钢结构技术知识培训.docx

1、钢结构技术知识培训第一节、钢结构概念及特点第二节、建筑常用名词第三节、钢结构设计知识第四节、钢结构工程常用材料第五节、材料清单、报价单及成本分析第六节、业务过程中需注意的一些技术问题第一节、钢结构概念及特点一、钢结构的概念钢结构是由钢板和型钢经过加工，制成各种基本构件，如梁、柱、板、压杆、拉杆及桁架等，然后将这些基本构件按一定方式通过焊接和螺栓连接等组成结构。例如钢结构厂房、高层钢结构建筑、大跨度网架建筑、悬索结构、各种钢桥等。按结构形式钢结构建筑有以下分类：1、轻型门式钢架：承重结构为单跨或多跨实腹门式刚架、具有轻型屋盖和轻型外墙、可以设置起重量不大于20t的中、轻级工作制桥式吊车或3t悬挂

2、式起重机的单层厂房钢结构。2、框架：由梁和柱组成的能承受垂直和水平荷载的结构，梁和柱是刚性连结的。3、桁架：由直杆组成的一般具有三角形单元的平面或空间结构。在荷载作用下，桁架杆件主要承受轴向拉力或压力，从而能充分利用材料的强度，在跨度较大时可比实腹梁节省材料，减轻自重和增大刚度，故适用于较大跨度的承重结构和高耸结构。4、网架：由多根杆件按照一定的网格形式通过节点连结而成的空间结构。5、悬索结构：在两个悬挂点之间承受载荷的缆索。6、膜结构：7、其它异型空间结构二、钢结构的特点1、钢材的抗拉、抗压、抗剪强度相对来说较高，故钢结构构件结构断面小、自重轻。在同样受力的情况下，钢结构构件较小。质量较轻。

3、2、钢结构有较好的延性，抗震性能好，尤其在高烈度震区，使用钢结构就更为有利。钢结构在一般条件下不会因超载而突然断裂，只增大变形，故易于被发现。韧性好，适宜在动力荷载下工作，因此地震区采用钢结构较为有利。3、钢结构制作简便，施工工期短。钢结构构件一般是在金属结构厂制作，施工机械化，准确度和精密度皆较高。钢结构较轻，连接简单，安装方便，施工周期短。钢结构由于连接的特性，易于加固、改建和拆迁。4、钢结构可以做成大跨度、大空间的建筑。5、钢结构可循环利用，有可改造性，是绿色环保产品。6、钢结构耐火性差，温度达到430-540OC之间时，钢材各项力学性能就急剧下降，超过600OC即丧失全部的强度和刚度，

4、因此在有防火要求时采取防火措施。7、钢结构耐腐蚀性差，在空气或潮湿的环境中很容易锈蚀，因此必须采取有效的防腐措施，保证钢结构的使用年限。第二节、建筑常用名词一、建筑几何数据：1、长度、宽度、高度2、跨度、柱距、柱网3、层高、净空、檐口4、建筑面积：指建筑物长度、宽度的外包尺寸的乘积再乘以层数。5、吊车（行车）、牛腿标高、轨顶标高、起吊高度二、钢结构建筑物基本组成：1、基础：独立基础、桩基、地梁2、主结构：钢柱、钢梁（屋面梁、吊车梁、夹层梁）3、次结构：系杆、柱间支撑、水平支撑、隅撑、套管、拉杆4、檩条：屋面檩条、墙面檩条5、围护结构：屋面板、墙面板、保温棉、门、窗、楼承板6、其它结构：天沟、落

5、水管、收边、地脚螺栓（也叫预埋件、预埋锚栓）、预埋板、螺栓（高强螺栓、普通螺栓、镀锌螺栓）、楼梯、女儿墙第三节、钢结构设计知识一、钢结构方案设计流程业务部方案申请单选择结构类型、确定尺寸采用设计软件建模计算确定最优用钢量依据设计绘制方案图编制材料清单询价、编制报价单和成本分析公司老总确定利润点调整报价单将报价单和方案图交业务部二、专业名词：1、杆件、柱、梁、节点、平面内（外）2、轴力、剪力、弯矩、挠度、位移、应力、强度、柱脚反力3、强度、刚度、稳定性强度是抵抗断裂破坏的能力；刚度是抵抗弯曲变形的能力4、荷载：按力的作用范围分为：面荷载、线荷载、集中力，在一定条件下可相互转化。按力的施加对象不同

6、分为：恒载（永久荷载）、活载、风荷载、雪荷载、吊车荷载、地震荷载以及偶然荷载（爆炸等）。1KN0.1T=100kg常见荷载：屋面恒载：0.15KN/m2（单层彩板） 0.20KN m2（双层彩板）楼面恒载：楼板厚度*25+0.5KN m2（楼承板）如100mm厚混凝土楼板为3KN/m2屋面活载：0.5 KNm2，对受荷水平投影面积大于60m2刚架构件，屋面坚向均布活荷载的标准值可取不小于0.3KNm2。2008年雪灾后湖南省建设厅发文要求活载改为0.7 KNm2。楼面活载：住宅办公楼2.0 KNm2。雪荷载：长沙0.45 KNm2。风荷载：长沙0.35 KNm2。5、简图、计算书： 结构计算，

7、在保证结构强度和稳定性的前提下，求出最经济的用钢量。荷载简图：恒、活、吊车、风、结构框架图计算简图：计算书：通常用计算软件生成，包含设计计算分析的全部过程和数据。三、设计软件1、制图：AUTO CAD、天正建筑2、结构计算：PKPM系列STS：中国建筑科学研院建筑工程软件研究所，2010版 3D3S：同济大学独立开发的CAD软件系列，10.1版3、详图分解：Tekla Structures：芬兰Tekla公司开发的钢结构详图设计软件，14.1版，16.0版。实现2D（施工图）-3D（实体模型）-2D（加工图、安装图）。四、钢结构相关主要规范及标准：1、材料标准：对材质、钢板、型材、焊材等材料的

8、种类、性能及使用条件均作了要求。碳素结构钢 GB/T700-2006低合金高强度结构钢 GB/T1591-20082、设计标准建筑结构荷载规范 GB50009-2001(2006年版)钢结构设计规范 GB50017-2003，新版在征求意见门式刚架轻型房屋钢结构技术规程 CECS102:2002冷弯薄壁型钢结构技术规范 GB50018-2008建筑抗震设计规范 GB50011-2010高层民用建筑钢结构技术规程 JCJ99-1998钢结构工程施工质量验收规范 GB50205-2001建筑钢结构焊接与验收规程 JGJ81-2002钢结构高强度螺栓连接的设计、施工及验收规程JGJ82-1991钢结

9、构防火涂料应用技术规程 CECS 24-90五、钢结构图纸1、建筑图：目录、建筑设计说明、建筑平立剖、建筑节点大样图2、结构图：目录、钢结构设计说明、结构平立面、结构节点大样图3、加工图：构件清单、布置图、零件图、构件图、备料单第四节、钢结构工程常用材料钢板：-20*2000*8000、PL14*200、30按厚度分为薄板（5-12mm）、中板（14-18mm）和厚板（20mm及以上）。按材质分为普通碳素结构钢Q235（又叫普板）、低合金高强度结构钢Q345、Q420等。按低温抗冲击性能又分A（不作要求）、B（常温）、C（0OC）、D（-20OC）、E（-40OC），同材质的强度等机械性能一致

10、，仅P、S化学成分有区别。现常用钢板为Q345B，同厚度的Q235B钢板因强度仅Q345B的68%，但价格仅便宜120元/吨左右。Q235B钢板一般用于承受荷载较小的结构。公司常用钢板一般为湘钢、涟钢产。公司目前新上一条横切纵剪生产线，可直接对薄板和部分厚板钢卷进行定长定宽开平。型钢按截面形式分为热轧H型钢、工字钢、角钢、槽钢、圆管、圆钢、方管、扁铁等。热轧H型钢：HN200*100*5.5*8、HM390*300*10*16、HW300*300*10*15工字钢：I32A、I32B、工14 槽钢：10、20A、20B、C18、槽14角钢：L100*10、L160*100*16圆管：D140*

11、3.5、114*3、PIP32*2.5圆钢：D20、12方管：100*5、方120*6、矩200*100*5常用型钢材质一般为Q235（或20号钢，力学性能相近），Q345材质很少或需订做。公司常用型材一般为天津、唐山等地产。冷弯薄壁型钢指用钢板或带钢在冷状态下弯曲成的各种断面形状的成品钢材。钢结构行业常指用作檩条的型材。按截面形式分为C型钢、Z型钢。厚度通常为1.8-3mm，截面高度通常为80-300mm。C型钢：C200*70*20*2.0、CC250*75*20*2.5Z型钢：Z200*70*20*2.0、ZZ250*75*20*2.5按表面处理情况分为油漆檩条（黑皮檩条）和镀锌檩条。材

12、质大多为Q235，Q345材料难以采购。一般由钢结构生产厂家买原材料压制。公司常用檩条原材料一般为天津产，委外加工。压型钢板薄钢板经冷压或冷轧成型的钢材。按用途分为屋面彩板（厚0.3-0.8mm，波峰较高）、墙面彩板（厚0.3-0.8mm，波峰较低）、楼承板（厚0.8-2mm）。按彩板搭接方式分为打钉板、180度咬边板和360度咬边板，后两种又叫暗扣板、隐扣板。按常用板型分为900型、820型、840型、760型、460型等。按原材料（彩卷）生产厂家分为华冠、黄石宝钢、上海宝钢以及博思格板。前两种质量一般，价格差不多，较为便宜。上海宝钢质量好，价格较贵，用在有较高要求的项目。公司一般直接买彩卷

13、，在工厂或现场用彩板成型机进行压板。夹芯板夹芯板是由两层成型金属面板（或其他材料面板）和直接在面板中间发泡、熟化成型的高分子隔热内芯组成。按芯材分为聚苯夹芯板即EPS夹芯板（目前市场上，应用最为广泛的品种）、硬质聚氨酯夹芯板、岩棉夹芯板、泡沫金属夹芯板等。采光板采光板由塑料、树脂等材料制成的可透光的屋面或墙面板。板型一般按墙面或屋面板型来定。常用的厚度为：0.8mm、1.0mm、1.2mm、1.5mm、2.0mm、2mm。采光板一般直接从专业厂家定长定型制作。门窗门：推拉门、卷帘门、平开门窗：推拉窗、固定窗焊接焊缝等级：一级、二级、三级焊接材料：Q235材质采用E43系类，Q345材质螺栓普通

14、螺栓：C级（4.6级）高强螺栓：大六角头、扭剪型，10.9级其它：膨胀螺栓、镀锌螺栓涂料1、油漆：醇酸漆（红丹底漆、铁红底漆）、富锌底漆（环氧富锌、无机富锌）、磁漆、聚氨酯面漆、氯化橡胶面漆一般吉人或湘江牌，巴特勒用卡伯2、防火涂料防火等级一、二（柱2.5、梁1.5，其余依次相差0.5小时）、三、四薄涂型、厚涂型天沟油漆钢板天沟、镀锌钢板天沟、彩板天沟、不锈钢天沟保温棉第五节、材料清单、报价单及成本分析一、材料清单依据设计图纸，将我方负责制作或安装的工作量用表格的形式逐项列出，以便于计算和汇总。二、报价单为便于比较同类型建筑的经济指标和设计指标，通常用平方造价和用钢量来衡量。平方造价=工程造价

15、/建筑面积用钢量=（主构件+次构件+檩条）/建筑面积三、成本分析第六节、业务过程中需注意的一些技术问题一、方案设计需业主提供的设计信息：工程地点：关系荷载、运输、人工厂房外形：长、宽、高，跨度、柱距厂房功能：用途、吊车、夹层厂房配置：通风、采光、保温、门窗、彩板二、看图报价需业主提供的信息：图纸：完整的建筑、结构及其它专业需我方报价的图纸业主其它要求：材料类型、品牌等要求设计变更、图纸答疑三、影响工程造价的一些设计因素： 在保证厂房达到预期功能的前提下：跨度：18-24米为经济跨度。超过24米则用钢量增加。小于18米则梁柱钢材强度不能充分利用。柱距：柱距通常按厂房功能工艺来确定，较为经济的柱距

16、为6-8米，超过9米檩条用钢量明显增加。高度：高度通常按厂房功能来确定，一般厂房无吊车时檐口高6-7米较经济，有吊车时檐口高度8-10米较经济。是否有女儿墙。吊车：同跨吊车台数、吊车类型和等级、起吊高度均对用钢量有影响。较为经济和常用的是采用A4-A5级3-20T电动单梁吊。彩板：层数（单层）、厚度（墙面0.3-0.5mm，屋面0.5-0.6mm）、品牌配置：保温、通风、采光材料的要求。是否需防火。优化：在保证结构安全和使用功能的前提下，若用钢量有余量，是否允许进行优化设计。现场施工条件：场地、吊装、运输、水电制作：见本节第四点四、加工报价需考虑的一些因素：（了解）1、加工报价一般按单价结算，

17、总价=加工重量*加工单价加工重量：分图纸理论(理计)重量和过磅重量两种，过磅重量较理论重量轻3%左右。加工单价：含原材料、制作费、工厂检测、厂内吊运、利润、管理费、税金（增值税）。若甲方有要求，加工单价可包含运输、现场检测等其它费用。制作费包含下料、组立、拼装、焊接、抛丸除锈、油漆等工序费用。制作费包含主材、辅材、人工、设备折旧、水电消耗等费用。2、加工报价需考虑的一些因素：供料方式：通常为我方供料，若甲方供料，则必须要求供料含至少4%的损耗。结算方式：理计重量结算加工单价含材料损耗，过磅重量结算加工单价需考虑材料损耗（来料加工除外）。款清货清。构件类型：通常加工为H型钢，若为十字型、箱型、弧形、桁架等形式，因制作工艺不同，单价也不一样，需公司相关部门协商定价。材料种类：原材料通常为Q345B或Q235B 5-30mm厚钢板，若为其它材质、钢板或型材，需采购部询价后定价。焊缝等级：通常材料对接焊缝、牛腿端板等主要受力部位焊缝为二级，角焊缝为三级，顶多外观二级。若有更高要求，则需协商定价。表面涂装：通常为抛丸除锈达Sa2.5级后，表面喷涂一底一面醇酸油漆，其它油漆需询价。3、常见焊接型钢构件：H型柱：十字构件：箱型构件：弧形构件：