Osam osnova gradnje čeličnih okvira

I. Karakteristikečelićna konstrukcija

1. Vlastita težina čelične konstrukcije je mala

2. Veća pouzdanost rada čelične konstrukcije

3. Dobra otpornost na vibracije (udare) i otpornost čelika na udarce.

4. Veći stepen industrijalizacije proizvodnje čeličnih konstrukcija.

5. Čelična konstrukcija se može sastaviti precizno i ​​brzo.

6. Lako napraviti zapečaćenu strukturu.

7. Čelična konstrukcija se lako korodira.

8. Čelična konstrukcija ima slabu otpornost na vatru.

II. Uobičajena čelična konstrukcija čelika i performansi Kina:

1. Ugljični konstrukcijski čelik: Q195, Q215, Q235, Q255, Q275, itd.

2. Niskolegirani konstrukcioni čelik visoke čvrstoće.

3. Kvalitetni ugljični konstrukcijski čelik i legirani konstrukcioni čelik.

4. Specijalizirani čelik.

III. Princip izbora materijala za čeličnu konstrukciju

 Princip izbora materijala čelične konstrukcije je osigurati nosivost nosive konstrukcije i spriječiti krhko oštećenje pod određenim uvjetima, prema značaju konstrukcije, karakteristikama opterećenja, obliku konstrukcije, stanju naprezanja, načinu spajanja, debljini čelika i radno okruženje i drugi faktori koji se sveobuhvatno razmatraju.

IV. Tehnički sadržaj glavne čelične konstrukcije

 (1) Tehnologija visokih čeličnih konstrukcija. U skladu sa visinom zgrade i zahtjevima dizajna, usvajaju se okvir, nosač okvira, cilindar i gigantski okvir, a njegove komponente mogu biti izrađene od čelika, čvrstog armiranog betona ili betona od čeličnih cijevi. Čelične komponente su lagane i duktilne, a može se koristiti zavareni čelik ili valjani čelik, što je pogodno za ultravisoke zgrade; jake armiranobetonske komponente imaju veliku krutost i dobru otpornost na vatru, što je pogodno za srednje i visoke zgrade ili donje konstrukcije; Beton od čeličnih cijevi je jednostavan za konstrukciju i koristi se samo za stubne konstrukcije.

(2) Tehnologija svemirskih čeličnih konstrukcija. Svemirska čelična konstrukcija ima malu vlastitu težinu, veliku krutost, lijepo modeliranje i veliku brzinu konstrukcije. Mrežni okvir s ravnim pločama s kugličnim čvorom, višeslojni mrežasti okvir promjenjivog poprečnog presjeka i mrežasta školjka sa čeličnom cijevi kao elementom šipke najveća su svemirska čelična konstrukcija u Kini. Ima prednosti velike prostorne krutosti i niske potrošnje čelika u projektiranju, konstrukciji i inspekcijskim procedurama, te može pružiti kompletan CAD. pored strukture mrežastog okvira, prostorna struktura također ima strukturu visećeg kabela velikog raspona, strukturu kabelske membrane i tako dalje.

(3) Tehnologija lakih čeličnih konstrukcija. Prati ga svijetli čelik od zidne i krovne ogradne konstrukcije sastavljene od novih strukturnih oblika. Više od 5 mm čelične ploče zavarene ili valjane velikog poprečnog presjeka zidnih greda od H-grede i krovnih greda, okruglog čelika u fleksibilni potporni sistem i vijaka visoke čvrstoće spojenih na sistem lagane čelične konstrukcije, razmak između stubova može biti od 6m do 9m, raspon može biti do 30m ili veći, visina može biti do više od desetak metara i može se postaviti na lagane viseće četiri. Količina čelika 20 ~ 30kg/m2. Sada postoje standardizovane procedure projektovanja i specijalizovana proizvodna preduzeća, kvalitet proizvoda, brza montaža, mala težina, manje ulaganja, gradnja nije ograničena sezonom, pogodna za razne objekte lake industrije.

(4) Tehnologija kombinirane konstrukcije od čelika i betona. Čelični ili čelični menadžment i betonske komponente sastavljene od greda, stubova, nosive konstrukcije za kombinovanu čelično-betonsku konstrukciju, opseg primene se širi poslednjih godina. Kombinirana konstrukcija i čelika i betona obje prednosti, ukupna čvrstoća, dobra krutost, dobre seizmičke performanse, kada se koristi vanjska betonska konstrukcija, bolja otpornost na vatru i koroziju. Kombinovane strukturne komponente generalno mogu smanjiti količinu čelika za 15-20%. Kombinacija podnih obloga i betonskih komponenti čeličnih cijevi, ali također ima prednosti manjeg potpornog kalupa ili bez potpornog kalupa, konstrukcija je zgodna i brza, promicanje većeg potencijala. Pogodno za višespratnice ili višespratnice sa velikim opterećenjem okvirnih greda, stubova i poklopaca, industrijske zgrade, stubove i poklopce itd.

(5) Vijčani spoj visoke čvrstoće i tehnologija zavarivanja. Vijak visoke čvrstoće je kroz trenje za prijenos naprezanja, pomoću vijka, matice i podloške iz tri dijela. Uz prednosti jednostavne konstrukcije, fleksibilne demontaže, velike nosivosti, dobrih performansi protiv zamora i samozaključavanja, visoke sigurnosti, itd., vijčana veza visoke čvrstoće zamijenila je zakivanje i djelomično zavarivanje u projektu i postala glavna sredstva za povezivanje u izradi i ugradnji čelične konstrukcije. Za čelične komponente izrađene u radionici, potrebno je usvojiti automatsko zavarivanje pod vodom sa više žica za debele ploče, a tehnike kao što je zavarivanje taljenim izljevom elektrošljakom treba usvojiti za pregrade stupova u obliku kutije. Poluautomatska tehnologija zavarivanja i plinom zaštićena punjena žica i tehnologija samozaštitne punjene žice će se usvojiti u konstrukciji instalacije na licu mjesta.

(6) Tehnologija zaštite čelične konstrukcije. Zaštita čelične konstrukcije uključuje zaštitu od požara, antikorozivnu i antikorozivnu zaštitu, koja se općenito primjenjuje nakon obrade vatrootpornim premazom bez tretmana protiv hrđe, ali je antikorozivni tretman i dalje potreban u zgradama s korozivnim plinovima. Postoje mnoge vrste domaćih vatrootpornih premaza, kao što su TN serija, MC-10, itd. Među njima, MC-10 vatrostalni premazi imaju alkidne magnetne boje, boje od hlorne gume, boje fluorne gume i hlorsulfonirane boje. U konstrukciji treba odabrati odgovarajuće premaze i debljinu premaza prema tipu čelične konstrukcije, zahtjevima razine otpornosti na vatru i zahtjevima okoliša.

V. Ciljevi i mjere za čelične konstrukcije

 Inženjering čeličnih konstrukcija uključuje širok spektar aspekata i tehničkih poteškoća, te mora pratiti nacionalne i industrijske standarde i norme u svojoj promociji i primjeni. Lokalne građevinske uprave treba da obrate pažnju na izgradnju specijalizirane faze inženjeringa čeličnih konstrukcija, organizuju obuku tima za inspekciju kvaliteta, te na vrijeme sumiraju radnu praksu i primjenu nove tehnologije. Fakulteti i univerziteti, projektni odjeli i građevinska poduzeća trebali bi ubrzati uzgoj inženjera i tehničara čeličnih konstrukcija i promovirati zrelu tehnologiju CAD čeličnih konstrukcija. masovne akademske grupe treba da sarađuju sa razvojem tehnologije čeličnih konstrukcija, široko obavljaju domaće i strane akademske razmjene i aktivnosti obuke, te aktivno stavljaju cjelokupni nivo dizajna čeličnih konstrukcija, proizvodnje i tehnologije konstrukcije i ugradnje u bliskoj budućnosti, što se može nagrađen za poboljšanje.

VI. Spajanje čeličnih konstrukcija

 (A) Spajanje šavova za zavarivanje

Zavareni spoj je kroz toplinu koju stvara luk tako da se šipka za zavarivanje i zavar lokalno tope, hlađenje kondenzira u zavar, tako da zavareni spoj postane jedno.

Prednosti: ne slabi poprečni presjek člana, štedljiv čelik, jednostavna konstrukcija, laka za proizvodnju, krutost spoja, dobre performanse zaptivanja, jednostavan za korištenje pod određenim uvjetima automatizacije, visoka efikasnost proizvodnje.

Nedostaci: zavar u blizini čelika zbog zavarivanja visoke temperature učinak formiranja zone utjecaja topline može biti neki dijelovi materijala postaju krhki; proces zavarivanja čelika neravnomjernom raspodjelom visoke temperature i hlađenja, tako da struktura zavarenog zaostalog naprezanja i zaostalih deformacija na strukturu nosivosti, krutosti i performansi ima određeni utjecaj; zavarena konstrukcija zbog krutosti velikih, lokalnih pukotina koje se javljaju lako se šire na cjelinu, posebno na niskim temperaturama sklone krtom lomu; u zavarenim spojevima zbog krutosti nastaju lokalne pukotine koje se lako šire na cjelinu, posebno pri niskim temperaturama. Krhki prijelom; Plastičnost i žilavost spoja zavarenih spojeva je loša, zavarivanje može proizvesti defekte, tako da je otpornost na zamor smanjena.

(B) vijčani spoj

Vijčana veza je preko vijčanih učvršćivača kao što su konektori povezani da postanu jedno. Vijčana veza se dijeli na obične vijčane veze i vijčane veze visoke čvrstoće.

Prednosti: jednostavan proces izgradnje, jednostavan za ugradnju, posebno pogodan za spajanje na gradilištu, lako se demontira, pogodan za potrebe ugradnje i demontaže konstrukcije i privremeni priključak.

Nedostaci: potreba za otvaranjem rupa na ploči i montažom rupa, povećanje obima proizvodnje, kao i zahtjevi za visokom preciznošću; rupe za vijke također slabe poprečni presjek komponente, a spojeni dijelovi često moraju biti preklopljeni ili dodatna pomoćna spojna ploča (ili kut), a samim tim i složenija konstrukcija i skuplji čelik.

(C) veza sa zakovicama

Spoj zakovice je jedan kraj sa polukružnom montažnom glavom zakovice, šipka za ekser će izgorjeti crveno i brzo se umetnuti u otvore za ekser u konektoru, a zatim će se pomoću pištolja za zakovice zakivati ​​i na drugi kraj eksera glavu, tako da se napravi veza za pričvršćivanje.

Prednosti: zakivanje pouzdan prijenos sile, plastičnost, žilavost su bolji, kvalitet je lako provjeriti i osigurati da se može koristiti za teške i direktno nosive strukture opterećenja. Nedostaci: proces zakivanja je složen, proizvodnja skupa i radno intenzivan, a rad -intenzivan, tako da je u osnovi zamijenjenzavarivanjem i vijčanim spojem visoke čvrstoće.

VII. zavareni spoj

 (A) Metode zavarivanja

Uobičajena metoda zavarivanja čelične konstrukcije je elektrolučno zavarivanje, uključujući ručno elektrolučno zavarivanje, automatsko ili poluautomatsko lučno zavarivanje i zavarivanje zaštićeno plinom.

Ručno lučno zavarivanje je najčešće korištena metoda zavarivanja u čeličnoj konstrukciji, s jednostavnom opremom, fleksibilnim i praktičnim radom. Međutim, uslovi rada su loši, produktivnost je niža nego kod automatskog ili poluautomatskog zavarivanja, a varijabilnost kvaliteta šava je velika, što u određenoj meri zavisi od tehničkog nivoa zavarivača.

Automatska stabilnost kvaliteta šava zavarivanja, manji unutrašnji defekti zavarivanja, dobra plastičnost, dobra udarna žilavost, pogodan za duže zavarivanje direktnog zavarivanja. Poluautomatsko zavarivanje zbog ručnog rada, pogodno za krivulju zavarivanja ili proizvoljan oblik vara. Automatsko i poluautomatsko zavarivanje treba koristiti s glavnim tijelom metala i fluksom kompatibilnim sa žicom, žica treba biti u skladu s nacionalnim standardima, fluks treba odrediti prema zahtjevima procesa zavarivanja.

Zavarivanje zaštićeno plinom je korištenje inertnog plina (ili CO2) kao zaštitnog medija za luk, tako da je rastopljeni metal izoliran od zraka kako bi proces zavarivanja bio stabilan. Zavarivanje zaštićenim plinom koncentracija zagrijavanja luka, brzina zavarivanja, dubina fuzije, tako da je čvrstoća vara veća od ručnog zavarivanja. I dobra plastičnost i otpornost na koroziju, pogodna za zavarivanje debelog čelika.

(B) oblik zavara

Oblik spoja zavara prema međusobnom položaju elemenata može se podijeliti na čeonu, preklopnu, T-spojni i ugaoni spoj i ostala četiri oblika. Ovi spojevi se koriste u šavu sučeonog i ugaonog zavara dva osnovna oblika. U specifičnoj primjeni, treba spojiti prema sili, u kombinaciji s proizvodnim, instalacijskim i zavarivačkim uvjetima za odabir.

(C) struktura zavara

1, čeoni zavar

Sučeoni zavari direktan prijenos sile, glatki, bez pojave značajne koncentracije napona, a samim tim i dobre performanse, za nošenje statičkih i dinamičkih opterećenja primjenjive su na spajanje komponenti. Međutim, zbog visokih zahtjeva za kvalitetom sučeonog zavara, razmak zavarivanja između zavarenih spojeva je strožiji zahtjevi, koji se općenito koriste u fabričkim proizvodnim spojevima.

2, ugaoni zavar

Oblik ugaonog zavara: ugaoni zavar prema smjeru njegove dužine i smjeru vanjske sile, može se podijeliti na paralelno sa smjerom strane ugaonog vara, okomito na smjer prednjeg dijela ugaonog vara. a smjer sile je dijagonalno presječen kosim kutnim zavarom i obodnim zavarom.

Oblik poprečnog presjeka ugaonog vara dalje se dijeli na obični, ravni nagib i tip dubokog spajanja. Na slici, hf se naziva veličinom stopala ugaonog vara. Obični tip poprečnog presjeka zavarenog stopala omjer 1:1, sličan jednakokračnom pravokutnom trokutu, savijanje linije za prijenos sile je intenzivnije, tako da je koncentracija naprezanja ozbiljna. Za konstrukciju koja je direktno podvrgnuta dinamičkim opterećenjima, kako bi prijenos sile bio glatki, prednji ugaoni zavar treba koristiti u omjeru veličine rubova dva ugla 1:1.

VIII. vijčani spoj

(A) Struktura zajedničke vijčane veze

1, Oblik i specifikacija zajedničkog vijka

2, Raspored zajedničke vijčane veze

Raspored vijaka treba da bude jednostavan, ujednačen i kompaktan, da zadovolji zahtjeve sile, razumne konstrukcije i jednostavan za ugradnju. Postoje dvije vrste rasporeda: jedan pored drugog i raspoređen. Jukstapozicija je jednostavnija, a poređani raspored je kompaktniji.

(B) karakteristike sile obične vijčane veze

1, Smični vijčani spoj

2, zatezni vijčani spoj

3, zatezni i smicajni vijčani spoj

(C) karakteristike sile vijaka visoke čvrstoće

Vijčani spoj visoke čvrstoće može se podijeliti na tip trenja i tip pritiska prema zahtjevima dizajna i sile. Priključak tipa trenja u otpornom na smicanje, izvan sile smicanja kako bi se postigao najveći mogući otpor između ploče za granično stanje; kada je više nego kada se smatra da je relativno klizanje između ploča, odnosno da je veza prekinuta i oštećena. Pritisak tipa spoja u smicanju, zatim dopustiti da se prevlada trenje i relativno klizanje između ploče, a zatim vanjska sila može nastaviti rasti, a nakon toga konačno uništavanje vijka smicanja ili tlaka zida rupe za granično stanje.