Osem základov konštrukcie oceľových rámov

I. Charakteristikaoceľová konštrukcia

1. Vlastná hmotnosť oceľovej konštrukcie je ľahká

2. Vyššia spoľahlivosť práce oceľových konštrukcií

3. Dobrá odolnosť ocele voči vibráciám (nárazom) a nárazu.

4. Vyšší stupeň industrializácie výroby oceľových konštrukcií.

5. Oceľová konštrukcia môže byť zostavená presne a rýchlo.

6. Jednoduché vytvorenie uzavretej štruktúry.

7. Oceľová konštrukcia ľahko koroduje.

8. Oceľová konštrukcia má slabú požiarnu odolnosť.

II. Bežne používaná oceľová konštrukcia a výkon Čína:

1. Uhlíková konštrukčná oceľ: Q195, Q215, Q235, Q255, Q275 atď.

2. Nízkolegovaná vysokopevná konštrukčná oceľ.

3. Kvalitná uhlíková konštrukčná oceľ a legovaná konštrukčná oceľ.

4. Špecializovaná oceľ.

III. Princíp výberu materiálu pre oceľovú konštrukciu

 Princípom výberu materiálu oceľovej konštrukcie je zabezpečenie únosnosti nosnej konštrukcie a zabránenie krehkému poškodeniu za určitých podmienok, podľa dôležitosti konštrukcie, nosných charakteristík, konštrukčného tvaru, napätosti, spôsobov spájania, hrúbky ocele a pracovné prostredie a ďalšie faktory posudzované komplexne.

IV. Technický obsah hlavnej oceľovej konštrukcie

 (1) Technológia výškových oceľových konštrukcií. Podľa výšky budovy a konštrukčných požiadaviek sa prijíma rám, podpera rámu, valec a obrovská rámová konštrukcia a jej komponenty môžu byť vyrobené z ocele, silného železobetónu alebo betónu z oceľových rúrok. Oceľové komponenty sú ľahké a tvárne a možno použiť zváranú oceľ alebo valcovanú oceľ, ktorá je vhodná pre ultra-výškové budovy; silné železobetónové komponenty majú veľkú tuhosť a dobrú požiarnu odolnosť, čo je vhodné pre stredné a výškové budovy alebo spodné konštrukcie; betónová oceľová rúra sa ľahko konštruuje a používa sa len na stĺpové konštrukcie.

(2) Technológia vesmírnej oceľovej konštrukcie. Vesmírna oceľová konštrukcia má ľahkú vlastnú hmotnosť, veľkú tuhosť, krásne modelovanie a rýchlu konštrukčnú rýchlosť. Plochý sieťový rám s guličkovým uzlom, viacvrstvový sieťový rám s premenlivým prierezom a sieťový plášť s oceľovou rúrkou ako tyčovým členom predstavujú najväčšie množstvo vesmírnej oceľovej konštrukcie v Číne. Má výhody veľkej priestorovej tuhosti a nízkej spotreby ocele pri navrhovaní, konštrukcii a kontrolných postupoch a môže poskytnúť kompletný CAD. okrem sieťovej rámovej konštrukcie má priestorová konštrukcia aj veľkorozmerovú závesnú káblovú štruktúru, káblovú membránovú štruktúru atď.

(3) Technológia ľahkej oceľovej konštrukcie. Doplnené svetlofarebnou oceľou vyrobenou z konštrukcie steny a strechy zloženej z nových konštrukčných foriem. Pomocou oceľového plechu s hrúbkou viac ako 5 mm zváraného alebo valcovaného veľkého prierezu tenkostenných stenových nosníkov H a strešných väzníc, kruhovej ocele do flexibilného nosného systému a vysokopevnostných skrutiek pripojených k systému ľahkej oceľovej konštrukcie môže byť rozstup stĺpov byť od 6 m do 9 m, rozpätie môže byť až 30 m alebo viac, výška môže byť až viac ako tucet metrov a dá sa nastaviť na ľahké závesné štyri. Množstvo ocele 20 ~ 30 kg/m2. Teraz existujú štandardizované konštrukčné postupy a špecializované výrobné podniky, kvalita výrobkov, rýchla montáž, nízka hmotnosť, menšie investície, výstavba nie je obmedzená sezónou, vhodná pre rôzne ľahké priemyselné budovy.

(4) technológia kombinovanej konštrukcie z ocele a betónu. Oceľové alebo oceľové vedenie a betónové prvky zložené z nosníkov, stĺpov, nosnej konštrukcie pre oceľovo-betónovú kombinovanú konštrukciu, rozsah použitia sa v posledných rokoch rozširuje. Kombinovaná konštrukcia ocele a betónu obe výhody, celková pevnosť, dobrá tuhosť, dobrý seizmický výkon, pri použití vonkajšej betónovej konštrukcie je lepšia odolnosť proti ohňu a korózii. Kombinované konštrukčné prvky môžu vo všeobecnosti znížiť množstvo ocele o 15-20%. Kombinácia podlahovej krytiny a betónových komponentov z oceľových rúr, ale má tiež výhody menšej podpory formy alebo žiadnej formy podpory, konštrukcia je pohodlná a rýchla, podpora väčšieho potenciálu. Vhodné pre viacpodlažné alebo výškové budovy s veľkým zaťažením rámových nosníkov, stĺpov a krytov, priemyselných budov, stĺpov a krytov atď.

(5) Vysokopevnostné skrutkové spojenie a technológia zvárania. Skrutka s vysokou pevnosťou je prostredníctvom trenia prenášaná napätím pomocou troch častí skrutky, matice a podložky. S výhodami ľahkej konštrukcie, flexibilnej demontáže, vysokej únosnosti, dobrého výkonu proti únave a samosvornosti, vysokej bezpečnosti atď., vysokopevnostné skrutkové spojenie nahradilo nitovanie a čiastočne zváranie v projekte a stalo sa hlavným spojovacích prostriedkov pri výrobe a montáži oceľovej konštrukcie. Pre oceľové komponenty vyrobené v dielni by sa malo použiť automatické zváranie pod tavivom s viacerými drôtmi pre hrubé plechy a techniky, ako je zváranie taveným výtokom elektrotroskou, by sa mali použiť pre deliace steny v tvare krabice. Pri konštrukcii inštalácie na mieste sa musí použiť technológia poloautomatického zvárania a plynom tieneného drôtu s tavivom a technológia samoochranného tavného drôtu.

(6) Technológia ochrany oceľovej konštrukcie. Ochrana oceľovej konštrukcie zahŕňa protipožiarnu ochranu, antikoróznu a antikoróznu ochranu, ktorá sa vo všeobecnosti používa po ošetrení protipožiarnym náterom bez antikoróznej úpravy, ale antikorózna úprava je stále potrebná v budovách s korozívnymi plynmi. Existuje mnoho druhov domácich protipožiarnych náterov, ako je séria TN, MC-10 atď. Medzi nimi ohňovzdorné nátery MC-10 majú alkydovú magnetickú farbu, chlórkaučukovú farbu, fluórkaučukovú farbu a chlórsulfónovanú farbu. V konštrukcii by sa mali zvoliť vhodné nátery a hrúbka náteru podľa typu oceľovej konštrukcie, požiadaviek na úroveň požiarnej odolnosti a environmentálnych požiadaviek.

V. Ciele a opatrenia pre oceľové konštrukcie

 Inžinierstvo oceľových konštrukcií zahŕňa širokú škálu aspektov a technických ťažkostí a pri jeho propagácii a aplikácii sa musí riadiť národnými a priemyselnými normami a normami. Miestne odbory stavebnej administratívy by mali venovať pozornosť výstavbe špecializovanej fázy inžinierstva oceľových konštrukcií, organizovať školenie tímu kontroly kvality a včas zhrnúť pracovnú prax a aplikáciu novej technológie. Vysoké školy a univerzity, dizajnérske oddelenia a stavebné podniky by mali urýchliť kultiváciu inžinierov a technikov oceľových konštrukcií a podporovať vyspelú technológiu CAD oceľových konštrukcií. masové akademické skupiny by mali spolupracovať na vývoji technológie oceľových konštrukcií, vo veľkej miere vykonávať domáce a zahraničné akademické výmeny a školiace aktivity a aktívne klásť celkovú úroveň navrhovania, výroby a konštrukcie oceľových konštrukcií a technológie inštalácie v blízkej budúcnosti, ktorá môže byť odmenený za zlepšenie.

VI. Spojenie oceľových konštrukcií

 (A) Spojenie zvarového švu

Zvarové spojenie je prostredníctvom tepla generovaného oblúkom tak, že zvarový drôt a zvarenec sa lokálne roztavia, ochladzujú kondenzáciou do zvaru, takže sa zvarenec spája v jeden.

Výhody: nezoslabuje prierez člena, šetrí oceľ, jednoduchá konštrukcia, jednoduchá výroba, tuhosť spojenia, dobrý tesniaci výkon, jednoduché použitie za určitých podmienok automatizácie, vysoká efektivita výroby.

Nevýhody: zvar v blízkosti ocele v dôsledku zvárania vysokoteplotným účinkom tvorby tepelne ovplyvnenej zóny môžu byť niektoré časti materiálu krehké; proces zvárania ocele nerovnomerným rozložením vysokej teploty a chladenia, takže štruktúra zvyškového napätia zvaru a zvyšková deformácia na štruktúru únosnosti, tuhosti a výkonu má určitý vplyv; zváraná konštrukcia v dôsledku tuhosti vznikajúcich veľkých lokálnych trhlín sa ľahko rozširuje na celok, najmä pri nízkych teplotách náchylných na krehké lomy; zvarových spojov v dôsledku tuhosti vznikajú lokálne trhliny, ktoré sa ľahko rozšíria do celku, najmä pri nízkych teplotách. Krehká zlomenina; plasticita a húževnatosť zvarového spoja je nízka, zváranie môže spôsobiť chyby, takže únavová pevnosť sa zníži.

(B)skrutkové spojenie

Skrutkové spojenie je cez skrutkové spojovacie prvky, ako sú konektory spojené tak, aby sa stali jedným. Skrutkové spojenie je rozdelené na bežné skrutkové spojenie a vysokopevnostné skrutkové spojenie.

Výhody: jednoduchý stavebný proces, jednoduchá montáž, vhodný najmä na napojenie na stavenisko, tiež ľahko demontovateľný, vhodný pre potrebu montáže a demontáže konštrukcie a dočasného spojenia.

Nevýhody: potreba otvárania otvorov v doske a montáž otvorov, zvýšenie výrobného zaťaženia a výroba s požiadavkami na vysokú presnosť; otvory pre skrutky tiež oslabujú prierez súčiastky a spájané časti je často potrebné preplátovať alebo dodatočne použiť pomocnú spojovaciu dosku (alebo uholník), a teda zložitejšiu konštrukciu a drahšiu oceľ.

(C)nitované spojenie

Nitové spojenie je jedným koncom s polkruhovou prefabrikovanou hlavou nitu, klincová tyč vyhorí do červena a rýchlo sa zasunie do otvorov pre klince v konektore a následne pomocou nitovacej pištole sa prinituje aj druhý koniec klinca hlavu tak, aby sa vytvorilo spojenie, aby sa dosiahlo upevnenie.

Výhody: nitovanie spoľahlivý prenos sily, plasticita, húževnatosť sú lepšie, kvalita sa ľahko kontroluje a zaisťuje, že sa dá použiť na ťažké a priame nosné nosné konštrukcie. Nevýhody: proces nitovania je zložitý, výroba je nákladná a pracovná a vyžaduje si prácu -intenzívne, takže to bolo v podstate nahradenéced zváraním a vysokopevnostným skrutkovým spojením.

VII. zváraný spoj

 (A) Metódy zvárania

Bežnou metódou zvárania oceľových konštrukcií je zváranie elektrickým oblúkom vrátane ručného oblúkového zvárania, automatického alebo poloautomatického oblúkového zvárania a zvárania v ochrannej atmosfére plynu.

Ručné oblúkové zváranie je najbežnejšie používaná metóda zvárania v oceľových konštrukciách s jednoduchým vybavením, flexibilnou a pohodlnou obsluhou. Pracovné podmienky sú však zlé, produktivita nižšia ako pri automatickom alebo poloautomatickom zváraní a veľká variabilita kvality zvaru, ktorá do určitej miery závisí od technickej úrovne zvárača.

Automatická stabilita kvality zvaru, menšie vnútorné chyby zvaru, dobrá plasticita, dobrá rázová húževnatosť, vhodné na zváranie dlhších priamych zvarov. Poloautomatické zváranie vďaka ručnému ovládaniu, vhodné pre zvarovú krivku alebo ľubovoľný tvar zvaru. Automatické a poloautomatické zváranie by sa malo používať s hlavným telom kovu a tavivom kompatibilným s drôtom, drôt by mal byť v súlade s národnými normami, tavivo by sa malo určiť podľa požiadaviek zváracieho procesu.

Zváranie v ochrannej atmosfére plynu má používať inertný plyn (alebo CO2) ako ochranné médium pre oblúk, takže roztavený kov je izolovaný od vzduchu, aby bol proces zvárania stabilný. Koncentrácia ohrevu zváracieho oblúka v chránenom plyne, rýchlosť zvárania, hĺbka tavenia, takže pevnosť zvaru je vyššia ako pri ručnom zváraní. A dobrá plasticita a odolnosť proti korózii, vhodná na zváranie hrubých ocelí.

(B) forma zvaru

Forma zvarového spojenia podľa napojenia na vzájomnú polohu prvkov možno rozdeliť na tupý, preplátovaný, spoj v tvare T a uhlový spoj a ďalšie štyri formy. Tieto spojenia sa používajú pri tupom zvare a kútovom zvare dvoch základných foriem. V špecifickej aplikácii by mali byť pripojené podľa sily v kombinácii s výrobnými, montážnymi a zváracími podmienkami pre výber.

(C) štruktúra zvaru

1, Tupý zvar

Tupé zvary priamy prenos sily, hladké, bez výrazného javu koncentrácie napätia, a tým aj dobré vlastnosti pri znášaní statického a dynamického zaťaženia sú použiteľné na spoje komponentov. Vzhľadom na vysoké požiadavky na kvalitu tupého zvaru sú však zvarové medzery medzi zvarmi prísnejšie požiadavky, ktoré sa zvyčajne používajú pri výrobných spojeniach.

2, kútový zvar

Forma kútového zvaru: kútový zvar podľa smeru jeho dĺžky a smeru vonkajšej sily, možno rozdeliť na paralelný so smerom strany sily kútový zvar, kolmý na smer čela sily kútový zvar a smer sily diagonálne pretína šikmý kútový zvar a obvodový zvar.

Tvar kútového zvaru v priereze sa ďalej delí na obyčajný, plochý a hlboký. Na obrázku sa hf nazýva veľkosť pätky kútového zvaru. Bežný typ prierezu zvarovej pätky pomer strán 1:1, podobne ako rovnoramenný pravouhlý trojuholník, ohyb čiary prenosu sily je intenzívnejší, takže koncentrácia napätia je vážna. Pre konštrukciu priamo vystavenú dynamickému zaťaženiu, aby bol prenos sily hladký, predný rohový zvar by mal byť použitý v pomere veľkosti dvoch zvarových rohov 1:1.

VIII. skrutkové spojenie

(A) Štruktúra spoločného skrutkového spojenia

1, forma a špecifikácia spoločnej skrutky

2, usporiadanie spoločného skrutkového spojenia

Usporiadanie skrutiek by malo byť jednoduché, jednotné a kompaktné, aby spĺňalo požiadavky na silu, primeranú konštrukciu a jednoduchú inštaláciu. Existujú dva typy usporiadania: vedľa seba a striedavo. Juxtapozícia je jednoduchšia a stupňovité usporiadanie je kompaktnejšie.

(B) silové charakteristiky bežného skrutkového spojenia

1, spojenie strižnou skrutkou

2, Spojenie s napínacími skrutkami

3, Spojenie napínacími a šmykovými skrutkami

(C) silové charakteristiky vysokopevnostných skrutiek

Vysokopevnostné skrutkové spojenie možno rozdeliť na typ trenia a typ tlaku podľa konštrukčných a silových požiadaviek. Spojenie trecieho typu v odolnom šmyku, mimo šmykovej sily na dosiahnutie maximálnej možnej odolnosti medzi doskou pre medzný stav; keď viac, než keď sa relatívny sklz medzi doskou, to znamená, že spojenie sa považuje za zlyhané a poškodené. Spojenie tlakového typu v šmyku, potom umožní prekonať trenie a relatívny sklz medzi doskou, a potom môže vonkajšia sila pokračovať v zvyšovaní a potom konečná deštrukcia šmyku skrutky alebo tlaku steny otvoru pre medzný stav.