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鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)1鋼結(jié)構(gòu)常用材料2鋼結(jié)構(gòu)連接工程與安裝3鋼結(jié)構(gòu)加工制作與施工測量與監(jiān)測4鋼網(wǎng)架結(jié)構(gòu)工程安裝5鋼結(jié)構(gòu)涂裝工程鋼結(jié)構(gòu)常用材料學(xué)習(xí)單元1鋼材
學(xué)習(xí)單元2焊接材料學(xué)習(xí)單元3緊固件鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)學(xué)習(xí)單元一鋼結(jié)構(gòu)常用材料(一)鋼板與鋼帶鋼材的品種與規(guī)格1.鋼板的分類根據(jù)鋼板的薄厚程度,鋼板大致可分為薄鋼板(厚度小于或等于4mm)和厚鋼板(厚度大于4mm)兩種。
2.鋼帶的分類鋼帶可分為兩種,當(dāng)寬度大于或等于600mm時,為寬鋼帶;當(dāng)寬度小于600mm時,則稱為窄鋼帶。鋼帶的規(guī)格以厚度×寬度的毫米數(shù)表示。(二)型鋼鋼材的品種與規(guī)格(2)用焊接方法生產(chǎn)型鋼,是將矯直后的鋼板或鋼帶剪裁、組合并焊接成形,不但節(jié)約金屬,而且可生產(chǎn)特大尺寸的型材,生產(chǎn)工字鋼的最大尺寸達到2000mm×508mm×76mm。3.按截面形狀的不同分類(1)圓鋼、方鋼、扁鋼、六角鋼、等邊角鋼及不等邊角鋼等的截面沒有明顯的凸凹分支部分,也稱簡單截面型鋼或棒鋼,在簡單截面型鋼中,優(yōu)質(zhì)鋼與特殊性能鋼占有相當(dāng)大的比重。(2)工字鋼、槽鋼和異形型鋼的截面有明顯的凸凹分支部分,成形比較困難,也稱復(fù)雜截面型鋼,即通常意義上的型鋼。(二)型鋼鋼材的品種與規(guī)格1.按材質(zhì)的不同分類(1)普通型鋼是由碳素結(jié)構(gòu)鋼和低合金高強度結(jié)構(gòu)鋼制成的型鋼,主要用于建筑結(jié)構(gòu)和工程結(jié)構(gòu)。(2)優(yōu)質(zhì)型鋼也稱優(yōu)質(zhì)型材,是由優(yōu)質(zhì)鋼,如優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼、合金結(jié)構(gòu)鋼、易切削結(jié)構(gòu)鋼、彈簧鋼、滾動軸承鋼、碳素工具鋼、合金工具鋼、高速工具鋼、不銹耐酸鋼、耐熱鋼等制成的型鋼,主要用于各種機器結(jié)構(gòu)、工具及有特殊性能要求的結(jié)構(gòu)。2.按生產(chǎn)方法的不同分類(1)用熱軋方法生產(chǎn)型鋼,具有生產(chǎn)規(guī)模大、效率高、能耗少和成本低等優(yōu)點,是型鋼生產(chǎn)的主要方法。(三)鋼管(四)鋼筋鋼材的品種與規(guī)格鋼管按照橫截面形狀的不同,分為圓管和異形管。1.按化學(xué)成分分類(1)碳素鋼鋼筋是由碳素鋼軋制而成。碳素鋼鋼筋按含碳量多少又分為:低碳鋼鋼筋、中碳鋼鋼筋、高碳鋼鋼筋。(2)普通低合金鋼鋼筋是在低碳鋼和中碳鋼的成分中加入少量元素(硅、錳、鈦、稀土等)制成的鋼筋。普通低合金鋼筋的主要優(yōu)點是強度高、綜合性能好,用鋼量比碳素鋼少20%左右。2.按生產(chǎn)工藝分類分為熱軋鋼筋、余熱處理鋼筋、冷拉鋼筋、冷拔鋼絲、碳素鋼絲、刻痕鋼絲、鋼絞線、冷軋帶肋鋼筋、冷軋扭鋼筋等。(一)鋼材的力學(xué)性能影響鋼材性能的因素1.屈服強度對于不可逆(塑性)變形開始出現(xiàn)時金屬單位截面上的最低作用外力,定義為屈服強度或屈服點。(一)鋼材的力學(xué)性能影響鋼材性能的因素2.抗拉強度(1)如抗拉強度太低,意味著鋼的生產(chǎn)工藝不正常,冶金質(zhì)量不良(鋼中氣體、非金屬夾雜物過多等);抗拉強度過高,則反映軋鋼工藝不當(dāng),終軋溫度太低,使鋼材過分硬化,從而引起鋼材塑性、韌性的下降。(2)規(guī)定了鋼材強度的上下限就可以使鋼材與鋼材之間、鋼材與焊縫之間的強度較為接近,使結(jié)構(gòu)具有等強度的要求,避免因材料強度不均而產(chǎn)生過度的應(yīng)力集中。(3)控制抗拉強度范圍還可以避免因鋼材的強度過高而給冷加工和焊接帶來困難。(一)鋼材的力學(xué)性能影響鋼材性能的因素由于鋼材應(yīng)力超過屈服強度后出現(xiàn)較大的殘余變形,在結(jié)構(gòu)中不能正常使用,因此鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計是以屈服強度作為承載力極限狀態(tài)的標志值,相應(yīng)的在一定程度上的抗拉強度即作為強度儲備。3.斷后伸長率斷后伸長率是鋼材加工工藝性能的重要指標,并顯示鋼材冶金質(zhì)量的好壞。伸長率是衡量鋼材塑性及延性性能的指標。斷后伸長率越大,表示塑性及延性性能越好,鋼材斷裂前永久塑性變形和吸收能量的能力越強。對建筑結(jié)構(gòu)鋼的δ5要求應(yīng)為16%~23%。鋼的斷后伸長率太低,可能是鋼的冶金質(zhì)量不好所致;伸長率太高,則可能引起鋼的強度、韌性等其他性能的下降。隨著鋼的屈服強度等級的提高,斷后伸長率的指標可以有少許降低。(一)鋼材的力學(xué)性能影響鋼材性能的因素4.耐疲勞性鋼筋混凝土構(gòu)件在交變荷載的反復(fù)作用下,往往在應(yīng)力遠小于屈服點時,發(fā)生突然的脆性斷裂,這種現(xiàn)象叫疲勞破壞。5.沖擊韌性鋼材的沖擊韌性是衡量鋼材斷裂時所做功的指標,以及在低溫、應(yīng)力集中、沖擊荷載等作用下,衡量抵抗脆性斷裂的能力。(二)鋼材的工藝性能影響鋼材性能的因素1.冷彎性能鋼材的冷彎性能是指鋼材在常溫下能承受彎曲而不破裂的能力。鋼材的彎曲程度常用彎心直徑或彎曲角度與材料厚度的比值表示,該比值越小,鋼材的冷彎性能越好。冷彎試驗是測定鋼材冷彎性能的重要手段。它以試件在規(guī)定的彎心直徑下彎曲到一定角度不出現(xiàn)裂紋、裂斷或分層等缺陷為合格標準。在試驗鋼材冷彎性能的同時,也可以檢驗鋼的冶金質(zhì)量。2.焊接性能鋼材的焊接性能是指鋼材適應(yīng)焊接工藝和焊接方法的能力。焊接性能好的鋼材適應(yīng)焊接工藝和焊接方法的能力強,可采用常用的焊接工藝(二)鋼材的工藝性能影響鋼材性能的因素與焊接方法進行焊接。焊接性能差的鋼材焊接時,應(yīng)注意焊后可能出現(xiàn)的變形、開裂等現(xiàn)象。化學(xué)成分對鋼材性能的影響鋼材的主要性能(二)鋼材的工藝性能(三)冶煉缺陷對鋼材性能的影響影響鋼材性能的因素與焊接方法進行焊接。焊接性能差的鋼材焊接時,應(yīng)注意焊后可能出現(xiàn)的變形、開裂等現(xiàn)象。(四)熱處理及殘余應(yīng)力對鋼材性能的影響影響鋼材性能的因素(1)經(jīng)過適當(dāng)?shù)臒崽幚砜娠@著提高鋼材的強度并保持良好的塑性和韌性。(2)由于鋼材在加工過程中溫度不均勻冷卻而產(chǎn)生的殘余應(yīng)力,是一種自相平衡的應(yīng)力,它不影響鋼材的靜力強度,但會降低鋼材的剛度和穩(wěn)定性。鋼材的選用鋼材的選用表1-4鋼材選用考慮得其他因素序號因素內(nèi)容說明1結(jié)構(gòu)的重要性根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)的重要程度和安全等級選擇相應(yīng)的鋼材等級2荷載特性根據(jù)荷載的性質(zhì)不同選用適當(dāng)?shù)匿摬模o力或動力、經(jīng)常作用還是偶然作用、滿載還是不滿載等情況,同時提出必要的質(zhì)量保證項目3連接方式焊接連接時要求所用鋼材的碳、硫、磷及其他有害化學(xué)元素的含量應(yīng)較低,塑性和韌性指標要高,焊接性要好。對非焊接連接的結(jié)構(gòu)可適當(dāng)降低4鋼材厚度厚度大的鋼材性能較差,應(yīng)采用質(zhì)量好的鋼材5結(jié)構(gòu)的工作環(huán)境溫度對低溫下工作的結(jié)構(gòu),尤其焊接結(jié)構(gòu),應(yīng)選用有良好抗低溫脆斷性能的鎮(zhèn)靜鋼(一)鋼材的檢驗鋼材的驗收1.鋼材檢驗的類型(1)免檢,即免去質(zhì)量檢驗過程。對有足夠質(zhì)量保證的一般材料,以及實踐證明質(zhì)量長期穩(wěn)定且質(zhì)量保證資料齊全的材料,可予免檢。(2)抽檢,即按隨機抽樣的方法對材料進行抽樣檢驗。當(dāng)對材料的性能不清楚,或?qū)|(zhì)量保證有懷疑,或成批生產(chǎn)的構(gòu)配件,均應(yīng)按一定比例進行抽樣檢驗。(3)全部檢驗。對進口的材料、設(shè)備和重要工程部位的材料以及貴重的材料,應(yīng)進行全部檢驗,以確保材料和工程質(zhì)量。(二)鋼材的復(fù)驗鋼材的驗收(1)鋼材的進場驗收,除應(yīng)符合相關(guān)規(guī)范的規(guī)定外,尚應(yīng)符合現(xiàn)行國家標準《鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》(GB50205—2001)的有關(guān)規(guī)定。(2)鋼材復(fù)驗內(nèi)容應(yīng)包括力學(xué)性能試驗和化學(xué)成分分析,其取樣、制樣及試驗方法可按表1-6中所列的標準執(zhí)行。(二)鋼材的復(fù)驗鋼材的驗收(3)當(dāng)設(shè)計文件無特殊要求時,鋼結(jié)構(gòu)工程中常用牌號鋼材的抽樣復(fù)驗檢驗批應(yīng)按下列規(guī)定執(zhí)行。①牌號為Q235、Q345且板厚小于40mm的鋼材,應(yīng)按同一生產(chǎn)廠家、同一牌號、同一質(zhì)量等級的鋼材組成檢驗批,每批重量不應(yīng)大于150t;同一生產(chǎn)廠家、同一牌號的鋼材供貨重量超過600t且全部復(fù)驗合格時,每批的組批重量可擴大至400t。②牌號為Q235、Q345且板厚大于或等于40mm的鋼材,應(yīng)按同一生產(chǎn)廠家、同一牌號、同一質(zhì)量等級的鋼材組成檢驗批,每批重量不應(yīng)大于60t;同一生產(chǎn)廠家、同一牌號的鋼材供貨重量超過600t且全部復(fù)驗合格時,每批的組批重量可擴大至400t。(二)鋼材的復(fù)驗鋼材的驗收③牌號為Q390的鋼材,應(yīng)按同一生產(chǎn)廠家、同一質(zhì)量等級的鋼材組成檢驗批,每批重量不應(yīng)大于60t;同一生產(chǎn)廠家的鋼材供貨重量超過600t且全部復(fù)驗合格時,每批的組批重量可擴大至300t。④牌號為Q235GJ、Q345GJ、Q390GJ的鋼板,應(yīng)按同一生產(chǎn)廠家、同一牌號、同一質(zhì)量等級的鋼材組成檢驗批,每批重量不應(yīng)大于60t;同一生產(chǎn)廠家、同一牌號的鋼材供貨重量超過600t且全部復(fù)驗合格時,每批的組批重量可擴大至300t。⑤牌號為Q420、Q460、Q420GJ、Q460GJ的鋼材,每個檢驗批應(yīng)由同一牌號、同一質(zhì)量等級、同一爐號、同一厚度、同一交貨狀態(tài)的鋼材組成,每批重量不應(yīng)大于60t。(二)鋼材的復(fù)驗鋼材的驗收⑥有厚度方面要求的鋼板,應(yīng)附加逐張超聲波無損探傷復(fù)驗。(4)進口鋼材復(fù)驗的取樣、制樣及試驗方法應(yīng)按設(shè)計文件和合同規(guī)定執(zhí)行。海關(guān)商檢結(jié)果經(jīng)監(jiān)理工程師認可后,可作為有效的材料復(fù)驗結(jié)果。(三)鋼材檢驗的方法鋼材的驗收1.書面檢驗通過對提供的材料質(zhì)量保證資料、試驗報告等進行審核,取得認可后方能使用。2.外觀檢驗對材料從品種、規(guī)格、標志、外形尺寸等進行直觀檢查,看其有無質(zhì)量問題。3.理化檢驗借助試驗設(shè)備和儀器對材料樣品的化學(xué)成分、機械性能等進行科學(xué)的鑒定。4.無損檢驗在不破壞材料樣品的前提下,利用超聲波、X射線、表面探傷儀等進行檢測。鋼材的質(zhì)量檢驗項目要求見表1-7。(1)鋼材的數(shù)量和品種應(yīng)與訂貨合同相符。(2)鋼材的質(zhì)量保證書應(yīng)與鋼材上打印的記號相符,每批鋼材必須具備生產(chǎn)廠提供的材質(zhì)證明書,寫明鋼材的爐號、鋼號、化學(xué)成分和機械性能。對鋼材的各項指標,可根據(jù)相關(guān)國家標準的規(guī)定進行核驗。(3)核對鋼材的規(guī)格尺寸,各類鋼材尺寸的容許偏差,可參照有關(guān)國標或冶標中的規(guī)定進行核對。(4)鋼材表面質(zhì)量檢驗,不論扁鋼、鋼板和型鋼,其表面均不允許有結(jié)疤、裂紋、折疊和分層等缺陷。有上述缺陷的應(yīng)另行堆放,以便研究處理。鋼材表面的銹蝕深度,不得超過其厚度負偏差值的1/2。銹蝕等級的劃分和除銹等級見《涂覆涂料前鋼材表面處理表面清潔度的目視評定》(GB/T8923)-2009。(四)鋼材檢驗的內(nèi)容鋼材的驗收學(xué)習(xí)單元二焊接材料(一)焊條的偏心度焊條焊條藥皮與焊芯(不包括夾持端)的重量比,稱為藥皮重量系數(shù)。焊條直徑是指不包括藥皮的焊芯直徑。焊條的偏心度應(yīng)符合要求。通常,直徑不大于2.5mm焊條,偏心度應(yīng)不大于7%;直徑為3.2mm和4.0mm焊條,偏心度應(yīng)不大于5%;直徑不小于5.0mm焊條,偏心度應(yīng)不大于4%。焊條的偏心度也可根據(jù)下式計算求得:(二)焊條藥皮的質(zhì)量焊條焊條藥皮的質(zhì)量應(yīng)符合下列規(guī)定。(1)焊條藥皮應(yīng)均勻、緊密地包覆在焊芯周圍,整根焊條藥皮上不應(yīng)有影響焊接質(zhì)量的裂紋、氣泡、雜質(zhì)及剝落等缺陷。(2)焊條引弧端藥皮應(yīng)倒角,焊芯端面應(yīng)露出,以保證易于引弧。焊條露芯應(yīng)符合如下規(guī)定。①E××15※、E××16、E5018、E××28及E5048型焊條,沿長度方向的露芯長度應(yīng)不大于焊芯直徑的1/2或1.6mm,取兩者的較小值;注:※表示“43”或“50”。②其他型號焊條,沿長度方向的露芯應(yīng)不大于圓周的一半。(3)焊條藥皮應(yīng)具有足夠的強度,不會在正常搬運或使用過程中損壞。(三)手工焊接用焊條焊條手工焊接采用的焊條,應(yīng)符合現(xiàn)行國家標準《非合金鋼及細晶粒鋼焊條》(GB/T5117—2012)和《熱強鋼焊條》(GB/T5118—2012)的規(guī)定。標準中焊條型號的表示方法按熔敷金屬的抗拉強度、藥皮類型、焊接位置和電源種類等確定選擇的焊條型號應(yīng)與主體金屬力學(xué)性能相適應(yīng)。對直接承受動力荷載或振動荷載且需要驗算疲勞的結(jié)構(gòu),宜采用低氫型焊條。(一)焊絲自動焊接或半自動焊接采用的焊絲和相應(yīng)的焊劑1.管狀焊絲管狀焊絲是一種新的焊接材料,它是用H08A薄鋼帶通過一系列軋輥,并在某一成形時,加入所要求的粉劑軋制拉拔而成,適于自動、半自動焊接,用氣體、焊劑保護或自保護,可用于結(jié)構(gòu)焊接、堆焊等;焊絲截面有E形、T形、O形等各種形狀。(1)管狀焊絲的牌號、規(guī)格、成分、特征和用途,見表1-10。(3)由于管狀焊絲的剛性、挺度不如實芯焊絲,因此在使用管狀焊絲時最好采用雙主動的送絲機構(gòu)。(4)自動或半自動埋弧焊采用的焊絲應(yīng)與主體金屬強度相適應(yīng),即應(yīng)使熔敷金屬的強度與主體金屬的強度相等。焊絲應(yīng)符合《熔化焊用鋼絲》(GB/T14957—2001)、《碳鋼藥芯焊絲》(GB/T10045—2001)和《低合金鋼藥芯焊絲》(GB/T17493—2008)的規(guī)定,氣體保護焊采用的焊絲應(yīng)符合《氣體保護電弧焊用碳鋼、低合金鋼焊絲》(GB/T8110—2008)的規(guī)定。(一)焊絲自動焊接或半自動焊接采用的焊絲和相應(yīng)的焊劑(2)管狀焊絲焊縫金屬的力學(xué)性能和焊接參考電流。(一)焊絲自動焊接或半自動焊接采用的焊絲和相應(yīng)的焊劑2.焊劑根據(jù)需要應(yīng)符合《埋弧焊用碳鋼焊絲和焊劑》(GB/T5293—1999)和《埋弧焊用低合金鋼焊絲和焊劑》(GB/T12470—2003)的規(guī)定,常用焊劑牌號、主要化學(xué)成分及主要用途見表1-14。圓柱頭焊釘鋼結(jié)構(gòu)工程常用的圓柱頭焊釘,如圖1-5所示,一端為圓柱頭,另一端鑲有鋁制引弧結(jié),焊釘?shù)男螤畛叽绾筒牧霞夹g(shù)要求應(yīng)符合國家標準《電弧螺柱焊用圓柱頭焊釘》(GB1043—2002)的規(guī)定,常用焊釘?shù)某叽绾唾|(zhì)量,見表1-15。圓柱頭焊釘材料及機械性能見表1-16。圓柱頭焊釘
圓柱頭焊釘
學(xué)習(xí)單元三緊固件(一)普通螺栓材料要求普通螺栓作為永久性連接螺栓,當(dāng)設(shè)計有要求或?qū)ζ滟|(zhì)量有疑義時,應(yīng)進行螺栓實物最小拉力載荷復(fù)驗。檢查數(shù)量為每一規(guī)格螺栓隨機抽查8個,其質(zhì)量應(yīng)符合現(xiàn)行國家標準《緊固件機械性能螺栓、螺釘和螺柱》(GB/T3098.1—2010)的規(guī)定。(二)高強度螺栓材料要求(1)螺栓、螺母、墊圈均應(yīng)附有質(zhì)量證明書,并應(yīng)符合設(shè)計要求和國家標準的規(guī)定。高強度螺栓(六角頭螺栓、扭剪型螺栓等)、半圓頭鉚釘?shù)瓤椎闹睆綉?yīng)比螺栓桿、釘桿公稱直徑大1.0~3.0mm。螺栓孔應(yīng)具有H14(H15)的精度。(2)高強度螺栓制造廠應(yīng)對原材料(按加工高強度螺栓的同樣工藝進行熱處理)進行抽樣試驗,其性能等級應(yīng)符合表1-18的規(guī)定。(二)高強度螺栓材料要求(3)高強度螺栓不允許存在任何淬火裂紋。(4)高強度螺栓表面要進行發(fā)黑處理。(5)高強度螺栓抗拉極限承載力應(yīng)符合表1-19的規(guī)定。(二)高強度螺栓材料要求(6)高強度螺栓極限偏差應(yīng)符合表1-20規(guī)定。
高強度螺栓采用的鋼材性能等級按其熱處理后強度劃分為8.8S和10.9S,8.8S改用于大六角頭高強度螺栓,10.9S改用于大六角頭高強度螺栓及扭剪型高強度螺栓。高強度螺栓采用的鋼號和力學(xué)性能見表1-21,與其配套的螺母、墊圈制作材料見表1-22。(三)螺栓緊固件的倉庫保管材料要求高強度螺栓連接副按包裝箱注明的規(guī)格、批號、編號、供貨時期進行清理,分類保管,存放在室內(nèi)倉庫中,堆積不要高于3層以上,室內(nèi)防潮,長期保持干燥,防止生銹和被臟物沾污,防止扭矩系數(shù)發(fā)生變化,其底層距地面高度應(yīng)≥300mm。加強高強度螺栓的保管是為了防止其扭矩系數(shù)發(fā)生變化;否則,施工中無法控制螺栓軸力的大小。扭矩系數(shù)與許多因素有關(guān),不僅要由制造的工藝來保證,而且在儲運和保管中,由于螺栓、螺母、墊圈生銹,致使螺紋損傷,或沾上臟物或潤滑油、干燥等,都能使螺栓扭矩系數(shù)發(fā)生很大的變化,影響高強度螺栓和高強度螺栓要求的緊固力矩的規(guī)定扭矩值。所以,要特別注意預(yù)防扭矩系數(shù)發(fā)生變化,這是保證高強度螺栓正常施工的關(guān)鍵。因此,對螺栓的包裝、運輸、現(xiàn)場保管等過程,都要保持它的出廠狀態(tài),直到安裝使用前,才能開箱檢查使用。
(四)進場檢驗材料要求(1)鋼結(jié)構(gòu)連接用的普通螺栓、高強度大六角頭螺栓連接副、扭剪型高強度螺栓連接副等緊固件,應(yīng)符合表1-23所列標準的規(guī)定。
(四)進場檢驗材料要求(2)高強度大六角頭螺栓連接副和扭剪型高強度螺栓連接副,應(yīng)分別有扭矩系數(shù)和緊固軸力(預(yù)拉力)的出廠合格檢驗報告,并隨箱帶。當(dāng)高強度螺栓連接副保管時間超過6個月后使用時,應(yīng)按相關(guān)要求重新進行扭矩系數(shù)或緊固軸力試驗,并應(yīng)在合格后再使用。(3)高強度大六角頭螺栓連接副和扭剪型高強度螺栓連接副,應(yīng)分別進行扭矩系數(shù)和緊固軸力(預(yù)拉力)復(fù)驗,試驗螺栓應(yīng)從施工現(xiàn)場待安裝的螺栓批中隨機抽取,每批應(yīng)抽取8套連接副進行復(fù)驗。
(四)進場檢驗材料要求(2)高強度大六角頭螺栓連接副和扭剪型高強度螺栓連接副,應(yīng)分別有扭矩系數(shù)和緊固軸力(預(yù)拉力)的出廠合格檢驗報告,并隨箱帶。當(dāng)高強度螺栓連接副保管時間超過6個月后使用時,應(yīng)按相關(guān)要求重新進行扭矩系數(shù)或緊固軸力試驗,并應(yīng)在合格后再使用。(3)高強度大六角頭螺栓連接副和扭剪型高強度螺栓連接副,應(yīng)分別進行扭矩系數(shù)和緊固軸力(預(yù)拉力)復(fù)驗,試驗螺栓應(yīng)從施工現(xiàn)場待安裝的螺栓批中隨機抽取,每批應(yīng)抽取8套連接副進行復(fù)驗。鋼結(jié)構(gòu)連接工程與安裝學(xué)習(xí)單元1鋼結(jié)構(gòu)焊縫與連接學(xué)習(xí)單元2普通螺栓連接學(xué)習(xí)單元3鋼結(jié)構(gòu)連接施工質(zhì)量通病與防治學(xué)習(xí)單元4鋼結(jié)構(gòu)安裝與施工質(zhì)量通病防治學(xué)習(xí)單元5連接與加工安全技術(shù)鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)學(xué)習(xí)單元一鋼結(jié)構(gòu)焊縫與連接(一)焊接人員資格與要求8-4-2實例析鋼結(jié)構(gòu)焊接一般規(guī)定1.鋼結(jié)構(gòu)焊接有關(guān)人員的資格(1)焊接技術(shù)人員應(yīng)接受過專門的焊接技術(shù)培訓(xùn),且有一年以上焊接生產(chǎn)或施工實踐經(jīng)驗。(2)焊接技術(shù)負責(zé)人除應(yīng)滿足以上規(guī)定外,還應(yīng)具有中級以上技術(shù)職稱。承擔(dān)焊接難度等級為C級和D級焊接工程的施工單位,焊接技術(shù)負責(zé)人應(yīng)具有高級技術(shù)職稱。(3)焊接檢驗人員應(yīng)接受過專門的技術(shù)培訓(xùn),有一定的焊接實踐經(jīng)驗和技術(shù)水平,并具有檢驗人員上崗資格證。(4)無損檢測人員必須由專業(yè)機構(gòu)考核合格,其資格證應(yīng)在有效期內(nèi),并按考核合格項目及權(quán)限從事無損檢測和審核工作。承擔(dān)焊接難度等級為C級和D級焊接工程的測審核人員應(yīng)具備現(xiàn)行國家標準(一)焊接人員資格與要求8-4-2實例析鋼結(jié)構(gòu)焊接一般規(guī)定《無損檢測人員資格鑒定與認證》(GB/T9445—2008)中的3級資格要求。(5)焊工應(yīng)按所從事鋼結(jié)構(gòu)的鋼材種類、焊接節(jié)點形式、焊接方法、焊接位置等要求進行技術(shù)資格考試,并取得相應(yīng)的資格證書,其施焊范圍不得超越資格證書的規(guī)定。(6)焊接熱處理人員應(yīng)具備相應(yīng)的專業(yè)技術(shù)。用電加熱設(shè)備加熱時,其操作人員應(yīng)經(jīng)過專業(yè)培訓(xùn)。2.鋼結(jié)構(gòu)焊接有關(guān)人員的職責(zé)(1)焊接技術(shù)人員負責(zé)組織進行焊接工藝評定,編制焊接工藝方案及技術(shù)措施和焊接作業(yè)指導(dǎo)書或焊接工藝卡,處理施工過程中的焊接技術(shù)問題。(一)焊接人員資格與要求8-4-2實例析鋼結(jié)構(gòu)焊接一般規(guī)定(2)焊接檢驗人員負責(zé)對焊接作業(yè)進行全過程的檢查和控制,出具檢查報告。(3)無損檢測人員應(yīng)按設(shè)計文件或相應(yīng)規(guī)范規(guī)定的探傷方法及標準,對受檢部位進行探傷,出具檢測報告。(一)焊接人員資格與要求8-4-2實例析鋼結(jié)構(gòu)焊接一般規(guī)定(1)單面焊縫的標注方法應(yīng)符合下列規(guī)定。①當(dāng)箭頭指向焊縫所在的一面時,應(yīng)將圖形符號和尺寸標注在橫線的上方[圖2-1(a)];當(dāng)箭頭指向焊縫所在另一面(相對應(yīng)的那一面)時,應(yīng)按圖2-1(b)的規(guī)定執(zhí)行,將圖形符號和尺寸標注在橫線的下方。②表示環(huán)繞工作件周圍的焊縫時,應(yīng)按圖2-1(c)的規(guī)定執(zhí)行,其圍焊焊縫符號為圓圈,繪在引出線的轉(zhuǎn)折處,并標注焊角尺寸K。(一)焊接人員資格與要求8-4-2實例析鋼結(jié)構(gòu)焊接一般規(guī)定(2)雙面焊縫的標注,應(yīng)在橫線的上、下都標注符號和尺寸。上方表示箭頭一面的符號和尺寸,下方表示另一面的符號和尺寸[圖2-2(a)];當(dāng)兩面的焊縫尺寸相同時,只需在橫線上方標注焊縫的符號和尺寸[圖2-2(b)]。(3)三個及以上的焊件相互焊接的焊縫,不得作為雙面焊縫標注。其焊縫符號和尺寸應(yīng)分別標注(圖2-3)。(一)焊接人員資格與要求8-4-2實例析鋼結(jié)構(gòu)焊接一般規(guī)定(4)相互焊接的兩個焊件中,當(dāng)只有一個焊件帶坡口時(如單面V形),引出線箭頭必須指向帶坡口的焊件(圖2-4)。(5)相互焊接的兩個焊件,當(dāng)為單面帶雙邊不對稱坡口焊縫時,應(yīng)按圖2-5所示的規(guī)定,引出線箭頭應(yīng)指向較大坡口的焊件。(一)焊接人員資格與要求8-4-2實例析鋼結(jié)構(gòu)焊接一般規(guī)定(6)當(dāng)焊縫分布不規(guī)則時,在標注焊縫符號的同時,可按圖2-6所示的規(guī)定,在焊縫處加中實線(表示可見焊縫)或加細柵線(表示不可見焊縫)。(7)相同焊縫符號應(yīng)按下列方法表示。(8)需要在施工現(xiàn)場進行焊接的焊件焊縫,應(yīng)按圖2-8所示的規(guī)定標注“現(xiàn)場焊縫”符號?,F(xiàn)場焊縫符號為涂黑的三角形旗號,繪在引出線的轉(zhuǎn)折處。(一)焊接人員資格與要求8-4-2實例析鋼結(jié)構(gòu)焊接一般規(guī)定①在同一圖形上,當(dāng)焊縫形式、斷面尺寸和輔助要求均相同時,應(yīng)按圖2-7(a)所示的規(guī)定,可只選擇一處標注焊縫的符號和尺寸,并加注“相同焊縫符號”,相同焊縫符號為3/4圓弧,繪在引出線的轉(zhuǎn)折處。②在同一圖形上,當(dāng)有數(shù)種相同的焊縫時,應(yīng)按圖2-7(b)所示的規(guī)定,可將焊縫分類編號標注。在同一類焊縫中可選擇一處標注焊縫符號和尺寸。分類編號采用大寫的英文字母A、B、C。(8)需要在施工現(xiàn)場進行焊接的焊件焊縫,應(yīng)按圖2-8所示的規(guī)定標注“現(xiàn)場焊縫”符號?,F(xiàn)場焊縫符號為涂黑的三角形旗號,繪在引出線的轉(zhuǎn)折處。(8)需要在施工現(xiàn)場進行焊接的焊件焊縫,應(yīng)按圖2-8所示的規(guī)定標注“現(xiàn)場焊縫”符號?,F(xiàn)場焊縫符號為涂黑的三角形旗號,繪在引出線的轉(zhuǎn)折處。(三)常用焊縫的標注方法8-4-2實例析鋼結(jié)構(gòu)焊接一般規(guī)定(8)需要在施工現(xiàn)場進行焊接的焊件焊縫,應(yīng)按圖2-8所示的規(guī)定標注“現(xiàn)場焊縫”符號?,F(xiàn)場焊縫符號為涂黑的三角形旗號,繪在引出線的轉(zhuǎn)折處。(三)常用焊縫的標注方法8-4-2實例析鋼結(jié)構(gòu)焊接一般規(guī)定(8)需要在施工現(xiàn)場進行焊接的焊件焊縫,應(yīng)按圖2-8所示的規(guī)定標注“現(xiàn)場焊縫”符號。現(xiàn)場焊縫符號為涂黑的三角形旗號,繪在引出線的轉(zhuǎn)折處。(三)常用焊縫的標注方法8-4-2實例析鋼結(jié)構(gòu)焊接一般規(guī)定(一)焊接方法8-4-2實例分析焊接方法與形式焊接有氣焊、接觸焊和電弧焊等方法,建筑鋼結(jié)構(gòu)常用的焊接方法是電弧焊。電弧焊又可分為手工焊、自動焊和半自動焊三種。目前,鋼結(jié)構(gòu)中較常用的焊接方法是手工電弧焊。1.手工電弧焊手工電弧焊是指以手工操作的方法,利用焊接電弧產(chǎn)生的熱量使焊條和焊件熔化,并凝固成牢固接頭的工藝過程。2.自動(半自動)電弧焊自動電弧焊是利用小車完成施焊過程的焊接方法,焊接時將自動電弧焊的設(shè)備裝在小車上,使小車按規(guī)定速度沿軌道移動。通電引弧后,焊絲附件的構(gòu)件熔化,焊渣浮于熔化的金屬表面將焊劑埋蓋,保護熔化后的金屬。(一)焊接方法8-4-2實例分析焊接方法與形式3.氣體保護焊氣體保護焊是用噴槍噴出二氧化碳氣體或其他惰性氣體作為電弧的保護介質(zhì),使熔化金屬與空氣隔絕,以保持焊接過程穩(wěn)定。由于焊接時沒有焊劑產(chǎn)生的熔渣,故便于觀察焊縫的成形過程,但操作時須在室內(nèi)避風(fēng)處,在工地則須搭設(shè)防風(fēng)棚。氣體保護焊電弧加熱集中、焊接速度快、熔深大,故焊縫強度比手工焊高,且塑性和抗腐蝕性好,適合厚鋼板或特厚鋼板(t>100mm)的焊接。氣體保護焊采用的焊絲為高錳型,即Q235鋼采用H08Mn2Si(焊08錳2硅),16Mn鋼和15MnV鋼采用H08Mn2Si或H10Mn2(焊10錳2)。(二)焊接接頭、焊縫的形式與焊接方位8-4-2實例分析焊接方法與形式焊縫按截面形式劃分,可分為對接焊縫和貼角焊縫(也稱角焊縫)兩種基本形式;焊縫的接頭形式根據(jù)被連接件間的相互位置,可分為平接接頭、搭接接頭、T形接頭和角接接頭四種,如圖2-9所示。按施焊時焊工所持焊條與焊件間的相互位置的不同,焊接可分為平焊、立焊、橫焊和仰焊四種,如圖2-10所示。8-4-1位移法本體系的概念對焊接縫連接在對接焊縫的拼接處,當(dāng)焊件的寬度不同或厚度在一側(cè)相差4mm以上時,應(yīng)分別在寬度方向或厚度方向從一側(cè)或兩側(cè)做成坡度不大于1∶2.5的斜角(圖2-11);當(dāng)厚度不同時,焊縫坡口形式應(yīng)根據(jù)較薄焊件厚度相關(guān)要求取用。(一)對接焊縫的構(gòu)造在鋼板厚度或?qū)挾扔凶兓暮附又?,為了使?gòu)件傳力均勻,應(yīng)在板的一側(cè)或兩側(cè)做成坡度不大于1∶4的斜角,形成平緩的過渡,如圖2-13所示。8-4-1位移法本體系的概念對焊接縫連接對于較厚的焊件(t≥20mm,t為鋼板厚度),應(yīng)采用V形縫、U形縫、K形縫、X形縫。其中,V形縫和U形縫為單面施焊,但在焊縫根部還需補焊。對于沒有條件補焊時,要事先在根部加墊板(圖2-12)。(一)對接焊縫的構(gòu)造在鋼板厚度或?qū)挾扔凶兓暮附又?,為了使?gòu)件傳力均勻,應(yīng)在板的一側(cè)或兩側(cè)做成坡度不大于1∶4的斜角,形成平緩的過渡,如圖2-13所示。在鋼板厚度或?qū)挾扔凶兓暮附又?,為了使?gòu)件傳力均勻,應(yīng)在板的一側(cè)或兩側(cè)做成坡度不大于1∶4的斜角,形成平緩的過渡,如圖2-13所示。8-4-1位移法本體系的概念對焊接縫連接當(dāng)采用部分焊透的對接焊縫時,應(yīng)在設(shè)計圖中注明坡口的形式和尺寸,其計算厚度he不得小于1.5,t為較大的焊件厚度。在直接承受動力荷載的結(jié)構(gòu)中,垂直于受力方向的焊縫不宜采用部分焊透的對接焊縫。鋼板拼接采用對接焊縫時,縱橫兩個方向的對接焊縫可采用十字形交叉或T形交叉;當(dāng)為T形時,交叉點的間距不得小于200mm,如圖2-14所示。(一)對接焊縫的構(gòu)造在鋼板厚度或?qū)挾扔凶兓暮附又校瑸榱耸箻?gòu)件傳力均勻,應(yīng)在板的一側(cè)或兩側(cè)做成坡度不大于1∶4的斜角,形成平緩的過渡,如圖2-13所示。8-4-1位移法本體系的概念對焊接縫連接對接焊縫中的應(yīng)力分布情況與焊件原來的情況基本相同,根據(jù)焊縫受力情況分述焊縫的計算公式。在對接接頭和T形接頭中,垂直于軸心拉力或軸心壓力的對接焊縫或?qū)优c角接組合焊縫,其強度應(yīng)按下式計算:(二)對接焊縫的計算在鋼板厚度或?qū)挾扔凶兓暮附又?,為了使?gòu)件傳力均勻,應(yīng)在板的一側(cè)或兩側(cè)做成坡度不大于1∶4的斜角,形成平緩的過渡,如圖2-13所示。8-4-1位移法本體系的概念對焊接縫連接
(二)對接焊縫的計算在鋼板厚度或?qū)挾扔凶兓暮附又校瑸榱耸箻?gòu)件傳力均勻,應(yīng)在板的一側(cè)或兩側(cè)做成坡度不大于1∶4的斜角,形成平緩的過渡,如圖2-13所示。8-4-1位移法本體系的概念對焊接縫連接
(二)對接焊縫的計算在鋼板厚度或?qū)挾扔凶兓暮附又校瑸榱耸箻?gòu)件傳力均勻,應(yīng)在板的一側(cè)或兩側(cè)做成坡度不大于1∶4的斜角,形成平緩的過渡,如圖2-13所示。8-4-1位移法本體系的概念對焊接縫連接在對接接頭和T形接頭中承受彎矩和剪力共同作用的對接焊縫或?qū)优c角接組合焊縫,其正應(yīng)力和剪應(yīng)力應(yīng)分別進行計算。彎矩作用下焊縫產(chǎn)生正應(yīng)力,剪力作用下焊縫產(chǎn)生剪應(yīng)力,其應(yīng)力分布見圖2-15。(三)彎矩和剪力共同作用下對接焊縫的計算在鋼板厚度或?qū)挾扔凶兓暮附又?,為了使?gòu)件傳力均勻,應(yīng)在板的一側(cè)或兩側(cè)做成坡度不大于1∶4的斜角,形成平緩的過渡,如圖2-13所示。8-4-1位移法本體系的概念對焊接縫連接對于I形、箱形等構(gòu)件,在腹板與翼緣交接處,如圖2-16所示,焊縫截面的犅點同時受到較大的正應(yīng)力和較大的剪應(yīng)力作用,還應(yīng)計算折算應(yīng)力。其公式為:(二)對接焊縫的計算在鋼板厚度或?qū)挾扔凶兓暮附又校瑸榱耸箻?gòu)件傳力均勻,應(yīng)在板的一側(cè)或兩側(cè)做成坡度不大于1∶4的斜角,形成平緩的過渡,如圖2-13所示。8-4-1位移法本體系的概念對焊接縫連接1.全熔透或部分熔透焊接(1)T形接頭、十字接頭、角接接頭等要求全熔透的對接和角接組合焊縫,其加強角焊縫的焊腳尺寸不應(yīng)小于t/4[圖2-16(a)~圖2-17(c)],設(shè)計有疲勞驗算要求的吊車梁或類似構(gòu)件的腹板與上翼緣連接焊縫的焊腳尺寸應(yīng)為t/2,且不應(yīng)大于10mm[圖2-16(d)]。焊腳尺寸的允許偏差為0~4mm。(四)焊接接頭在鋼板厚度或?qū)挾扔凶兓暮附又?,為了使?gòu)件傳力均勻,應(yīng)在板的一側(cè)或兩側(cè)做成坡度不大于1∶4的斜角,形成平緩的過渡,如圖2-13所示。8-4-1位移法本體系的概念對焊接縫連接(2)全熔透坡口焊縫對接接頭的焊縫余高,應(yīng)符合表2-3的規(guī)定。(3)全熔透雙面坡口焊縫可采用不等厚的坡口深度,較淺坡口深度不應(yīng)小于接頭厚度的1/4。(4)部分熔透焊接應(yīng)保證設(shè)計文件要求的有效焊縫厚度。T形接頭和角接接頭中部分熔透坡口焊縫與角焊縫構(gòu)成的組合焊縫,其加強角焊縫的焊腳尺寸應(yīng)為接頭中最薄板厚的1/4,且不應(yīng)超過10mm。(四)焊接接頭(2)不同寬度的板材對接時,應(yīng)根據(jù)工廠及工地條件采用熱切割、機械加工或砂輪打磨的方法使之平緩過渡,其連接處最大允許坡度值應(yīng)為1∶2.5,如圖2-17(e)。8-4-1位移法本體系的概念對焊接縫連接2.不同厚度及寬度材料的對接(1)不同厚度的板材或管材對接接頭受拉時,其允許厚度差值(-)應(yīng)符合表2-4的規(guī)定。當(dāng)超過表2-10的規(guī)定時應(yīng)將焊縫焊成斜坡狀,其坡度最大允許值應(yīng)為1∶2.5;或?qū)⑤^厚板的一面或兩面及管材的內(nèi)壁或外壁在焊前加工成斜坡,其坡度最大允許值應(yīng)為1∶2.5如圖2-17。(四)焊接接頭8-4-1位移法本體系的概念對焊接縫連接(四)焊接接頭(2)不同寬度的板材對接時,應(yīng)根據(jù)工廠及工地條件采用熱切割、機械加工或砂輪打磨的方法使之平緩過渡,其連接處最大允許坡度值應(yīng)為1∶2.5,如圖2-17(e)。8-4-1位移法本體系的概念對焊接縫連接2.不同厚度及寬度材料的對接(1)不同厚度的板材或管材對接接頭受拉時,其允許厚度差值(-)應(yīng)符合表2-4的規(guī)定。當(dāng)超過表2-10的規(guī)定時應(yīng)將焊縫焊成斜坡狀,其坡度最大允許值應(yīng)為1∶2.5;或?qū)⑤^厚板的一面或兩面及管材的內(nèi)壁或外壁在焊前加工成斜坡,其坡度最大允許值應(yīng)為1∶2.5如圖2-17。(四)焊接接頭8-4-1位移法本體系的概念對焊接縫連接(2)全熔透坡口焊縫對接接頭的焊縫余高,應(yīng)符合表2-3的規(guī)定。(3)全熔透雙面坡口焊縫可采用不等厚的坡口深度,較淺坡口深度不應(yīng)小于接頭厚度的1/4。(4)部分熔透焊接應(yīng)保證設(shè)計文件要求的有效焊縫厚度。T形接頭和角接接頭中部分熔透坡口焊縫與角焊縫構(gòu)成的組合焊縫,其加強角焊縫的焊腳尺寸應(yīng)為接頭中最薄板厚的1/4,且不應(yīng)超過10mm。(四)焊接接頭(2)不同寬度的板材對接時,應(yīng)根據(jù)工廠及工地條件采用熱切割、機械加工或砂輪打磨的方法使之平緩過渡,其連接處最大允許坡度值應(yīng)為1∶2.5,如圖2-17(e)。8-4-1位移法本體系的概念對焊接縫連接2.不同厚度及寬度材料的對接(1)不同厚度的板材或管材對接接頭受拉時,其允許厚度差值(-)應(yīng)符合表2-4的規(guī)定。當(dāng)超過表2-10的規(guī)定時應(yīng)將焊縫焊成斜坡狀,其坡度最大允許值應(yīng)為1∶2.5;或?qū)⑤^厚板的一面或兩面及管材的內(nèi)壁或外壁在焊前加工成斜坡,其坡度最大允許值應(yīng)為1∶2.5如圖2-17。(四)焊接接頭8-4-1位移法本體系的概念對焊接縫連接(四)焊接接頭8-4-1位移法本體系的概念角焊縫連接角焊縫主要用于兩個不在同一平面的焊件連接,可分為平行于力作用方向的側(cè)面角焊縫、垂直于力作用方向的正面角焊縫和力作用方向成斜角的斜向角焊縫,如圖2-18所示。角焊縫通常有三種主要截面形式,即普通型焊縫、凹面型焊縫和平坦型焊縫,如圖2-19所示。(一)角焊縫的形式8-4-1位移法本體系的概念角焊縫連接
2.尺寸要求鋼構(gòu)件角焊縫的構(gòu)造尺寸應(yīng)符合下列規(guī)定。(1)角焊縫的焊腳尺寸不應(yīng)小于,t為較厚焊件厚度(當(dāng)采用低氫型堿性焊條施焊時,狋可采用較薄焊件的厚度)。但對埋弧自動焊,最小焊腳尺寸可減小1mm;對T形連接的單面角焊縫,應(yīng)增加1mm。當(dāng)焊件厚度等于或小于4mm時,最小焊腳尺寸應(yīng)與焊件厚度相同。(2)角焊縫的焊腳尺寸不應(yīng)大于較薄焊件厚度的1.2倍(鋼管結(jié)構(gòu)除外),但板件(厚度為t)邊緣的角焊縫最大焊腳尺寸尚應(yīng)符合下列要求:當(dāng)t≤6mm時,≤t;當(dāng)t>6mm時,≤t-(1~2)mm。圓孔或槽孔內(nèi)的角焊縫尺寸也不應(yīng)大于圓孔直徑或槽孔短徑的1/3。(二)角焊縫的構(gòu)造8-4-1位移法本體系的概念角焊縫連接(3)角焊縫的兩焊腳尺寸一般相等。當(dāng)焊件的厚度相差較大且等焊腳尺寸不能符合最大(最小)焊腳尺寸要求時,可采用不等焊腳尺寸,與較薄焊件接觸的焊腳邊應(yīng)符合最小焊腳尺寸要求,與較厚焊件接觸的焊腳邊應(yīng)符合最大焊腳尺寸的要求。(4)側(cè)面角焊縫或正面角焊縫的計算長度不應(yīng)小于8和40mm。(5)側(cè)面角焊縫的計算長度不應(yīng)大于60,當(dāng)大于上述數(shù)值時,其超過部分在計算中不予考慮。若內(nèi)力沿側(cè)面角焊縫全長分布時,其計算長度不受此限。3.單面角焊縫的構(gòu)造要求為減少腹板因焊接產(chǎn)生變形并提高工效,當(dāng)T形接頭的腹板厚度不大于8mm且不要求全熔透時,可采用單面角焊縫,如圖2-20所示。單面角焊縫應(yīng)符合下列規(guī)定。(1)單面角焊縫適用于僅承受剪力的焊縫。(2)單面角焊縫僅可用于承受靜態(tài)荷載和間接動態(tài)荷載的、非露天和不接觸強腐蝕性介質(zhì)的結(jié)構(gòu)構(gòu)件。(3)焊腳尺寸、焊喉及最小根部熔深應(yīng)符合表2-5所示的要求。(二)角焊縫的構(gòu)造8-4-1位移法本體系的概念對焊接縫連接(二)角焊縫的構(gòu)造8-4-1位移法本體系的概念角焊縫連接4.角焊縫的計算(1)直角角焊縫的強度計算(圖2-21)。
(二)角焊縫的構(gòu)造8-4-1位移法本體系的概念角焊縫連接
(4)兩焊腳邊夾角α為60°≤α≤135°的T形接頭,其斜角角焊縫(圖2-22、圖2-23)的強度應(yīng)按上述直角角焊縫的強度計算進行,但取=1.0;其計算厚度為:=(根部間隙b、b1、或b2≤1.5mm)或=[-但小于或等于5mm﹚。(二)角焊縫的構(gòu)造8-4-1位移法本體系的概念角焊縫連接
(5)部分焊透的對接焊縫,如圖2-23所示,和T形對接與角接組合焊縫的強度,如圖2-23(c)所示,應(yīng)按角焊縫的計算公式進行計算,在垂直于焊縫長度方向的壓力作用下,取=1.22,其他受力情況?。?.0,其計算厚度應(yīng)采用:V形坡口,如圖2-23所示:he<60°時,he=0.75s。(二)角焊縫的構(gòu)造8-4-1位移法本體系的概念角焊縫連接單邊V形和K形坡口,如圖2-24(b)、(c)所示:he=s。(二)角焊縫的構(gòu)造8-4-1位移法本體系的概念角焊縫連接4.角焊縫接頭(1)由角焊縫連接的部件應(yīng)密貼,根部間隙不應(yīng)超過2mm;當(dāng)接頭的根部間隙超過2mm時,角焊縫的焊腳尺寸應(yīng)根據(jù)根部間隙值增加,但最大不應(yīng)超過5mm。(2)當(dāng)角焊縫的端部在構(gòu)件上時,轉(zhuǎn)角處應(yīng)連續(xù)包角焊,起弧和熄弧點距焊縫端部應(yīng)大于10.0mm;角焊縫端部不設(shè)置引弧和引出板的連續(xù)焊縫,起熄弧點,如圖2-25所示,距焊縫端部應(yīng)大于10.0mm,弧坑應(yīng)填滿。(3)間斷角焊縫每焊段的最小長度不應(yīng)小于40mm,焊段之間的最大間距不應(yīng)超過較薄焊件厚度的24倍,且不應(yīng)大于300mm。(二)角焊縫的構(gòu)造8-4-1位移法本體系的概念焊縫質(zhì)量等級焊縫外觀檢驗主要是查看焊縫成形是否良好,焊道與焊道過渡是否平滑,焊渣、飛濺物等是否清理干凈。焊縫外觀檢查時,應(yīng)先將焊縫上的污垢除凈后,憑肉眼目視焊縫,必要時用5~20倍的放大鏡,看焊縫是否存在咬邊、弧坑、焊瘤、夾渣、裂紋、氣孔、未焊透等缺陷。(1)對接焊縫及完全熔透組合焊縫尺寸允許偏差應(yīng)符合表2-8的規(guī)定。(一)焊縫外觀檢驗8-4-1位移法本體系的概念焊縫質(zhì)量等級(2)部分焊透組合焊縫和角焊縫外形尺寸允許偏差應(yīng)符合表2-9的規(guī)定。(一)焊縫外觀檢驗8-4-1位移法本體系的概念焊縫質(zhì)量等級焊縫無損探傷不但具有探傷速度快、效率高、輕便實用的特點,而且對焊縫內(nèi)危險性缺陷(包括裂縫、未焊透、未熔合)檢驗的靈敏度較高,成本也低,只是探傷結(jié)果較難判定,受人為因素影響大,且探測結(jié)果不能直接記錄存檔。1.檢測要求焊縫無損檢測應(yīng)符合下列規(guī)定。(1)無損檢測應(yīng)在外觀檢查合格后進行。(2)焊縫無損檢測報告簽發(fā)人員必須持有相應(yīng)探傷方法的Ⅱ級或Ⅱ級以上資格證書。(3)設(shè)計要求。全焊透的焊縫,其內(nèi)部缺陷的檢驗應(yīng)符合下列要求。(4)全焊透的三級焊縫可不進行無損檢測。(5)焊接球節(jié)點網(wǎng)架焊縫的超聲波探傷方法及缺陷分級應(yīng)符合國家現(xiàn)行標準《鋼結(jié)構(gòu)超聲波探傷及質(zhì)量分級法》(JG/T203—2007)的規(guī)定。(6)螺栓球節(jié)點網(wǎng)架焊縫的超聲波探傷方法及缺陷分級應(yīng)符合國家現(xiàn)行標準《鋼結(jié)(二)焊縫無損探傷8-4-1位移法本體系的概念焊縫質(zhì)量等級構(gòu)超聲波探傷及質(zhì)量分級法》(JG/T203—2007)的規(guī)定。(7)圓管T、K、Y節(jié)點焊縫的超聲波探傷方法及缺陷分級應(yīng)符合上述3)中3)的規(guī)定。(8)設(shè)計文件指定進行射線探傷或超聲波探傷不能對缺陷性質(zhì)做出判斷時,可采用射線探傷進行檢測、驗證。(9)射線探傷應(yīng)符合現(xiàn)行國家標準《金屬熔化焊焊接接頭射線照相》(GB/T3323—2005)的規(guī)定,射線照相的質(zhì)量等級應(yīng)符合AB級的要求。一級焊縫評定合格等級應(yīng)為《金屬熔化焊焊接接頭射線照相》(GB/T3323—2005)的Ⅱ級及Ⅱ級以上;二級焊縫評定合格等級應(yīng)為《金屬熔化焊焊接接頭射線照相》(GB/T3323—2005)的Ⅲ級及Ⅲ級以上。(10)下列情況之一應(yīng)進行表面檢測。a、外觀檢查發(fā)現(xiàn)裂紋時,應(yīng)對該批中同類焊縫進行100%的表面檢測。(二)焊縫無損探傷8-4-1位移法本體系的概念焊縫質(zhì)量等級b、外觀檢查懷疑有裂紋時,應(yīng)對懷疑的部位進行表面探傷。c、設(shè)計圖紙規(guī)定進行表面探傷時。d、檢查員認為有必要時。(11)鐵磁性材料應(yīng)采用磁粉探傷進行表面缺陷檢測。確因結(jié)構(gòu)原因或材料原因不能使用磁粉探傷時,方可采用滲透探傷。(12)磁粉探傷應(yīng)符合國家現(xiàn)行標準《無損檢測焊縫磁粉檢測》(JB/T6061—2007)的規(guī)定,滲透探傷應(yīng)符合國家現(xiàn)行標準《無損檢測焊縫滲透檢測》(JB/T6062—2007)的規(guī)定。(二)焊縫無損探傷8-4-1位移法本體系的概念焊縫質(zhì)量等級2.X射線(或γ射線)檢測X射線應(yīng)用比γ射線廣泛,它適用于厚度不大于30mm的焊縫,大于30mm者可用γ射線。X射線可以有效地檢查出整個焊縫透照區(qū)內(nèi)所有缺陷,缺陷定性及定量迅速、準確,相片結(jié)果能永久記錄并存檔。建筑鋼結(jié)構(gòu)X射線檢驗質(zhì)量標準,見表2-11。(二)焊縫無損探傷8-4-1位移法本體系的概念焊縫質(zhì)量等級3.超聲波探傷超聲波是一種人耳不可聽到的每秒振蕩頻率在20kHz以上的高頻機械波。它是利用由壓電效應(yīng)原理制成的壓電材料超聲換能器而獲得的。用于建筑鋼結(jié)構(gòu)焊縫超聲波探傷的主要波型是縱波和橫波。圓管T、K、Y節(jié)點焊縫的超聲波探傷方法及缺陷分級應(yīng)符合如下規(guī)定。(1)圓鋼管分支節(jié)點焊縫的超聲波探傷主要適用于支管管徑不小于150mm、壁厚不小于6mm、板厚外徑之比在13%以下的圓鋼管,并且應(yīng)符合現(xiàn)行國家標準《鋼焊縫手工超聲波探傷方法和質(zhì)量分級》(GB/T11345—1989)的規(guī)定。(2)探頭應(yīng)選用小芯片(如6mm×6mm)、短前沿、高頻率(5~6MHz)及盡可能大的折射角(或K值),且應(yīng)能完成一跨距范圍內(nèi)整個焊縫截面的檢測。此外,還應(yīng)選用聲阻抗較大、黏度較大且易清理的耦合劑,如甘油。(3)靈敏度修正量的確定應(yīng)符合圖2-26的要求。用與探傷所用探頭規(guī)格相同的兩只探頭在平面試板上作一跨距一收一發(fā)測試,讀取增益(或衰減)值,然后在工件表面上沿軸向和實際探傷最大偏角方向分別作一跨距一收一發(fā)測試,讀取G2、G3。(二)焊縫無損探傷8-4-1位移法本體系的概念焊縫質(zhì)量等級TG=(G2+G3)/2-:當(dāng)TG<2dB時,可不作修正;當(dāng)|G2-G3|≤4dB時,應(yīng)按TG進行耦合修正;當(dāng)|G2-G3|>4dB時,應(yīng)進一步分區(qū)測試,取合適的區(qū)間分別進行修正。(4)探傷面及探傷方法應(yīng)符合下列規(guī)定。①圓管T、K、Y節(jié)點焊縫探傷應(yīng)以支管表面作為探傷面,掃查時探頭應(yīng)與焊縫垂直。②可采用實測或計算機輔助計算求出探傷部位的偏角θB,并按下式求出該部位探測方向的曲率半徑ρ:(二)焊縫無損探傷8-4-1位移法本體系的概念焊縫質(zhì)量等級③應(yīng)按公稱折射角45°、60°、70°或犓值(K1、K2、K3)各自能探測的范圍,將焊縫劃分為若干檢測區(qū),每一檢測區(qū)應(yīng)選用相應(yīng)折射角(或犓值)的探頭。對應(yīng)于某一曲率半徑的可用的最大折射角應(yīng)按下式計算:④應(yīng)按下式計算半跨距聲程修正系數(shù)及水平距離修正系數(shù)m:(5)缺陷位置的判定方法應(yīng)符合下列要求。①半跨距點和一跨距點的聲程W0.5、W1.0及探頭與焊縫的距離Y0.5、Y1.0分別按下式計算:(二)焊縫無損探傷8-4-1位移法本體系的概念焊縫質(zhì)量等級(6)缺陷評定與分級應(yīng)符合下列規(guī)定。①全焊透焊縫中上部體積性缺陷的評定應(yīng)符合表2-13的規(guī)定。(二)焊縫無損探傷3.焊縫焊透寬度的測量(1)應(yīng)采用垂直探傷法以使用的最大聲程作為探測范圍調(diào)整時間軸,在被探工件無缺陷的部位將鋼板的第一次底面反射回波調(diào)至滿幅的80%高度作為探測靈敏度基準,垂直于焊縫方向從焊縫的終端開始以100mm間隔進行掃查,并對兩端各50+t1范圍進行全面掃查,如圖2-27所示。(2)焊接前必須在面板外側(cè)標記上焊接預(yù)定線,探傷時應(yīng)以該預(yù)定線為基準線。8-4-1位移法本體系的概念焊縫質(zhì)量等級②全焊透焊縫根部缺陷的評定應(yīng)符合表2-13的規(guī)定。(二)焊縫無損探傷(3)應(yīng)把探頭從焊縫一側(cè)移動至另一側(cè),底波高度達到40%時的探頭中心位置作為焊透寬度的邊界點,兩側(cè)邊界點間距即為焊透寬度。(4)缺陷指示長度的測定應(yīng)符合下列規(guī)定。①焊透指示寬度不足。將按上述3)規(guī)定掃查求出的焊透指示寬度小于隔板尺寸的沿焊縫長度方向的范圍作為缺陷指示長度。②焊透寬度的邊界點錯移。將焊透寬度邊界點向焊接預(yù)定線內(nèi)側(cè)沿焊縫長度方向錯位超過3mm的范圍作為缺陷指示長度。③缺陷在焊縫長度方向的位置以缺陷的起點表示。8-4-1位移法本體系的概念焊縫質(zhì)量等級(二)焊縫無損探傷焊縫檢出缺陷后,必須明確標定缺陷的位置、性質(zhì)、尺寸、深度部位,制訂相應(yīng)的焊縫返修方法。1.焊縫外觀缺陷的返修外觀缺陷的返修比較簡單,當(dāng)焊縫表面缺陷超過相應(yīng)的質(zhì)量驗收標準時,對氣孔、夾渣、焊瘤、余高過大等缺陷應(yīng)采用砂輪打磨、鏟鑿、鉆、銑等方法去除,必要時應(yīng)進行焊補;對焊縫尺寸不足、咬邊、弧坑未填滿等缺陷應(yīng)進行焊補。2.焊縫內(nèi)部缺陷的返修。(1)根據(jù)無損檢驗的結(jié)果,找到缺陷部位,確定缺陷類別,分析原因,參照原來的焊接工藝文件,編制專用的焊接返修工藝文件,并由有經(jīng)驗的焊工持證返修。(2)用砂輪打磨或碳弧氣刨清除缺陷。缺陷為裂紋時,碳弧氣刨前應(yīng)在裂紋兩端鉆止裂孔并清除裂紋及其兩端各50mm長的焊縫或母材。③缺陷在焊縫長度方向的位置以缺陷的起點表示。8-4-1位移法本體系的概念焊縫質(zhì)量等級(三)焊縫缺陷的返修(3)清除缺陷時應(yīng)將刨槽加工成四側(cè)邊斜面角大于10°的坡口,并應(yīng)修整表面、磨除氣泡滲碳層,必要時應(yīng)用滲透探傷或磁粉探傷方法確定裂紋是否徹底清除。(4)焊補時應(yīng)在坡口內(nèi)引弧,熄弧時應(yīng)填滿弧坑;多層焊的焊層之間接頭應(yīng)錯開,焊縫長度應(yīng)不小于100mm;當(dāng)焊縫長度超過500mm時,應(yīng)采用分段退焊法。(5)返修部位應(yīng)連續(xù)焊成,如中斷焊接,應(yīng)采取后熱、保溫措施,防止產(chǎn)生裂紋。再次焊接前宜用磁粉或滲透探傷方法檢查,確認無裂紋后方可繼續(xù)補焊。(6)焊補時應(yīng)使用小的焊接線,即用細焊條、小電流、短電弧、低電壓,焊條不作橫向擺動。(7)嚴格控制道間溫度,除表面一道外,其余各道焊后應(yīng)立即用圓頭夾嘴錘趁熱擊打焊縫。(8)焊接修補的預(yù)熱溫度應(yīng)比相同條件下正常焊接的預(yù)熱溫度高,并應(yīng)根據(jù)工程節(jié)點的實際情況確定是否需要采用超低氫型焊條焊接或進行焊后消氫處理。(9)返修焊接應(yīng)填報返修施工記錄及返修前后的無損檢測報告,作為工程驗收及存檔資料。8-4-1位移法本體系的概念焊縫質(zhì)量等級(三)焊縫缺陷的返修8-4-1位移法本體系的概念角焊縫連接3.焊縫返修的允許次數(shù)(1)厚工件的焊縫正、反面各作為一個部位對待,同一部位焊縫返修不應(yīng)超過兩次。(2)同一部位的焊縫經(jīng)過兩次返修后仍不合格,須由焊接責(zé)任工程師主持專題分析,重新擬訂專用返修工藝文件,經(jīng)企業(yè)總工程師批準,并由項目總監(jiān)理工程師認可后方可進行返修。(二)角焊縫的構(gòu)造8-4-1位移法本體系的概念角焊縫連接4.焊縫破壞性檢驗(二)角焊縫的構(gòu)造學(xué)習(xí)單元二
螺栓連接8-4-1位移法本體系的概念普通螺栓連接1.螺栓直徑螺栓直徑的確定應(yīng)由設(shè)計人員按等強原則參照《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》(GB50017-2003)通過計算確定,但對某一個工程來講,螺栓直徑規(guī)格應(yīng)盡可能少,有的還需要適當(dāng)歸類,便于施工和管理。(一)螺栓直徑及長度的選擇2.螺栓長度連接螺栓的長度應(yīng)根據(jù)連接螺栓的直徑和厚度確定。螺栓長度是指螺栓頭內(nèi)側(cè)到尾部的距離,一般為5mm進制,可按下式計算:8-4-1位移法本體系的概念普通螺栓連接1.螺栓直徑螺栓直徑的確定應(yīng)由設(shè)計人員按等強原則參照《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》(GB50017-2003)通過計算確定,但對某一個工程來講,螺栓直徑規(guī)格應(yīng)盡可能少,有的還需要適當(dāng)歸類,便于施工和管理。(一)螺栓直徑及長度的選擇8-4-1位移法本體系的概念普通螺栓連接螺栓的排列應(yīng)遵循簡單緊湊、整齊劃一和便于安裝緊固的原則,通常采用并列和錯列兩種形式,如圖2-18所示。并列簡單,但栓孔削弱截面較大;錯列可減少截面削弱,但排列較繁。不論采用哪種排列,螺栓的中距、端距及邊距都應(yīng)滿足表2-24所示的要求。(二)螺栓的排列與構(gòu)造要求8-4-1位移法本體系的概念普通螺栓連接(二)螺栓的排列與構(gòu)造要求8-4-1位移法本體系的概念普通螺栓連接(1)在普通螺栓或鉚釘受剪的連接中,每個普通螺栓或鉚釘?shù)某休d力設(shè)計值應(yīng)取受剪承載力和承壓承載力設(shè)計值中的較小者。受剪承載力設(shè)計值:(三)普通螺栓連接的計算8-4-1位移法本體系的概念普通螺栓連接1.一般要求(1)一般的螺栓連接。螺栓頭和螺母下面應(yīng)放置平墊圈,從而增大承壓面積。螺栓頭下面防止的墊圈一般不應(yīng)多于兩個,螺母下面放置的墊圈一般不應(yīng)多于一個。(2)對于承受動荷載或重要部位的螺栓連接,應(yīng)按設(shè)計要求放置彈簧墊圈,且必須放置在螺母一側(cè)。(3)對于設(shè)計有要求防松動的螺栓,錨固螺栓應(yīng)采用有防松裝置的螺母或彈簧墊圈或者人工方法采取防松措施。2.螺栓的布置螺栓的布置應(yīng)使各螺栓受力合理,同時要求各螺栓盡可能遠離形心和中性軸,以便充分和均衡地利用各個螺栓的承載能力。3.螺栓孔加工(1)鉆孔前,將攻擊按圖樣要求畫線,檢查后打樣沖眼。樣沖眼應(yīng)打大些,使鉆頭不易偏離中心。在工件孔的位置畫出孔徑圓與檢查圓,并在孔徑圓上及中心沖出小坑。(四)螺栓連接施工8-4-1位移法本體系的概念普通螺栓連接(2)當(dāng)螺栓孔要求較高,疊板層數(shù)較多,同類孔距也較多時,可采用鉆模鉆孔或預(yù)鉆小孔,再在組裝時擴孔的方法。(3)對于精制螺栓(A、B級螺栓),螺栓孔必須是Ⅰ類孔,并且具有H12的精度,孔壁表面粗糙度Ra不應(yīng)大于12.5μm,為保證上述精度要求必須鉆孔成形。(4)對于粗制螺栓(C級螺栓)螺栓孔為Ⅱ類孔,孔壁表面粗糙度Ra不應(yīng)大于25μm,其允許偏差滿足一定要求。4.螺栓的裝配(1)螺栓頭和螺母下面應(yīng)放置平墊圈,以增大承壓面積。(2)每個螺栓一端不得墊兩個及以上的墊圈,并不得采用大螺母代替墊圈。螺栓擰緊后,外露絲扣不應(yīng)少于兩扣。螺母下的墊圈一般不應(yīng)多于一個。(3)對于設(shè)計有要求防松動的螺栓、錨固螺栓應(yīng)采用有防松裝置的螺母(雙螺母)或彈簧墊圈,或用人工方法采取防松措施(如將螺栓外露絲扣打毛)。(4)對于承受動荷載或重要部位的螺栓連接,應(yīng)按設(shè)計要求放置彈簧墊圈,彈簧墊圈必須設(shè)置在螺母一側(cè)。(四)螺栓連接施工8-4-1位移法本體系的概念普通螺栓連接(5)對于工字鋼、槽鋼類型鋼應(yīng)盡量使用斜墊圈,使螺母和螺栓頭部的支承面垂直于螺桿。(6)雙頭螺栓的軸心線必須與工件垂直,通常用角尺進行檢驗。(7)裝配雙頭螺栓時,首先將螺紋和螺孔的接觸面清理干凈,然后用手輕輕地把螺母擰到螺紋的終止處;如果遇到擰不進的情況,不能用扳手強行擰緊,以免損壞螺紋。(8)螺母與螺釘裝配時,其要求如下。1)螺母或螺釘與零件貼合的表面要光潔、平整,貼合處的表面應(yīng)當(dāng)經(jīng)過加工,否則容易使連接件松動或使螺釘彎曲。2)螺母或螺釘和接觸的表面之間應(yīng)保持清潔,螺母孔內(nèi)的臟物要清理干凈。(四)螺栓連接施工8-4-1位移法本體系的概念普通螺栓連接(5)對于工字鋼、槽鋼類型鋼應(yīng)盡量使用斜墊圈,使螺母和螺栓頭部的支承面垂直于螺桿。(6)雙頭螺栓的軸心線必須與工件垂直,通常用角尺進行檢驗。(7)裝配雙頭螺栓時,首先將螺紋和螺孔的接觸面清理干凈,然后用手輕輕地把螺母擰到螺紋的終止處;如果遇到擰不進的情況,不能用扳手強行擰緊,以免損壞螺紋。(8)螺母與螺釘裝配時,其要求如下。1)螺母或螺釘與零件貼合的表面要光潔、平整,貼合處的表面應(yīng)當(dāng)經(jīng)過加工,否則容易使連接件松動或使螺釘彎曲。2)螺母或螺釘和接觸的表面之間應(yīng)保持清潔,螺母孔內(nèi)的臟物要清理干凈。(四)螺栓連接施工8-4-1位移法本體系的概念普通螺栓連接1.緊固軸力為了使螺栓受力均勻,應(yīng)盡量減少連接件變形對緊固軸力的影響,保證節(jié)點連接螺栓的質(zhì)量。為了使連接接頭中螺栓受力均勻,螺栓的緊固次序應(yīng)從中間開始,對稱向兩邊進行;對大型接頭應(yīng)采用復(fù)擰;對30號正火鋼制作的各種直徑螺栓旋擰時,所承受的軸向允許荷載見表2-19。(五)螺栓緊固及其檢驗8-4-1位移法本體系的概念普通螺栓連接2.成組螺母的擰緊擰緊成組的螺母時,必須按照一定的順序進行,并做到分次序逐步擰緊(一般分三次擰緊);否則會使零件或螺桿產(chǎn)生松緊不一致,甚至變形。在擰緊長方形布置的成組螺母時,必須從中間開始,逐漸向兩邊對稱地擴展,如圖2-29a所示。在擰緊方形或圓形布置的成組螺母時,必須對稱地進行,如圖2-29b、c所示。(五)螺栓緊固及其檢驗8-4-1位移法本體系的概念普通螺栓連接(1)增大摩擦力的防松措施。這類防松措施是使擰緊的螺紋之間不因外荷載變化而失去壓力,因而始終有摩擦阻力防止連接松脫。增大摩擦力的防松措施有安裝彈簧墊圈和使用雙螺母等。(2)機械防松措施。此類防松措施是利用各種止動零件,阻止螺紋零件的相對轉(zhuǎn)動來實現(xiàn)的。機械防松較為可靠,故應(yīng)用較多。常用的機械防松措施有開口銷與槽形螺母、止退墊圈與圓螺母、止動墊圈與螺母、串聯(lián)鋼絲等。(3)不可拆防松措施。利用點焊、點鉚等方法把螺母固定在螺栓或被連接件上,或者把螺釘固定在被連接件上,以達到防松的目的。(六)螺栓螺紋防松措施8-4-1位移法本體系的概念高強度螺栓連接高強度螺栓和與之配套的螺母、墊圈合稱為連接副,其所用的材料一般為熱處理低合金鋼或優(yōu)質(zhì)碳素鋼。目前,我國常用高強度螺栓的性能等級有10.9級和8.8級兩種。(1)高強度螺栓連接副的質(zhì)量,必須達到技術(shù)條件的要求,不符合技術(shù)條件的產(chǎn)品,不得使用。因此,每一制造批必須由制造廠出具質(zhì)量保證書。(2)高強度螺栓連接副運到工地后必須進行有關(guān)的力學(xué)性能檢驗,合格后方準使用。(3)大六角頭高強度螺栓施工前,應(yīng)按出廠批復(fù)驗高強度螺栓連接副的扭矩系數(shù),每批復(fù)驗五套。五套扭矩系數(shù)的平均值應(yīng)為0.11-0.15,其標準偏差應(yīng)不大0.010。(4)扭剪型高強度螺栓施工前,應(yīng)按出廠批復(fù)驗高強度螺栓連接副的緊固軸力,每批復(fù)驗五套。(一)高強度螺栓連接副的要求8-4-1位移法本體系的概念高強度螺栓連接1.孔的分組(1)在節(jié)點中,接板與一根桿相連接的孔劃為一組。(2)接頭處的孔:通用接頭—半個憑接板上的孔為一組;階梯接頭—兩接頭之間的孔為一組。(3)在兩相鄰節(jié)點或接頭間的連接孔為一組,但不包括上述(1)(2)兩項所指的孔。(4)受彎構(gòu)件翼緣上,每1m長度內(nèi)的孔為一組。2.孔徑選配3.螺栓孔孔距(二)高強度螺栓孔加工 8-4-1位移法本體系的概念高強度螺栓連接4.螺栓孔位移處理(1)擴孔后的孔徑不得大于原設(shè)計孔徑的2.0mm。(2)補孔時應(yīng)用與原孔母材相同的焊條(禁止用鋼塊等填塞焊)補焊,每組孔中補焊重新鉆孔的數(shù)量不得超過20%,處理后均應(yīng)做記錄。(3)零部件小單元拼裝焊接時,為防止孔位移產(chǎn)生偏差,可將拼裝件在底樣上按實際位置進行拼裝;為防止焊接變形使孔位移產(chǎn)生偏差,應(yīng)在底樣上按孔位選用畫線或擋鐵、插銷等方法限位固定。(4)為防止零件孔位偏差,對鉆孔前的零件變形應(yīng)認真矯正;鉆孔及焊接后的變形在矯正時均應(yīng)避開孔位及其邊緣。(二)高強度螺栓孔加工 8-4-1位移法本體系的概念高強度螺栓連接(1)高強度螺栓摩擦型連接應(yīng)按下列規(guī)定計算。1)在抗剪連接中,每個高強度螺栓的承載力設(shè)計值應(yīng)按下式計算:(三)高強度螺栓連接計算
8-4-1位移法本體系的概念高強度螺栓連接2)在螺栓桿軸方向受拉的連接中,每個高強度螺栓的承載力設(shè)計值取N1b=0.8P3)當(dāng)高強度螺栓摩擦型連接同時承受摩擦面間的剪力和螺栓桿軸方向的外拉力時,其承載力應(yīng)按下式計算:(2)高強度螺栓承壓型連接應(yīng)按下列規(guī)定計算。1)承壓型連接的高強度螺栓的預(yù)拉力P應(yīng)與摩擦型連接高強度螺栓相同。連接處構(gòu)件接觸面應(yīng)清除油污及浮銹。2)在抗剪連接中,每個承壓型連接高強度螺栓的承載力設(shè)計值的計算方法與普通螺栓相同,但當(dāng)剪切面在螺紋處時,其受剪承載力設(shè)計值應(yīng)按螺紋處的有效面積進行計算。(三)高強度螺栓連接計算
8-4-1位移法本體系的概念高強度螺栓連接3)在桿軸方向受拉的連接中,每個承壓型連接高強度螺栓的承載力設(shè)計值的計算方法與普通螺栓相同。4)同時承受剪力和桿軸方向拉力的承壓型連接的高強度螺栓,應(yīng)符合下列公式的要求:(三)高強度螺栓連接計算
8-4-1位移法本體系的概念高強度螺栓連接(1)高強度大六角頭螺栓連接副應(yīng)由一個螺栓、一個螺母和兩個墊圈組成;扭剪型高強度螺栓連接副應(yīng)由一個螺栓、一個螺母和一個墊圈組成,使用組合應(yīng)符合表2-25的規(guī)定。(2)高強度螺栓承壓型連接應(yīng)按下列規(guī)定計算。1)承壓型連接的高強度螺栓的預(yù)拉力P應(yīng)與摩擦型連接高強度螺栓相同。連接處構(gòu)件接觸面應(yīng)清除油污及浮銹。2)在抗剪連接中,每個承壓型連接高強度螺栓的承載力設(shè)計值的計算方法與普通螺栓相同,但當(dāng)剪切面在螺紋處時,其受剪承載力設(shè)計值應(yīng)按螺紋處的有效面積進行計算。(四)高強度螺栓連接施工8-4-1位移法本體系的概念高強度螺栓連接(1)高強度大六角頭螺栓連接副應(yīng)由一個螺栓、一個螺母和兩個墊圈組成;扭剪型高強度螺栓連接副應(yīng)由一個螺栓、一個螺母和一個墊圈組成,使用組合應(yīng)符合表2-25的規(guī)定。(2)高強度螺栓承壓型連接應(yīng)按下列規(guī)定計算。1)承壓型連接的高強度螺栓的預(yù)拉力P應(yīng)與摩擦型連接高強度螺栓相同。連接處構(gòu)件接觸面應(yīng)清除油污及浮銹。2)在抗剪連接中,每個承壓型連接高強度螺栓的承載力設(shè)計值的計算方法與普通螺栓相同,但當(dāng)剪切面在螺紋處時,其受剪承載力設(shè)計值應(yīng)按螺紋處的有效面積進行計算。(四)高強度螺栓連接施工8-4-1位移法本體系的概念高強度螺栓連接(3)高強度螺栓連接副儲運應(yīng)輕裝、輕卸、防止損傷螺紋;存放、報關(guān)必須按規(guī)定進行,防止生銹和沾染污物。所選用材質(zhì)必須進過檢驗,符合有關(guān)標準。制作廠必須有質(zhì)量保證書,嚴格制作工藝流程,用超探或磁粉傷檢查連接副有無發(fā)絲裂紋情況,合格后方可出廠。(4)高強度螺栓安裝時應(yīng)先使用安裝螺栓和沖釘。在每個節(jié)點上穿入的安裝螺栓和沖釘數(shù)量,應(yīng)根據(jù)安裝過程所承受的荷載計算確定,并應(yīng)符合下列規(guī)定。1)不應(yīng)少于安裝孔總數(shù)的1/3。2)安裝螺栓不應(yīng)少于2個。3)沖釘穿入數(shù)量不宜多于安裝螺栓數(shù)量的30%。4)不得用高強度螺栓兼做安裝螺栓。(5)施擰前進行嚴格檢查,嚴禁使用螺紋損傷的連接副,生銹和沾染污物的工件要除銹和去除污物。(6)根據(jù)設(shè)計有關(guān)規(guī)定及工程重要性,運到現(xiàn)場的連接副必要時要逐個或批量按比例進行磁粉和著色探傷檢查,凡裂紋超過允許規(guī)定的,嚴禁使用。(四)高強度螺栓連接施工
8-4-1位移法本體系的概念高強度螺栓連接(7)螺栓螺紋外露長度應(yīng)為2-3個螺距,其中允許有10%的螺栓螺紋外露1個螺距或4個螺距。(8)大六角頭高強度螺栓如圖2-30a所示。在施工前,應(yīng)按出廠批復(fù)驗高強度螺栓連接副的扭矩系數(shù),每批復(fù)檢八套,八套扭矩系數(shù)的平均值應(yīng)在0.110-0.150范圍之內(nèi),其標準偏差小于或等于0.010。(9)扭剪型高強度螺栓如圖2-30b所示。在施工前,應(yīng)按出廠批復(fù)驗高強度螺栓連接副的緊固軸力,每批復(fù)檢八套,八套緊固預(yù)拉力的平均值和標準偏差應(yīng)符合規(guī)定。(四)高強度螺栓連接施工
8-4-1位移法本體系的概念高強度螺栓連接1.螺栓緊固順序(1)一般接頭,應(yīng)從螺栓群中間順序向外側(cè)進行緊固,見圖2-31a。(2)箱形接頭,螺栓群A、B、C、D按如圖2-31b箭頭方向所示進行。(3)工字梁接頭按①-⑥的順序進行,即柱右側(cè)上下翼緣—柱右側(cè)腹板—另一側(cè)(左側(cè))—上下翼緣—另一側(cè)(左側(cè))腹板的先后次序進行,如圖2-31c。(4)各群螺栓的緊固順序應(yīng)從梁的拼接處向外側(cè)緊固,按圖2-31d中號碼順序進行。(5)同一連接面上的螺栓緊固,應(yīng)由接縫中間向兩端交叉進行。(五)高強度螺栓緊固與防松
8-4-1位移法本體系的概念高強度螺栓連接2.螺栓緊固方法(1)大六角頭螺栓緊固。1)高強度大六角頭螺栓連接副施擰可采用轉(zhuǎn)角法或扭矩法,施工時應(yīng)符合下列規(guī)定。①施工用的扭矩扳手使用前應(yīng)進行校正,其扭矩相對誤差不得大于±5%;校正用的扭矩扳手,其扭矩相對誤差不得大于±3%。②施擰時,應(yīng)在螺母上施加扭矩。③施擰應(yīng)分為初擰和終擰,大型節(jié)點應(yīng)在初擰和終擰間增加復(fù)擰。初擰扭矩可取施工終擰扭矩的50%,復(fù)擰扭矩應(yīng)等于初擰扭矩。④采用轉(zhuǎn)角法施工時,初擰(復(fù)擰)后連接副的終擰轉(zhuǎn)角度應(yīng)符合表2-28的要求。⑤初擰或復(fù)擰后應(yīng)對螺母涂畫顏色標記。(五)高強度螺栓緊固與防松
8-4-1位移法本體系的概念高強度螺栓連接2)高強度大六角頭螺栓連接用扭矩法施工緊固時,應(yīng)進行下列質(zhì)量檢查。①應(yīng)檢查終擰顏色標記,并應(yīng)用0.3kg小錘敲擊螺母對高強度螺栓進行逐個檢查。②終擰扭矩應(yīng)按節(jié)點數(shù)10%抽查,且不應(yīng)少于10個節(jié)點;對每個被抽查節(jié)點,應(yīng)按螺栓數(shù)10%抽查,且不應(yīng)少于2個螺栓。③檢查時應(yīng)先在螺桿端面和螺母上畫一直線,然后將螺母擰松約60。;再用扭矩扳手重新擰緊,使兩線重合,測得此時的扭矩應(yīng)為0.9Tch-1.1Tch。④發(fā)現(xiàn)有不符合規(guī)定時,應(yīng)再擴大一倍檢查;仍有不合格者時,整個節(jié)點的高強度螺栓應(yīng)重新施擰。⑤扭矩檢查宜在螺栓終擰1h以后、24h之前完成,檢查用的扭矩扳手,其相對誤差不得大于±3%。(五)高強度螺栓緊固與防松
8-4-1位移法本體系的概念高強度螺栓連接3)高強度大六角頭螺栓連接轉(zhuǎn)角法施工緊固,應(yīng)進行下列質(zhì)量檢查。①應(yīng)檢查終擰顏色標記,同時應(yīng)用0.3kg小錘敲擊螺母對高強度螺栓進行逐個檢查。②終擰轉(zhuǎn)角應(yīng)按節(jié)點數(shù)抽查10%,且不應(yīng)少于10個節(jié)點;對每個被抽查節(jié)點應(yīng)按螺栓數(shù)抽查10%,且不應(yīng)少于2個螺栓。③應(yīng)在螺桿端面和螺母相對位置畫線,然后全部卸松螺母,再按規(guī)定的初擰扭矩和終擰角度重新擰緊螺栓,測量終止線與原終止線畫線間的角度,應(yīng)符合表2-28的要求!誤差在±3。者應(yīng)為合格。④發(fā)現(xiàn)有不符合規(guī)定時,應(yīng)再擴大一倍檢查;仍有不合格者時,整個節(jié)點的高強度螺栓應(yīng)重新施擰。⑤轉(zhuǎn)角檢查宜在螺栓終擰1h以后、24h之前完成。(五)高強度螺栓緊固與防松
8-4-1位移法本體系的概念高強度螺栓連接(2)扭剪型高強度螺栓緊固。1)扭剪型高強度螺栓連接副應(yīng)采用專用電動扳手施擰,施工時應(yīng)符合下列規(guī)定。①施擰應(yīng)分為初擰和終擰,大型節(jié)點宜在初擰和終擰間增加復(fù)擰。②初擰扭矩值應(yīng)取Tc計算值的50%,其中k應(yīng)取0.13也可按表2-29選用;復(fù)擰扭矩應(yīng)等于初擰扭矩。③終擰應(yīng)以擰掉螺栓尾部梅花頭為準,少數(shù)不能用專用扳手進行終擰的螺栓,可按高強度大六角頭螺栓連接副施擰方法進行終擰,扭矩系數(shù)k應(yīng)取0.13。④初擰或復(fù)擰后應(yīng)對螺母涂畫顏色標記。2)扭剪型高強度螺栓終擰檢查,應(yīng)以目測尾部梅花頭擰斷為合格。不能用專用扳手擰緊的扭剪型高強度螺栓,應(yīng)按規(guī)定進行質(zhì)量檢查。(五)高強度螺栓緊固與防松
8-4-1位移法本體系的概念高強度螺栓連接3.螺栓防松(1)墊放彈簧墊圈的可在螺母下面墊一開口彈簧墊圈,螺母緊固后在上下軸向產(chǎn)生彈性壓力可起到防松作用。為防止開口墊圈損傷構(gòu)件表面,可在開口墊圈下面墊一平墊圈。(2)在緊固后的螺母上面,增加一個較薄的副螺母,使兩螺母之間產(chǎn)生軸向壓力,同時也能增加螺栓、螺母凸凹螺紋的咬合自鎖長度,以達到相互制約而不使螺母松動。使用副螺母防松的螺栓,在安裝前應(yīng)計算螺栓的準確長度,待防松副螺母緊固后,應(yīng)使螺栓伸出副螺母外的長度不少于2個螺距。(3)對永久性螺栓可將螺母緊固后,用電焊將螺母與螺栓的相鄰位置,對稱點焊3或4處或?qū)⒙菽概c構(gòu)件相點焊,或?qū)⒙菽妇o固后,用尖錘或鋼沖在螺栓伸出螺母的側(cè)面或靠近螺母上平面螺紋處進行對稱點鉚3或4處,使螺栓上的螺紋亂絲凹陷,螺母無法旋轉(zhuǎn),進而起到防松作用。(五)高強度螺栓緊固與防松
8-4-1位移法本體系的概念高強度螺栓連接1.摩擦面的常用處理方法(1)噴砂(丸)法。利用壓縮空氣為動力,將砂(丸)直接噴射到鋼板表面使鋼板表面達到一定的粗糙度,把鐵銹除掉。(2)化學(xué)處理一般洗法。將加工完的構(gòu)件浸入酸洗槽中,硫酸濃度為18%(質(zhì)量比),內(nèi)加少量硫脲,溫度為70℃-80℃,停留時間為30-40min,其停留時間不能過長,否則酸洗過度,鋼材厚度減?。蝗缓蠓湃胧也壑兄泻?,之后清水清洗。中和使用的石灰水,溫度為60℃左右,鋼材放入停留1-2min提起,然后繼續(xù)放入水槽中1-2min,再轉(zhuǎn)入清洗工序;清洗的水溫為60℃左右,清洗2或3次;最后用PH試紙檢查中和清洗程度,無酸、無銹和潔凈為合格。(3)砂輪打磨法。對于小型工程或已有建筑物加固改造工程,常常采用手工方法進行摩擦面處理,砂輪打磨是最直接、最簡便的方法。試驗結(jié)果表明,砂輪打磨以后,露天生銹60-90d,摩擦面的粗糙度能達到50-55μm。(六)高強度螺栓連接摩擦面處理
8-4-1位移法本體系的概念高強度螺栓連接(4)鋼絲刷人工除銹。用鋼絲刷將摩擦面處的鐵屑、浮銹、灰塵、油污等污物刷掉,使鋼材表面露出金屬光澤,此法一般用在不重要的結(jié)構(gòu)或受力不大的連接處,摩擦面抗滑移系數(shù)值在0.3左右。2.摩擦面抗滑移系數(shù)檢驗基本要求。制造廠和安裝單位應(yīng)分別以鋼結(jié)構(gòu)制造批為單位進行抗滑移系數(shù)試驗。制造批可按分部(子分部)工程劃分規(guī)定的工程量,每2000t為一
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