钢结构课程设计21m屋架i=1\/8(钢结构课程设计21m屋架内力计算)

钢屋架的结构详图是表示什么的详图？主要内容包括哪五种以及钢材用量表等？

是表示钢屋架的形式、大小、型钢规格、杆件组合，连接方法的图样，作为金属结构厂或施工单位制作的依据。由：1、屋架简图（又称屋架示意图）；2、屋架详图（包括立面图和节点图）；3、杆件详图；4、连接板详图；5、预埋件详图；6、钢材用量表；7、说明等。 详图内容包括 1、在详图的左或右上角，绘制一屋架简图（又称几何尺寸，内力图），表达主要外形尺寸，杆件的轴线长度。当梯形屋架其跨度大于24m、三角形屋架跨度大于15m，在制造时应有拱度，拱度为跨度的500分之1，其比例常用1:100或1:200。 2、屋架详图部分，应绘立面图和上下弦杆的平面图，必要的杆件详图，边接板详图，详解识读11-25图。 3、详图通常用两种比例绘制，杆件和零件的尺寸采用1:10，1:15的比例。详细表达节点和细节。而轴线长度则用1:20，1:30或更小比例绘制。 4、在结构详图中，特别应把杆件和零件的定位尺寸注全。腹杆应注出杆端至节点中心的距离，节点板应注上、下两边至弦杆轴线的距离及左右两边至通过节点中心的垂线距离。 5、材料表应详列杆件和零件的编号，规格尺寸、数量（区别正、反）、重量等以此顺序排列，算出整榀屋架的重量。 6、说明应包括：选用的钢号、焊条型号和质量要求、加工精度、有无热处理和施工要求，及图中未注明的焊缝和螺孔尺寸、油漆、运输要求和其他等。 图11-25识图要点（P215） 1、这是一幅21m跨钢屋架的半榀详图，左上角有一个几何尺寸和内力图，一个上弦中接点的切肢焊示意图（3），一个上、下弦端部节点板（21）详图，一个下弦端部定位垫板节点详图（22），一个下弦杆件锚固螺栓垫板（23）节点详图。 2、本图半榀的立面和上、下弦的平面和中腹杆的立面。 3、这榀钢屋架采用焊接和螺栓连接，所有受力节点用节点板、垫板、双面衬板搭接、螺栓锚固。 4、在详图上，有五种标注 （1）本图节点详图标注；（2）有螺孔尺寸标注；（3）图例标注，图形符号标注；（4）焊接方法标注；（5）杆件、配件、衬板尺寸、连接方法标注。 21m钢屋架结构构件表（P215） 这是对图11-25结构构件解剖麻雀，拆骨头的识图方法，便于今后编制钢结构预算。 绞1、上弦双拼角钢 绞2、下弦双拼角钢 焊绞3、上弦切肢角钢 绞4、下弦中连接角钢 焊5、第一区间斜拉杆角钢 焊6、第二区间斜拉杆角钢 焊7、第三区间主拉杆角钢 焊8、第三区间横拉杆角钢 焊9、第三、四区间倒人字主柱杆角钢 焊10、第三、四区间主斜拉杆角钢 焊11、中拉杆角钢 焊12、桁条连接角钢 焊绞13、上、下弦搁置端部连接钢板 焊绞14、第一区间斜拉杆与上弦连接钢板（与9同） 焊绞15、第二区间主拉杆与上弦连接钢板 焊绞16、两上弦与中拉杆、三四区间主斜拉杆10连接钢板 焊绞17、主斜拉杆与8（横拉杆）9（倒主拉杆）连接钢板 焊绞18、下弦与一、二区间斜拉杆（5、6）连接钢板 焊绞19、下弦与三、四区间斜拉杆（7、10）连接钢板 焊绞20、下弦与中拉杆连接钢板 焊21、下弦端头U形钢板（详图21） 焊22、下弦端头连接平板（与柱或砼柱予埋件连接钢板） 焊绞23、下弦紧固华司垫板 焊24、上弦加强焊接件（4件×2=8件） 焊25、5、6、7、8、9（一、二、三区间）斜、横、中拉杆加强焊接件（8件×2=16件） 焊26、下弦加强焊接件（5件×2=10件） 焊27、中拉杆加强焊接件（2件） 焊28、三、四区间主斜拉杆加强焊接件（2件×2=4件）

钢结构屋架

一. 原材料及成品进场准入监理细则

一、品种、规格、性能等的质量控制

1、进入钢结构各分项工程实施现场的主要材料、另部件、成品件、标准件等产品（钢材、铸钢件、焊接材料、连接用紧固标准件、防腐防火涂料、稀释剂和固化剂、防火密封材料、橡胶垫等）的品种、规格、性能等均应符合设计要求和现行国家产品标准。并应有产品质量合格证明文件和检验报告。

2、对下列产品应进行抽样复验

（1）进口钢材

（2）混批钢材

（3）板厚≥40mm，且设计有Z向性能要求的厚板

（4）建筑等级一级的大跨度结构主要受力构件的钢材

（5）设计有复验要求的钢材

（6）对质量有疑义的钢材

（7）对重要钢结构工程采用的焊接材料

（8）防火涂料应经过具有资质的检测机构检测

二、规格尺寸偏差和外观质量控制

1、钢材

（1）钢板的厚度、型钢的规格尺寸的偏差应符合国家产品标准的要求；

（2）钢材的外观质量应符合有关标准的规定，锈蚀、麻点、划痕等深度不应超过厚度允许负偏差的1/2，锈蚀等级应在GB8923规定的C级及C级以上，端边（断面）处不应有分层、夹渣。

2、焊接材料

（1）焊钉及焊接瓷环的规格、尺寸及偏差应符合GB10433中的规定；

（2）焊条外观不应有药皮脱落、焊芯生锈等缺陷，焊剂不应受潮。

3、焊接球

（1）焊接球直径、圆度、壁厚减薄量等尺寸偏差应符合验收规范的规定；

（2）焊接球的表面应无明显波纹及局部凹凸不平不大于1.5mm。

4、螺栓球

（1）螺栓球螺纹尺寸应符合现行国家标准GB196中粗螺纹的规定，公差符合GB197中6H级精度的规定；

（2）螺栓球直径、圆度、相邻两螺栓孔中心线夹角等尺寸偏差应符合验收规范的规定；

（3）螺栓球不得有过烧、裂纹及褶皱。

5、封板、锥头和套筒

封板、锥头和套筒外观不得有裂纹、过烧及氧化皮

6、金属压型板

压型金属板的规格尺寸偏差、表面质量、涂层质量应符合设计要求和验收规范的规定。

7、涂装材料

防腐、防火涂料的型号、名称、颜色及有效期应与质量证明文件相符，开启后，不应有结皮、结块、凝胶等现象。

8、连接用紧固标准件

高强度螺栓连接副，应按包装箱配套供货，箱上标号批号、数量及生产日期。螺栓、螺母、垫圈外观表面应涂油保护，不应出现生锈和沾染脏物，螺纹不应损坏。

三、其他特殊要求质量控制

1、焊接球焊缝应进行无损检验，质量符合设计要求，当设计无要求时，应符合验收规范规定的二级标准；

2、高强度大六角头螺栓连接副和扭剪型高强度螺栓连接副应分别随带有扭矩系数和紧固轴力（予拉力）的检验报告，其结果符合验收规范附录B的规定；

3、对建筑结构安全等级一级，跨度40m及以上的螺栓球节点钢网架结构，其连接高强度螺栓应进行表面硬度试验，对8.8级的高强度螺栓其硬度为HRC21～29，对10.9级高强度螺栓其硬度应为HRC32～36，且不得有裂纹或损伤。

四、质量验收

1、按验收规范要求和实际进场情况划分检验批；

2、按验收规范GB50205-2001规定的检验批合格标准进行验收，主控项目必须符合验收规范的合格标准，一般项目其检验结果，应有80%及以上的检验点（值）符合验收规范合格标准的要求。且最大值不应超过允许偏差的1.2 倍。质量检查记录、质量证明文件等资料应完整。

二. 钢结构焊接工程分项监理细则

一、准备阶段的质量控制

1、检查施工单位应有相应的钢结构工程施工资质、焊工应有相应的上岗证；现场应有相应的施工技术标准、质量管理体系、质量控制及检验制度、施工工艺方案等。

2、“原材料及成品进场”验收合格，并应重视下列材料问题

（1）焊条、焊剂、焊丝和施焊用的保护气体必须有出厂质量合格复试报告；

（2）焊条（剂）和粉芯焊丝使用前，必须按质量说明书规定进行烘焙。说明书无规定时，对酸性焊条，按受潮情况，在温度75～150℃烘焙1～2h，对碱性低氢型焊条应在温度350～400℃烘焙1～2h，并存入保温箱内，随用随取；

（3）焊条药皮受潮后，易造成焊芯锈蚀及药皮酥松脱落，为此必须有防潮措施；

（4）焊丝的表面质量要严格控制。焊丝的直径、表面硬度均匀性、油污、锈蚀等表面质量会直接影响焊接质量；

（5）焊剂要防止污染。焊剂被锈垢、氧化铁皮和油脂等污染，会影响焊缝；

（6）焊接用保护气体应有较高纯度，CO2≥99 .5%；O2＜0.1%；H2O＜1.22g/m3；

（7）一般采用焊缝金属与钢材等强度的原则选择焊条，不宜采用焊缝金属实际强度高于钢材实际强度的原则选择焊条，否则易产生裂纹，影响结构安全。

3、对首次采用的钢材、焊接材料、焊接方法、焊后热处理等，应进行焊接工艺评定，并根据评定报告确定焊接工艺。（即必须进行焊接工艺性能和力学性能试验符合要求后，方可采用）。

二、钢构件焊接质量控制

1、焊条、焊丝、焊剂、电渣焊熔嘴等焊接材料与母材的匹配应符合设计要求及国家现行行业标准《建筑钢结构焊接技术规程》JCJ81的规定；

2、钢结构设计图纸中应注明所要求的焊缝质量级别，以控制施工和检验；

3、钢结构的连接材料应符合下列要求：

（1）手工焊接采用的焊条的型号应与主体金属强度相适应。对Q235钢焊件用E43系列型焊条，16Mn钢焊件用E50系列型焊条，15Mnv钢焊件用E55系列型焊条；

（2）自动焊接或半自动焊接采用的焊丝和焊剂，应与主体金属强度相适应；

（3）当不同强度的钢材连接时，采用与低强度钢材相适应的焊接材料。

4、焊接作业一般应按下列程序进行

5、建筑钢结构常用的焊条有低碳钢焊条和低合金高强度钢焊条，在焊接时选用应考虑下列因素：

（1）在焊接厚板时，由于冷却快而易产生裂缝，因此第一层打底焊时，可选用塑性好、强度稍高的低氢焊条来焊，其他各层用等强度的碳素钢或低合金钢焊条来焊；

（2）对含磷、硫、碳较高的母材，应选用抗裂性和气孔性能较好的焊条，如氧化钛钙型、钦铁矿型焊条以及可选低氢型焊条；

（3）对承受动力荷载和冲击荷载的结构，应选用冲击韧性和延伸率较高的焊条，应依次选用低氢型、钛钙型、氧化铁型焊条；

（4）处于低温或高温下工作的结构，应选用能保证低温或高温机械性能的焊条；

（5）焊接形状复杂和大厚度的工件，应选用抗裂性能好的焊条；

（6）焊接条件受限制，不能翻转工作时，应选用能全位置焊接的焊条，如低氢性、钛钙型、氧化钛型；对难于清理干净的工件，可选用氧化性强，对铁锈、油垢和氧化皮不敏感的酸性焊条，以免产生气孔；

（7）没有直流焊机时就不宜用限于直流电源的焊条，而选用交直流两用焊条。

6、手工电弧焊接工艺要选择好各项参数

（1）焊条直径的选择：为保证V型坡口根部焊接质量，打底焊宜用小直径焊条，而盖面焊时，为提高效率，可选择大直径焊条；

（2）焊接电流的选择：电流过小，电弧不稳定，易造成夹渣和未焊透等缺陷；电流过大，易产生咬边、气孔和焊穿等缺陷，增加飞溅，因此要选择适当；

（3）电弧电压的选择，电弧长、电压高，电弧过长，会使电弧燃烧不稳定，飞溅增加，熔深减小，外部空气易浸入，造成气孔缺陷。故一般要求电弧长度小于或等于焊条直径为适宜，即短弧焊。使用酸性焊条好，为了预热待焊部位或降低溶池温度，有时将电弧稍微拉长进行焊接，即谓长弧焊。

（4）焊接层数选择：对中、厚板，往往采用多层焊。层数多些，对焊缝塑性、韧性有利，防止接头过热和扩大热影响区的有害影响。在每一层施焊也应采用多道焊法，以利保证质量。

（5）焊接速度选择：要求尽可能以一定的速度均匀地运条；对低氢焊条，如为φ4mm直径，焊接速度一般约为150mm/min较适合。

（6）电源种类和极性选择：直流电源电弧稳定，飞溅少、焊接质量好，一般重要焊接结构或厚板刚度大的结构宜用直流焊机。其他情况，首选交流焊机（因造价低、设备好维护）。

7、对T形接头、十字接头、角接接头等要求熔透的对接和角对接组合焊缝，其焊脚尺寸，不应小于t/4，（t为连接板厚，焊脚为凸出板厚的宽度），吊车梁腹板（受动力荷载的类似构件）与上翼缘连接焊缝的焊脚尺寸为t/2。焊脚尺寸的允许偏差为0～4mm。

8、对焊成凹形的角焊缝、焊缝金属与母材间应平缓过渡，加工成凹形的角焊缝，不得在其表面留下切痕。

9、对需要进行焊前预热或后热处理的焊缝，其予热温度或后热温度应符合国家现行有关标准的规定或通过工艺试验确定，预热区在焊道两侧宽度均应大于焊件厚度的1.5倍以上，且不小于100mm；后热处理应在焊后立即进行，保温时间应根据板厚确定，每25mm板厚按1h计算。

10、焊缝表面不得有裂纹、焊瘤。一级二级焊缝不得有表面气孔、夹渣、弧坑裂纹、电弧擦伤等缺陷。且一级焊缝不得有咬边、未焊满、根部收缩等缺陷。

11、焊缝的外观质量和焊缝尺寸偏差应符合验收规范GB50205-2001附录A的有关规定。焊缝应外形均匀，成型较好，焊道与焊道、焊道与基本金属间过渡较平滑，焊渣和飞溅物清楚干净。

三、焊钉（栓钉）焊接质量控制

1、螺柱（焊钉、栓钉、剪力钉）和瓷环（电弧保护罩）焊前应进行验收，并进行焊接工艺评定。其结果应符合设计要求和国家现行有关标准的规定。每日或每班，应选焊两只螺柱进行试验，作目检和弯曲30�0�2的试验，若目检时试焊的螺柱挤出焊脚未充满四周360�0�2，或弯曲30�0�2时，其中任一个螺栓出现断裂，应修改工艺另行做试验。直至两个都合格，才能在构件上焊接。

2、焊接前应检查螺柱规格、尺寸是否符合要求，表面应无有害皱皮、毛刺、微裂纹，裂纹、扭歪、弯曲，表面油垢、铁锈等有害物质；头部的径向裂纹或开裂从周边伸向主体深度不应超过周边至主体距离的一半。

3、钢板螺柱焊接区域应无氧化皮、铁锈、油垢、水分等妨碍焊接的杂质。

4、保护罩或套应保持干燥、不应有开裂，若受潮应在使用前置于120℃的烘炉中烘2h。

5、母材温度在-18℃以下，不能焊接；下雨下雪天不能露天焊接。母材温度在0℃以下时，每焊100只还应增加一只螺栓的目检及弯曲15℃的试验。

6、螺柱根部焊脚应均匀，焊脚立面的局部未熔合或不足360℃的焊脚应进行修补。修补长度要超出缺陷每边各9.5mm，（用小直径低氢焊条）。

7、去掉不合格螺栓的部位应打磨光洁和平整，受损部位应补焊填平凹坑修平。

四、焊缝的检验

1、钢结构焊缝质量检验分三级。一二三级焊缝均应进行外观检查，检查外观缺陷和几何尺寸。一二级均应进行超声波检验内部缺陷。

2、设计要求全焊透的一二级焊缝应采用超声波探伤进行内部缺陷的检验，超声波探伤不能对缺陷作出判断时，应采用X射线探伤。其内部缺陷分级及探伤方法应符合《钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级法》GB11345或《钢熔化焊对接接头射线照相和质量分级》GB3323的规定。

3、检查数量、检验方法均应符合验收规范的规定

网架结构的焊接应符合《焊接球节点钢网架焊缝超声波探伤方法及质量分级法》JBJ/T3034.1，《螺栓球节点钢网架焊缝超声波探伤方法及质量分级法》JBJ/T3034.2，《建筑钢结构焊接技术规程》GJ81的规定。

五、焊接工程的质量验收

1、按相应的钢结构制作或安装工程检验批划分原则分为一个或若干个检验批；

2、按GB50205-2001规定的检验批合格标准进行验收，主控项目必须符合验收规范合格标准要求，一般项目其检验结果应有80%及以上的检验点（值）符合验收规范合格标准的要求。且最大值不超过允许偏差的1.2倍，质量检查记录、质量证明等资料应完整；

3、质量验收记录表按验收规范附录J中J.0.1表或J.0.2表填写。

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