Osem osnov gradnje jeklenih okvirjev

I. ZnačilnostiJeklena konstrukcija

1. Lastna teža jeklene konstrukcije je lahka

2. Večja zanesljivost dela jeklene konstrukcije

3. Dobra odpornost jekla na vibracije (udarce) in odpornost na udarce.

4. Višja stopnja industrializacije izdelave jeklenih konstrukcij.

5. Jekleno konstrukcijo je mogoče natančno in hitro sestaviti.

6. Enostavna izdelava zaprte strukture.

7. Jeklena konstrukcija je enostavna za korozijo.

8. Jeklena konstrukcija ima slabo požarno odpornost.

II. Običajno uporabljena jeklena konstrukcija jekla in učinkovitost Kitajska:

1. Ogljikovo konstrukcijsko jeklo: Q195, Q215, Q235, Q255, Q275 itd.

2. Nizkolegirano strukturno jeklo visoke trdnosti.

3. Kakovostno ogljikovo konstrukcijsko jeklo in legirano konstrukcijsko jeklo.

4. Specializirano jeklo.

III. Načelo izbire materiala za jekleno konstrukcijo

 Načelo izbire materiala jeklene konstrukcije je zagotoviti nosilnost nosilne konstrukcije in preprečiti krhke poškodbe pod določenimi pogoji, glede na pomembnost konstrukcije, značilnosti obremenitve, strukturno obliko, napetostno stanje, načine povezovanja, debelino jekla in delovno okolje in druge dejavnike, obravnavane celovito.

IV. Tehnična vsebina glavne jeklene konstrukcije

 (1) Tehnologija visokih jeklenih konstrukcij. V skladu z višino stavbe in konstrukcijskimi zahtevami so sprejeti okvir, nosilec okvirja, valj in velikanska okvirna struktura, njeni sestavni deli pa so lahko izdelani iz jekla, močnega armiranega betona ali betona iz jeklenih cevi. Jeklene komponente so lahke in duktilne, lahko pa se uporablja varjeno jeklo ali valjano jeklo, ki je primerno za ultravisoke zgradbe; močne armiranobetonske komponente imajo veliko togost in dobro požarno odpornost, kar je primerno za srednje in visoke zgradbe ali spodnje konstrukcije; Beton iz jeklenih cevi je enostaven za izdelavo in se uporablja samo za konstrukcije stebrov.

(2) Tehnologija vesoljskih jeklenih konstrukcij. Vesoljska jeklena konstrukcija ima majhno lastno težo, veliko togost, lepo modeliranje in hitro gradnjo. Mrežni okvir s ploščato ploščo s krogličnim vozliščem, večslojni mrežni okvir s spremenljivim prerezom in mrežna lupina z jekleno cevjo kot paličnim členom so največja količina vesoljske jeklene konstrukcije na Kitajskem. Ima prednosti velike prostorske togosti in nizke porabe jekla pri načrtovanju, gradnji in postopkih inšpekcijskih pregledov ter lahko zagotovi popoln CAD. Poleg strukture neto okvirja ima prostorska struktura tudi strukturo visečega kabla z velikim razponom, strukturo kabelske membrane itd.

(3) Tehnologija lahke jeklene konstrukcije. Spremlja ga svetlo obarvano jeklo iz stenske in strešne ohišne strukture, sestavljene iz novih strukturnih oblik. Z več kot 5 mm jekleno ploščo, varjeno ali valjano z velikim presekom tankostenskih stenskih nosilcev H-nosilcev in strešnih gred, okroglega jekla v prilagodljiv podporni sistem in vijakov visoke trdnosti, povezanih s sistemom lahke jeklene konstrukcije, lahko razmik med stebri biti od 6 m do 9 m, razpon je lahko do 30 m ali več, višina je lahko več kot ducat metrov in se lahko nastavi na lahke viseče štiri. Količina jekla 20 ~ 30 kg/m2. Zdaj obstajajo standardizirani postopki načrtovanja in specializirana proizvodna podjetja, kakovost izdelkov, hitra namestitev, majhna teža, manj naložb, gradnja ni omejena s sezono, primerna za različne lahke industrijske zgradbe.

(4) tehnologija kombinirane strukture jekla in betona. Jeklene ali jeklene upravljalne in betonske komponente, sestavljene iz nosilcev, stebrov, nosilne konstrukcije za jekleno-betonsko kombinirano konstrukcijo, obseg uporabe se v zadnjih letih širi. Kombinirana konstrukcija iz jekla in betona ima obe prednosti, splošno trdnost, dobro togost, dobre potresne lastnosti, pri uporabi zunanje betonske konstrukcije pa večjo odpornost proti ognju in koroziji. Kombinirane konstrukcijske komponente lahko na splošno zmanjšajo količino jekla za 15-20 %. Kombinacija talne obloge in betonskih komponent iz jeklenih cevi, ima pa tudi prednosti manj podpornega kalupa ali brez podpornega kalupa, gradnja je priročna in hitra, spodbujanje večjega potenciala. Primerno za večnadstropne ali visoke objekte z velikimi obremenitvami okvirnih nosilcev, stebrov in pokrovov, industrijske zgradbe, stebre in pokrove itd.

(5) Visoko trdna vijačna povezava in tehnologija varjenja. Visoko trdni vijak je s trenjem za prenos stresa, s pomočjo vijaka, matice in podložke iz treh delov. S prednostmi enostavne konstrukcije, prilagodljivega razstavljanja, visoke nosilnosti, dobrega delovanja proti utrujenosti in samozaklepanja, visoke varnosti itd., je vijačna povezava visoke trdnosti nadomestila kovičenje in delno varjenje v projektu in postala glavna povezovalna sredstva pri izdelavi in ​​montaži jeklene konstrukcije. Za jeklene komponente, izdelane v delavnici, je treba uporabiti avtomatsko večžično obločno varjenje pod praškom za debele plošče, tehnike, kot je elektrovarjenje z žlindro s taljenim izlivom, pa za predelne stene v obliki škatle. Polavtomatsko varilno tehnologijo in tehnologijo polnjene žice s polnjenjem s polnjenjem s plinom ter samozaščitno tehnologijo polnjene žice s polnjenjem je treba uporabiti pri gradnji inštalacij na kraju samem.

(6) Tehnologija zaščite jeklenih konstrukcij. Zaščita jeklene konstrukcije vključuje protipožarno zaščito, protikorozijsko zaščito in zaščito proti rjavenju, ki se na splošno sprejme po obdelavi ognjevarnega premaza brez obdelave proti rjavenju, vendar je protikorozijska obdelava še vedno potrebna v zgradbah s korozivnimi plini. Obstaja veliko vrst domačih ognjevarnih premazov, kot so serija TN, MC-10 itd. Med njimi imajo ognjevarni premazi MC-10 alkidno magnetno barvo, barvo s klorirano gumo, barvo s fluorovo gumo in klorosulfonirano barvo. Pri gradnji je treba izbrati ustrezne premaze in debelino premaza glede na vrsto jeklene konstrukcije, zahteve glede stopnje požarne odpornosti in okoljske zahteve.

V. Cilji in ukrepi za jeklene konstrukcije

 Inženiring jeklenih konstrukcij vključuje širok spekter vidikov in tehničnih težav ter mora pri promociji in uporabi slediti nacionalnim in industrijskim standardom ter normam. Lokalni gradbeni upravni oddelki bi morali biti pozorni na gradnjo specializirane faze inženiringa jeklenih konstrukcij, organizirati usposabljanje ekipe za inšpekcijo kakovosti in pravočasno povzeti delovno prakso in uporabo nove tehnologije. Visoke šole in univerze, oblikovalski oddelki in gradbena podjetja bi morali pospešiti gojenje inženirjev in tehnikov za jeklene konstrukcije ter spodbujati zrelo tehnologijo CAD za jeklene konstrukcije. množične akademske skupine bi morale sodelovati pri razvoju tehnologije jeklenih konstrukcij, obsežno izvajati domače in tuje akademske izmenjave in dejavnosti usposabljanja ter v bližnji prihodnosti aktivno postavljati splošno raven oblikovanja jeklenih konstrukcij, izdelave in gradbene in montažne tehnologije, kar je lahko nagrajen za izboljšanje.

VI. Priključek jeklenih konstrukcij

 (A) Povezava z varjenjem

Zvarna povezava je preko toplote, ki jo ustvari oblok, tako da se varilna palica in zvar lokalno talita, ohladita kondenzacija v zvar, tako da zvar, povezan, postane eno.

Prednosti: ne oslabi prereza elementa, varčuje z jeklom, enostavna struktura, enostavna izdelava, togost povezave, dobro tesnjenje, enostavna uporaba pod določenimi pogoji avtomatizacije, visoka učinkovitost proizvodnje.

Slabosti: zvar v bližini jekla zaradi varjenja visokotemperaturnega učinka na nastanek toplotno prizadetega območja lahko nekateri deli materiala postanejo krhki; postopek varjenja jekla z neenakomerno porazdelitvijo visoke temperature in hlajenja, tako da ima struktura preostale napetosti zvara in preostale deformacije na strukturo nosilnosti, togosti in zmogljivosti določen vpliv; varjena konstrukcija zaradi togosti velikih, lokalnih razpok, ki se zlahka razširijo na celoto, zlasti pri nizkih temperaturah nagnjene k krhkemu lomu; zvarnih spojev zaradi togosti nastanejo lokalne razpoke, ki se zlahka razširijo na celoto, zlasti pri nizkih temperaturah. Krhki zlom; plastičnost in žilavost zvarnega spoja sta slabi, varjenje lahko povzroči napake, tako da se zmanjša utrujenost.

(B) vijačna povezava

Vijačna povezava je prek vijačnih pritrdilnih elementov, kot so konektorji, povezani v eno. Vijačna povezava je razdeljena na navadno vijačno povezavo in vijačno povezavo visoke trdnosti.

Prednosti: enostavna konstrukcija, enostavna montaža, posebej primerna za priključek na gradbeni montaži, tudi enostavna za demontažo, primerna za potrebe montaže in demontaže konstrukcije in začasne povezave.

Slabosti: potreba po odpiranju lukenj v plošči in montaži lukenj, povečanje delovne obremenitve izdelave in visoke zahteve glede natančnosti izdelave; luknje za vijake prav tako oslabijo prerez sestavnega dela, povezani deli pa pogosto potrebujejo prekrivanje ali dodatno pomožno priključno ploščo (ali kotnik), zato je konstrukcija bolj zapletena in jeklo dražje.

(C) kovičena povezava

Povezava z zakovicami je en konec s polkrožno montažno glavo zakovice, žebeljna palica bo rdeče zagorela in se hitro vstavi v luknje za žeblje v konektorju, nato pa uporabite pištolo za zakovice, bo tudi zakovičena na drugi konec žeblja glavo, tako da vzpostavite povezavo za pritrditev.

Prednosti: zanesljiv prenos sile pri kovičenju, boljša plastičnost, žilavost, kakovost je enostavno preveriti in zagotoviti, da se lahko uporablja za težke in neposredne nosilne konstrukcije. Slabosti: postopek kovičenja je zapleten, izdelava draga in delovno intenzivna ter delo -intenzivna, zato je bila v bistvu zamenjanaced z varjenjem in vijačno povezavo visoke trdnosti.

VII. varjena povezava

 (A) Metode varjenja

Običajna metoda varjenja jeklenih konstrukcij je elektroobločno varjenje, vključno z ročnim obločnim varjenjem, avtomatskim ali polavtomatskim obločnim varjenjem in varjenjem v zaščitnem plinu.

Ročno obločno varjenje je najpogosteje uporabljena metoda varjenja jeklenih konstrukcij, s preprosto opremo, prilagodljivim in priročnim delovanjem. Vendar so delovni pogoji slabi, produktivnost nižja kot pri avtomatskem ali polavtomatskem varjenju, variabilnost kakovosti zvara je velika, kar je v določeni meri odvisno od tehnične ravni varilca.

Samodejna stabilnost kakovosti varilnega šiva, manj notranjih napak zvara, dobra plastičnost, dobra udarna žilavost, primerno za varjenje daljšega neposrednega zvara. Polavtomatsko varjenje zaradi ročnega upravljanja, primerno za varilno krivuljo ali poljubno obliko vara. Avtomatsko in polavtomatsko varjenje je treba uporabiti z glavnim delom kovine in fluksom, ki je združljiv z žico, žica mora biti v skladu z nacionalnimi standardi, fluks je treba določiti v skladu z zahtevami varilnega postopka.

Varjenje v zaščitnem plinu je uporaba plina inertnega plina (ali CO2) kot zaščitnega medija za oblok, tako da je staljena kovina izolirana od zraka, da je postopek varjenja stabilen. Koncentracija ogrevanja varilnega obloka v zaščitenem plinu, hitrost varjenja, globina taljenja, zato je trdnost zvara višja od ročnega varjenja. Dobra plastičnost in odpornost proti koroziji, primerna za varjenje debelega jekla.

(B) oblika zvara

Obliko zvarne povezave glede na povezavo z medsebojnim položajem elementov lahko razdelimo na čelno, prekrito, povezavo v obliki črke T in kotno povezavo ter druge štiri oblike. Te povezave se uporabljajo v dveh osnovnih oblikah sočelnega zvara in kotnega zvara. V določeni aplikaciji je treba povezati glede na silo, v kombinaciji s pogoji izdelave, namestitve in varjenja za izbiro.

(C) struktura zvara

1, Čelni zvar

Za povezavo komponent se uporabljajo sočelni zvari z neposrednim prenosom sile, gladkostjo, brez pomembnega pojava koncentracije napetosti in s tem dobre zmogljivosti za prenašanje statičnih in dinamičnih obremenitev. Vendar pa je zaradi visokih zahtev glede kakovosti sočelnega zvara varilna reža med zvarjenima strožja, kar se običajno uporablja pri tovarniških povezavah.

2, kotni zvar

Oblika kotnega zvara: kotni zvar glede na njegovo smer dolžine in smer zunanje sile se lahko razdeli na vzporedno s smerjo strani silnega kotnega zvara, pravokotno na smer sprednjega dela kotnega zvara smer sile pa diagonalno sekata poševni kotni zvar in obodni zvar.

Oblika prečnega prereza kotnega zvara je nadalje razdeljena na navaden, raven nagib in globoko talilni tip. Na sliki se hf imenuje velikost noge kotnega zvara. Običajni tip prečnega prereza zvarnega nožnega razmerja stranic 1: 1, podobno kot pri enakokrakem pravokotnem trikotniku, je upogibanje črte prenosa sile intenzivnejše, zato je koncentracija napetosti resna. Za strukturo, ki je neposredno izpostavljena dinamičnim obremenitvam, je treba za gladek prenos sile uporabiti sprednji kotni zvar z razmerjem velikosti robov dveh zvarov 1:1.

VIII. vijačna povezava

(A) Struktura običajne vijačne povezave

1, oblika in specifikacija skupnega vijaka

2, Razporeditev skupne vijačne povezave

Razporeditev vijakov mora biti preprosta, enotna in kompaktna, da ustreza zahtevam glede sile, razumne konstrukcije in enostavne za namestitev. Obstajata dve vrsti razporeditve: ena ob drugi in zamaknjena. Postavitev drug drugemu je enostavnejša, razporeditev pa bolj kompaktna.

(B) značilnosti sile navadne vijačne povezave

1, povezava s strižnimi vijaki

2, povezava z napenjalnim vijakom

3, povezava z napetostnimi in strižnimi vijaki

(C) značilnosti sile vijakov visoke trdnosti

Visoko trdno vijačno povezavo lahko razdelimo na torno vrsto in tlačno vrsto glede na konstrukcijo in zahteve glede sile. Povezava tornega tipa v vzdržljivem strigu, zunaj strižne sile za doseganje največjega možnega upora med ploščo za mejno stanje; ko je več kot takrat, ko je relativni zdrs med ploščo, to je povezava, ki se šteje za neuspešno in poškodovano. Tlačna povezava v škarje, nato omogočite premagovanje trenja in relativni zdrs med ploščo, nato pa lahko zunanja sila še naprej narašča, nato pa končno uničenje strižnega vijaka ali tlaka v steni luknje za mejno stanje.