鋼結(jié)構(gòu)名詞解釋

鋼材力學(xué)指標(biāo)：結(jié)構(gòu)用鋼的力學(xué)指標(biāo)包括屈服點(diǎn)、抗拉強(qiáng)度、延伸率、低溫沖擊韌性。這些指標(biāo)應(yīng)符合《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》的要求，但其中低溫沖擊韌性?xún)H在結(jié)構(gòu)可能處于低溫環(huán)境下工作時(shí)才要檢驗(yàn)。鋼材力學(xué)指標(biāo)的測(cè)定須符合《鋼材力學(xué)及工藝性能試驗(yàn)取樣規(guī)定》（GB2975-82）

（2）

鋼材化學(xué)成分：與鋼材的可加工性、韌性、耐久性等有關(guān)。其中主要是碳的含量，合金元素的含量及硫、磷等雜質(zhì)元素的限制含量應(yīng)符合規(guī)范（GB222-84）要求。

（3）

工藝性能：工藝性能主要包括可焊性和加工性能?？珊感耘c含碳量或碳當(dāng)量（低合金鋼）有關(guān)，可用可焊性試驗(yàn)鑒定。加工性能則通過(guò)冷彎試驗(yàn)來(lái)確定。按（GB232-88）為標(biāo)準(zhǔn)。

（4）

幾何尺寸偏差：鋼材（鋼板、型鋼、圓鋼、鋼管）的外形尺寸與理論尺寸的偏差必須在允許范圍內(nèi)。允許偏差值可參考國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB709-88、GB706-88、GB787-88、GB978-88，GB707-88、GB816-87等。

（5）

鋼材外形缺陷：鋼材表面不得有氣泡、結(jié)疤、拉裂、裂紋、褶皺、夾雜和壓入的氧化鐵皮。這些缺陷必須清除，清除后該處的凹陷深度不得大于鋼材厚度負(fù)偏差值。另外，當(dāng)鋼材表面有銹蝕、麻點(diǎn)或劃痕等缺陷時(shí)，其深度不得大于該鋼材厚度負(fù)偏差值的1/2。

（6）

機(jī)械切割：使用機(jī)械力（剪切、鋸割、磨削）切割，相應(yīng)的機(jī)械有剪板機(jī)、鋸床、砂輪機(jī)等，較適合于厚度在12～16mm以下鋼板或型材的直線(xiàn)性切割。

（7）

氣割：使用氧-乙炔、丙烷、液化石油氣等火焰加熱融化金屬，并用壓縮空氣吹去融蝕的金屬液，從而使金屬割離，適合于曲線(xiàn)切割和多頭切割。

）

（8）

等離子切割：利用等離子弧線(xiàn)流實(shí)現(xiàn)切割，適用于不銹鋼等高熔點(diǎn)材料的切割。

（9）

熱成形加工：是指將鋼材加熱到一定溫度后再進(jìn)行加工。這種方法適于成形、彎曲和矯正在常溫下不能做的工件。熱加工終止溫度不得低于700℃。加熱溫度在200～300℃時(shí)鋼材產(chǎn)生藍(lán)脆，嚴(yán)禁錘打和彎曲。含碳量超出低碳鋼范圍的鋼材一般不能進(jìn)行熱加工。

（10）冷成形加工：是在常溫下進(jìn)行的。由于外力超出材料的屈服強(qiáng)度而使材料產(chǎn)生要求的永久變形，或由于外力超出了材料的極限強(qiáng)度而使材料的某些部分按要求與材料脫離。冷加工都有使材料變硬變脆的趨勢(shì)，因而可通過(guò)熱處理使鋼材恢復(fù)正常狀態(tài)或刨削掉硬化較嚴(yán)重的邊緣部分。環(huán)境溫度低于-16℃時(shí)不得冷加工碳素鋼。低于-12℃時(shí)，不得加工低合金鋼。

（11）彎曲加工：根據(jù)設(shè)計(jì)要求，利用加工設(shè)備和一定的工裝模具把板材或型鋼彎制成一定形狀的工藝方法。冷彎適合于薄板、小型鋼；熱彎適合于較厚的板及較復(fù)雜的構(gòu)件、型鋼，熱彎溫度在950～1100℃。

（12）卷板加工：在外力作用下使平鋼板的外層纖維伸長(zhǎng)，內(nèi)層纖維縮短而產(chǎn)生彎曲變形的方法。卷板由卷板機(jī)完成。根據(jù)材料溫度的不同，又分為冷卷和熱卷。卷板主要用于焊接圓管柱、管道、氣包等。

（13）折邊：把鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件的邊緣壓彎成一定角度或一定形狀的工藝過(guò)程稱(chēng)為折邊。折邊一般用于薄板構(gòu)件。折邊常用折邊機(jī)，配合適當(dāng)?shù)哪＞哌M(jìn)行。

（14）模壓：模壓是在壓力設(shè)備上利用模具使鋼材成型的一種方法。具體作法有落料成形、沖切成形、壓彎、卷圓、拉伸、壓延等。

（15）

鏟邊：鏟邊是通過(guò)對(duì)鏟頭的錘擊作用而鏟除金屬的邊緣多余部分而形成坡口。鏟邊有手工和風(fēng)動(dòng)之分，風(fēng)動(dòng)用風(fēng)鏟。鏟邊的精度較低，一般用于要求不高、少量坡口的加工。

（16）

刨邊：刨邊時(shí)工件被壓緊，刨刀沿所加工邊緣作往復(fù)運(yùn)動(dòng)，刨出坡口。刨邊可刨直邊或斜邊。

（17）

銑邊：銑邊與刨邊類(lèi)似，只是刨邊機(jī)走刀箱的刀架和刨刀用盤(pán)形銑刀代替，即銑刀在沿邊緣作直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的同時(shí)還作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，加工工效較高。

（18）

碳弧氣刨：將碳棒作電極，與被刨削的金屬間產(chǎn)生電弧將金屬加熱到融化狀態(tài)，然后用壓縮空氣把融化的金屬吹掉。工效較高。

（19）

地樣法：在裝配平臺(tái)上按1：1放構(gòu)件實(shí)樣，然后根據(jù)零件在實(shí)樣上的位置，分別組裝起來(lái)成為構(gòu)件。

（20）

仿型復(fù)制法：先用地樣法組裝成單面結(jié)構(gòu)，并加定位焊，然后翻身作為復(fù)制胎膜，在其上面裝配另一單面結(jié)構(gòu)。適用于橫斷面互為對(duì)稱(chēng)的桁架結(jié)構(gòu)。

（21）

立裝：根據(jù)構(gòu)件的特點(diǎn)及其零件的穩(wěn)定位置，選擇自上而下或自下而上的裝配，適于放置平穩(wěn)、高度不大的結(jié)構(gòu)。

（22）

臥裝：構(gòu)件放置平臥位置裝配。用于斷面不大但長(zhǎng)度較大的細(xì)長(zhǎng)構(gòu)件。

（23）

胎膜裝配法：把構(gòu)件的零件用胎膜定位在其裝配位置上組裝。用于制造構(gòu)件批量大精度高的產(chǎn)品。

（24）

電弧焊：利用焊條與工件間產(chǎn)生的電弧熱將金屬熔合的過(guò)程稱(chēng)為電弧焊。電弧焊有手工焊、自動(dòng)焊、半自動(dòng)焊和氣體保護(hù)焊之分。

（25）

電阻焊：以電流通過(guò)接觸的兩個(gè)焊件，在接觸處電阻最大，電流通過(guò)產(chǎn)生高溫，使材料呈半熔化狀態(tài)，在加壓力而熔合起來(lái)。一般用于對(duì)焊圓鋼或點(diǎn)焊鋼板。

（26）

電渣焊：借電流通過(guò)熔渣所產(chǎn)生的電阻熱來(lái)熔化金屬進(jìn)行焊接。如用于箱形柱與梁剛接時(shí)柱內(nèi)連接梁上下翼緣處加勁板的熔透焊。

（27）

手工焊：全部用人工操作的電弧焊，工效低，質(zhì)量靠自己，穩(wěn)定性差，但靈活，適于較短而復(fù)雜的焊縫或工地焊。

（28）

埋弧自動(dòng)焊：焊接時(shí)電弧埋在粉狀焊劑下面，由機(jī)械自動(dòng)撒焊劑并送出移動(dòng)焊絲。適用于較長(zhǎng)焊縫。焊縫質(zhì)量好，效率高。

（29）

氣體保護(hù)焊：用CO2或氬氣等保護(hù)電弧焊熔化的金屬，其焊絲和氣體的送出均為自動(dòng)，僅需手工移動(dòng)焊槍。屬半自動(dòng)焊，焊接質(zhì)量好，效率高。

（30）

拋丸：拋丸將粒徑為0.8～2.0mm.

鋼結(jié)構(gòu)的防腐蝕措施

（1）

耐候鋼：耐腐蝕性能優(yōu)于一般結(jié)構(gòu)用鋼的鋼材稱(chēng)為耐候鋼，一般含有磷、銅、鎳、鉻、鈦等金屬，使金屬表面形成保護(hù)層，以提高耐腐蝕性。其低溫沖擊韌性也比一般的結(jié)構(gòu)用鋼好。標(biāo)準(zhǔn)為《焊接結(jié)構(gòu)用耐候鋼》（GB4172-84）。

（2）

熱浸鋅：熱浸鋅是將除銹后的鋼構(gòu)件浸入600℃左右高溫融化的鋅液中，使鋼構(gòu)件表面附著鋅層，鋅層厚度對(duì)5mm以下薄板不得小于65μm，對(duì)厚板不小于86μm。從而起到防腐蝕的目的。這種方法的優(yōu)點(diǎn)是耐久年限長(zhǎng)，生產(chǎn)工業(yè)化程度高，質(zhì)量穩(wěn)定。因而被大量用于受大氣腐蝕較嚴(yán)重且不易維修的室外鋼結(jié)構(gòu)中。如大量輸電塔、通訊塔等。近年來(lái)大量出現(xiàn)的輕鋼結(jié)構(gòu)體系中的壓型鋼板等。也較多采用熱浸鋅防腐蝕。熱浸鋅的首道工序是酸洗除銹，然后是清洗。這兩道工序不徹底均會(huì)給防腐蝕留下隱患。所以必須處理徹底。對(duì)于鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)者，應(yīng)該避免設(shè)計(jì)出具有相貼合面的構(gòu)件，以免貼合面的縫隙中酸洗不徹底或酸液洗不凈。造成鍍鋅表面流黃水的現(xiàn)象。熱浸鋅是在高溫下進(jìn)行的。對(duì)于管形構(gòu)件應(yīng)該讓其兩端開(kāi)敞。若兩端封閉會(huì)造成管內(nèi)空氣膨脹而使封頭板爆裂，從而造成安全事故。若一端封閉則鋅液流通不暢，易在管內(nèi)積存。

（3）

熱噴鋁（鋅）復(fù)合涂層：這是一種與熱浸鋅防腐蝕效果相當(dāng)?shù)拈L(zhǎng)效防腐蝕方法。具體做法是先對(duì)鋼構(gòu)件表面作噴砂除銹，使其表面露出金屬光澤并打毛。再用乙炔-氧焰將不斷送出的鋁（鋅）絲融化，并用壓縮空氣吹附到鋼構(gòu)件表面，以形成蜂窩狀的鋁（鋅）噴涂層（厚度約80μm~100μm）。最后用環(huán)氧樹(shù)脂或氯丁橡膠漆等涂料填充毛細(xì)孔，以形成復(fù)合涂層。此法無(wú)法在管狀構(gòu)件的內(nèi)壁施工，因而管狀構(gòu)件兩端必須做氣密性封閉，以使內(nèi)壁不會(huì)腐蝕。這種工藝的優(yōu)點(diǎn)是對(duì)構(gòu)件尺寸適應(yīng)性強(qiáng)，構(gòu)件形狀尺寸幾乎不受限制。大到如葛洲壩的船閘也是用這種方法施工的。另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)則是這種工藝的熱影響是局部的，受約束的，因而不會(huì)產(chǎn)生熱變形。與熱浸鋅相比，這種方法的工業(yè)化程度較低，噴砂噴鋁（鋅）的勞動(dòng)強(qiáng)度大，質(zhì)量也易受操作者的情緒變化影響。

（4）

涂層法：涂層法防腐蝕性一般不如長(zhǎng)效防腐蝕方法（但目前氟碳涂料防腐蝕年限甚至可達(dá)50年）。所以用于室內(nèi)鋼結(jié)構(gòu)或相對(duì)易于維護(hù)的室外鋼結(jié)構(gòu)較多。它一次成本低，但用于戶(hù)外時(shí)維護(hù)成本較高。涂層法的施工的第一步是除銹。優(yōu)質(zhì)的涂層依賴(lài)于徹底的除銹。所以要求高的涂層一般多用噴砂噴丸除銹，露出金屬的光澤，除去所有的銹跡和油污。現(xiàn)場(chǎng)施工的涂層可用手工除銹。涂層的選擇要考慮周?chē)沫h(huán)境。不同的涂層對(duì)不同的腐蝕條件有不同的耐受性。涂層一般有底漆（層）和面漆（層）之分。底漆含粉料多，基料少。成膜粗糙，與鋼材粘附力強(qiáng)，與面漆結(jié)合性好。面漆則基料多，成膜有光澤，能保護(hù)底漆不受大氣腐蝕，并能抗風(fēng)化。不同的涂料之間有相容與否的問(wèn)題，前后選用不同涂料時(shí)要注意它們的相容性。涂層的施工要有適當(dāng)?shù)臏囟龋?~38℃之間）和濕度（相對(duì)濕度不大于85%）。涂層的施工環(huán)境粉塵要少，構(gòu)件表面不能有結(jié)露。涂裝后4小時(shí)之內(nèi)不得淋雨。涂層一般做4~5遍。干漆膜總厚度室外工程為150μm，室內(nèi)工程為125μm，允許偏差為25μm。在海邊或海上或是在有強(qiáng)烈腐蝕性的大氣中，干漆膜總厚度可加厚為200~220μm。

（5）

陰極保護(hù)法：在鋼結(jié)構(gòu)表面附加較活潑的金屬取代鋼材的腐蝕。常用于水下或地下結(jié)構(gòu)。

2.

鋼結(jié)構(gòu)的安裝要點(diǎn)

（1）

摩擦系數(shù)：

，其中F為抗滑移試驗(yàn)所測(cè)得的使試件產(chǎn)生初始滑移的力，nf為摩擦面數(shù)，

為與F對(duì)應(yīng)的高強(qiáng)螺栓擰緊預(yù)拉力實(shí)測(cè)值之和。

（2）

扭矩系數(shù)：

，其中d為高強(qiáng)螺栓公稱(chēng)直徑(mm)，M為施加扭矩值（N﹒M

），P為螺栓預(yù)緊力。10.9級(jí)高強(qiáng)度大六角螺栓連接必須保證扭矩系數(shù)K的平均值為0.110～0.150。其標(biāo)準(zhǔn)偏差應(yīng)小于等于0.010。

（3）

初擰扭矩：為了縮小螺栓緊固過(guò)程中鋼板變形的影響，可用二次擰緊來(lái)減小先后擰緊螺栓之間的相互影響。高強(qiáng)螺栓第一次擰為初擰，使其軸力宜達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)軸力的60%～80%。

（4）

終擰扭矩：高強(qiáng)螺栓最后緊固用的扭矩為終擰扭矩?？紤]各種預(yù)應(yīng)力的損失，終擰扭矩一般比按設(shè)計(jì)預(yù)拉力作理論計(jì)算的扭矩值大5%～10%。

3.

鋼結(jié)構(gòu)的驗(yàn)收

（1）

保證項(xiàng)目：保證項(xiàng)目是保證工程安全或使用功能的重要檢查項(xiàng)目。無(wú)論質(zhì)量等級(jí)評(píng)定合格或優(yōu)良，均必須全部滿(mǎn)足規(guī)定指標(biāo)要求。對(duì)于不同的分項(xiàng)工程GB5021-95明確規(guī)定了保證項(xiàng)目?jī)?nèi)容，保證項(xiàng)目只要求滿(mǎn)足，無(wú)優(yōu)良、合格之分。

（2）

基本項(xiàng)目：基本項(xiàng)目是保證工程安全或使用功能的基本檢驗(yàn)項(xiàng)目，其指標(biāo)分“合格”和“優(yōu)良”兩級(jí)，是評(píng)定分項(xiàng)工程質(zhì)量等級(jí)的條件之一。

（3）

允許偏差項(xiàng)目：允許偏差項(xiàng)目是分項(xiàng)工程實(shí)測(cè)檢驗(yàn)中規(guī)定有允許偏差范圍的項(xiàng)目。檢驗(yàn)評(píng)定時(shí)允許有少量抽檢點(diǎn)的測(cè)量值略超過(guò)允許偏差范圍。

（4）

觀(guān)感質(zhì)量評(píng)分：觀(guān)感質(zhì)量由三人以上共同檢驗(yàn)評(píng)定。鋼結(jié)構(gòu)加工和安裝的檢驗(yàn)項(xiàng)目及標(biāo)準(zhǔn)如下表。觀(guān)感質(zhì)量評(píng)定時(shí)對(duì)每個(gè)項(xiàng)目抽10個(gè)點(diǎn)進(jìn)行評(píng)定，按合格率評(píng)級(jí)，標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)觀(guān)感質(zhì)量評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)表。

【漆前表面處理相關(guān)知識(shí)】

工件在加工、運(yùn)輸、存放等過(guò)程中，表面往往帶有氧化皮、鐵銹制模殘留的型砂、焊渣、塵土以及油和其他污物。要使深層能牢固地附著在工件的表面上，在涂裝前就必須對(duì)工件表面進(jìn)行清理，否則，不僅影響涂層與基體金屬的結(jié)合力和抗腐蝕性能，而且還會(huì)使基體金屬在即使有涂層防護(hù)下也能繼續(xù)腐蝕，使涂層剝落，影響工件的機(jī)械性能和使用壽命。因此工件涂漆前的表面處理是獲得質(zhì)量?jī)?yōu)良的防護(hù)層，延長(zhǎng)產(chǎn)品使用壽命的重要保證和措施。

為提供良好的工件表面，涂漆前對(duì)工件表面的處理有以下幾點(diǎn)：

1.無(wú)油污及水分

2.無(wú)銹跡及氧化物

3.無(wú)粘附性雜質(zhì)

4.無(wú)酸堿等殘留物

5.工件表面有一定的粗糙度

常用的表面處理方法有：手工處理：如刮刀、鋼絲刷或砂輪等。用手工可以除去工件表面的銹跡和氧化皮，但手工處理勞動(dòng)強(qiáng)度大，生產(chǎn)效率低，質(zhì)量差，清理不徹底。

化學(xué)處理：主要是利用酸性或堿性溶液與工件表面的氧化物及油污發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，使其溶解在酸性或堿性的溶液中，以達(dá)到去除工件表面銹跡氧化皮及油污的目的?；瘜W(xué)處理適應(yīng)于對(duì)薄板件清理，但缺點(diǎn)是：若時(shí)間控制不當(dāng)，即使加緩蝕劑，也能使鋼材產(chǎn)生過(guò)蝕現(xiàn)象。對(duì)于較復(fù)雜的結(jié)構(gòu)件和有孔的零件，經(jīng)酸性溶液酸洗后，浸入縫隙或孔穴中的余酸難以徹底清除，若處理不當(dāng)，將成為工件以后腐蝕的隱患，且化學(xué)物易揮發(fā)，成本高，處理后的化學(xué)排放工作難度大，若處理不當(dāng)，將對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重的污染。隨著人們環(huán)保意識(shí)的提高，此種處理方法正被機(jī)械處理法取代。

機(jī)械處理法：主要包括拋丸法和噴丸法。拋丸法清理是利用離心力將彈丸加速，拋射至工件進(jìn)行除銹清理的方法。但拋丸靈活性差，受場(chǎng)地限制，清理工件時(shí)有些盲目性，在工件內(nèi)表面易產(chǎn)生清理不到的死角。設(shè)備結(jié)構(gòu)復(fù)雜，易損件多，特別是葉片等零件磨損快，維修工時(shí)多，費(fèi)用高，一次性投入大。

噴丸又分為噴丸和噴砂。用噴丸進(jìn)行表面處理，打擊力大，清理效果明顯。但噴丸對(duì)薄板工件的處理，容易使工件變形，且鋼丸打擊到工件表面（無(wú)論拋丸或噴丸）使金屬基材產(chǎn)生變形，由于Fe3o4和Fe2o3沒(méi)有塑性，破碎后剝離，而油膜與基材一同變形，所以對(duì)帶有油污的工件，拋丸、噴丸無(wú)法徹底清除油污。在現(xiàn)有的工件表面處理方法中，清理效果最佳的還數(shù)噴砂清理。噴砂適用于工件表面要求較高的清理。但是我國(guó)目