊接接的翼缘缘板和腹腹板先工工作组立立器具定定位好,进进行头部部定位焊焊。此类类设备一一般都采采用PLLC可编编程序控控制器,对对型钢的的夹紧、对对中、定定位点焊焊及翻转转实行全全过程自自动控制制,速度度快、效效率高。(见见图1-4)组组立好的的H型钢钢进入焊焊接机,HH型钢生生产配备备的焊机机一般为为埋弧自自动焊机机,从类类型上可可分为门门式焊接接机(见见图1-5)及及悬臂式式焊接机机两种类类型。焊焊机一般般都配备备有焊缝缝自动跟跟踪系统统、焊剂剂自动输输送回收收系统及及快速返返程功能能。四
6、、 H型矫正轻型钢结构构构件的的翼缘、腹腹板通常常采用较较薄的钢钢板,焊焊接容易易产生比比较大的的焊接变变形,且且翼缘板板与腹板板的垂直直度也有有偏差,这时需要通过矫正机对焊接后的H型钢进行矫正。(见图1-6)。五、 钻孔、锁口口、抛丸丸、涂装装钢结构的连连接节点点多采用用高强螺螺栓,因因此孔加加工在钢钢结构制制造中占占有一定定的比重重。制孔孔通常有钻孔孔和冲孔孔两种方方法。钻钻孔是钢钢结构制制造中普普遍采用用的方法法,几乎乎能用于于任何规规格的钢钢板、型型钢的孔孔加工。钻钻孔的精精度高,对对孔壁损损伤较小小。冲孔孔一般只只用于较较薄钢板板和非圆圆孔的加加工且孔孔径不小小于钢材材厚度的的加工。
7、冲冲孔生产产效率虽虽高,但但由于孔孔的周围围产生冷冷作硬化化,孔壁壁质量差差等原因因,通常常只用于于檩条、墙墙梁端部部长圆孔孔的制备备。常用的边缘缘加工方方法有:铲边、刨刨边、铣铣边、碳碳弧气刨刨、气割割和坡口口机加工工等。HH型钢端端面铣床床,用于于焊接或或轧制成成型的HH型钢、箱箱形截面面梁柱的的两端面面铣削加加工。铣铣边机利利用滚铣铣切削原原理,对对钢板焊焊前的坡坡口、斜斜边、直直边、UU形边可可一次同同时铣削削成形,耗耗能少操操作维修修方便。钢构件在涂涂刷之前前应进行行除锈处处理,构构件表面面的除锈锈方法分分为喷射射、抛射射除锈和和手工或或动力除除锈。喷喷射、抛抛射除锈锈设备的的种类很
8、很多,如如图1-7抛丸丸机适用用于各种种型材和和板材的的表面清清理。制做好的HH型钢需需要防腐腐,即涂涂刷油漆漆。详见见第三节节钢结构构防腐处处理。图11给给出了焊焊接H型型钢的生生产工艺艺流程。板材切割矫正、整平H 型组立H型焊接(埋弧焊)尺寸、焊缝检查尺寸、外观检查H型矫正钻孔、锁口抛丸、涂装涂装检查成品检查编号打包发运图11 焊接HH型钢的的生产流流程制作好的焊焊接H型型钢需经经检查合合格后方方可编号号打包发发运,焊焊接H型型钢的允允许偏差差见表。表11 焊焊接H型型钢的允允许偏差差项目允许偏差图例截面高度(h)h100004.0截面宽度(bb)3.0腹板中心偏偏移2.0翼缘板垂直直度(
9、)b/10003.0弯曲矢高l/100005.0扭曲h/25005.0腹板局部平平面度(ff)t70mmm2.0压 型 铝铝 板2.0侧向弯曲在测量长度度l的范围内内压型钢板20.0压型铝板25.0注:(1)hh为压型型金属板板截面高高度。(2)l为为测量长长度,系系指板长长扣除两两端0.5m后后的实际际长度(小小于100m)或或扣除后后人选的的10mm长度。单层彩色钢钢板压型型机是采采用多道道成型辊辊将彩色色钢板连连续冷弯弯成型的的原理设设计的。它它由开卷卷机(架架)、送送料台、成成型机、切切断机和和成品辊辊架五部部分组成成,当加加工曲板板时还需需曲面冲冲压机。图图111211133列出了了
10、一些彩彩色压型型钢板的的生产设设备。图1122 HHV-4450压压型机 图1133 HHV-4475压压型机三、排水和和收边系系统轻型钢建筑筑中,天天沟、落落水管、包包边板等等的制造造质量对对于防水水功能至至关重要要。很多多轻型钢钢建筑在在这些地地方都存存在泛水水、渗水水现象,其其中一个个重要原原因就是是其包边边板是手手工折成成而不是是采用机机械加工工的,这这些对建建筑的排排水效果果及建筑筑外观效效果都不不利,而而采用折折弯机折折弯的收收边板产产品质量量较好。下下图的折折边机可可以针对对一定形形状的包包边,适适应不同同的彩色色压型钢钢板的板板型,对对包边板板进行折折弯加工工。这样样加工出出来
11、的包包边板与与彩色压压型钢板板贴合紧紧密,防防水性能能好。图图1114为浙浙江精工工科技有有限公司司开发研研制的JJZW8800折折边机。图1144 JJZW8800折折边机四、通风采采光系统统衡量轻型钢钢建筑质质量好坏坏的另一一很重要要的标准准就是其其屋面采采光通风风及防水水系统产产品的质质量,它它直接关关系到轻轻型钢建建筑的使使用性能能。这部部分产品品大多为为专利产产品,由由钢结构构公司或或各相关关专业厂厂家开发发生产。 (aa)采光光天棚 (b)防水细细部 (cc)通风风气楼图1155 屋屋面采光光通风及及防水图1155所示分分别为采采光天棚棚、防水水细部做做法和通通风气楼楼,一般般通风
12、气气楼或通通风器有有主动和和被动排排风两种种形式,其其型号、布布置位置置和布置置数量与与建筑的的具体通通风要求求有关,可可以根据据通风器器的排风风能力进进行计算算。第三节 钢结构构的防腐腐处理由于建筑钢钢材强度度高、塑塑性韧性性好、自自重轻,加加上钢结结构具有有制作简简便、施施工工期期短,适适用于跨跨度大、高高度高、承承载重的的结构等等优点,使使钢材在在建筑业业中得到到了广泛泛应用。但是钢材耐耐腐蚀性性和耐锈锈蚀性差差。据发发达国家家的不完完全统计计,每年年由于腐腐蚀造成成的经济济损失约约占国民民经济总总产值的的。钢钢结构的的腐蚀不不仅造成成经济损损失,也也给结构构的安全全带来隐隐患,由由于钢
13、锈锈蚀而导导致的工工程事故故也屡见见不鲜。因因此钢结结构(特特别是薄薄壁钢构构件)的的防腐处处理具有有重要的的经济和和社会意意义。一、 钢结构防锈锈与涂装装的一般般规定、钢结构构的防锈锈及涂装装设计应应遵守工工业建筑筑防腐蚀蚀设计规规范GGB50000446与钢钢结构管管道涂装装技术规规程YYB/TT92556的有有关规定定;凡在在钢结构构工程设设计中,均均应有防防锈涂装装设计的的内容。、钢结构构防锈及及涂装设设计应综综合考虑虑结构的的重要性性、环境境侵蚀条条件、维维护条件件及使用用寿命,以以及施工工条件与与工程造造价等因因素,合合理的选选用或确确定钢材材表面原原始锈蚀蚀等级、除除锈方法法与等
14、级级(涂涂装前钢钢材表面面锈蚀等等级和涂涂装等级级GBB89223)、涂涂料与涂涂装要求求以及涂涂装施工工的质量量检验要要求(钢钢结构工工程施工工质量验验收规范范GBB502205)等等。、轻型钢钢结构构构件应按按表1-4所示示外界条条件对结结构的侵侵蚀作用用分类选选择表面面处理方方法及配配套涂料料。表外界条条件对轻轻型钢结结构的侵侵蚀作用用分类序号地区相对湿度()对结构的侵侵蚀作用用分类室内(采暖暖房屋)室内(非采采暖房屋屋)露天农村,一般般城市的的商业区及住住宅区干燥,660无侵蚀作用用无侵蚀作用用弱侵蚀作用用普通,600700无侵蚀作用用弱侵蚀作用用中等侵蚀作作用潮湿,弱侵蚀作用用弱侵蚀
15、作用用中等侵蚀作作用工业区,沿沿海地区区干燥,660弱侵蚀作用用中等侵蚀作作用中等侵蚀作作用普通,600700弱侵蚀作用用中等侵蚀作作用中等侵蚀作作用潮湿,中等侵蚀作作用中等侵蚀作作用中等侵蚀作作用注:表表中的相相对湿度度系指当当地的年年平均相相对湿度度,对于于恒温恒恒湿或有有相对湿湿度指标标的建筑筑物,则则按室内内相对湿湿度采用用。一一般城市市的商业业区及住住宅区泛泛指无侵侵蚀性介介质的地地区,工工业区则则包括受受侵蚀介介质影响响及散发发轻微侵侵蚀性介介质的地地区。二、 钢结构腐蚀蚀的主要要原因防止钢结构构腐蚀首首先要了了解钢材材腐蚀的的原因。1. 常温下(1100以下)钢钢材的腐腐蚀机理理
16、常温下钢铁铁的腐蚀蚀主要是是电化学学腐蚀。钢钢结构在在常温大大气环境境中使用用,钢材材受大气气中水分分、氧和和其他污污染物(未未清理干干净的焊焊渣、锈锈层、表表面污物物)的作作用而被被腐蚀。大大气的相相对湿度度在600以下下时,钢钢材的腐腐蚀是很很轻微的的;但当当相对湿湿度增加加到某一一数值时时,钢材材的腐蚀蚀速度突突然升高高,这一一数值称称为临界界湿度。常常温下,一一般钢材材的临界界湿度为为60700。当空气被污污染或在在沿海地地区空气气中含盐盐时,临临界湿度度都很低低,钢材材表面容容易形成成水膜。此此时焊渣渣和未处处理干净净的锈层层(氧化化铁皮)作作为阴极极,钢结结构构件件(母材材)作为为
17、阳极在在水膜中中发生电电化学腐腐蚀。大大气中的的水分吸吸附在钢钢材表面面形成的的水膜是是造成钢钢材腐蚀蚀的决定定因素;大气的的相对湿湿度和污污染物的的含量是是影响大大气腐蚀蚀程度的的重要因因素。2. 高温下(1100以上)钢钢材的腐腐蚀机理理高温下钢铁铁的腐蚀蚀主要是是化学腐腐蚀。高高温状态态下,水水以气态态存在,电电化学作作用很小小,降为为次要因因素。金金属和干干燥气体体(如OO2、H2S、SSO2、Cll2等)相相接触,表表面生成成相应的的化合物物(氯化化物、硫硫化物、氧氧化物),形形成对钢钢材的化化学腐蚀蚀。三、 钢结构腐蚀蚀的防护护方法根据钢材腐腐蚀的电电化学原原理,只只要防止止或破坏
18、坏腐蚀电电池的形形成或强强烈阻滞滞阴、阳阳极过程程的进行行,就可可防止钢钢材的腐腐蚀。采采用防护护层方法法防止钢钢结构腐腐蚀是目目前通用用的方法法,常用用的保护护层有以以下几种种:、金属保保护层:金属保保护层是是用具有有阴极或或阳极保保护作用用的金属属或合金金,通过过电镀、喷喷镀、化化学镀、热热镀和渗渗镀等方方法,在在需要防防护的金金属表面面形成金金属保护护层(膜膜)来隔隔离金属属与腐蚀蚀介质的的接触,或或利用电电化学的的保护作作用使金金属得到到保护,从从而防止止腐蚀。、化学保保护层:通过化化学或电电化学方方法使钢钢材表面面生成一一种具有有耐腐蚀蚀性能的的化合物物薄膜,以以隔离腐腐蚀介质质与金
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 轻型 钢结构 加工 制造 基本知识 32794
限制150内