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第1章 认知钢结构2

1.1 钢结构概述2

1.1.1 分类与特点2

1.1.2 钢结构工程的生产程序9

1.1.3 钢结构工程中常用的钢材类型及要求13

1.2 钢结构对钢材材料的要求17

1.2.1 机械性能17

1.2.2 碳、硅、锰、磷和硫对钢材的影响20

1.2.3 钢材的焊接性能21

1.2.4 钢材的抗蠕变性能21

1.2.5 钢材的抗腐蚀性能22

1.3 钢材的质量计算22

1.3.1 法定计量单位及换算22

1.3.2 钢材质量计算示例23

1.4 钢结构技术的发展趋势26

1.4.1 新品种钢材的使用26

1.4.2 结构连接技术的发展27

1.4.3 先进机械设备的应用27

1.4.4 钢结构防腐蚀技术的发展27

1.4.5 大跨度钢结构的发展29

1.4.6 知识扩展——高层与超高层钢结构建筑的发展32

第2章 放样36

2.1 放样的作用36

2.2 手工实尺放样37

2.3 手工实尺放样的要点39

2.3.1 绘制基准线39

2.3.2 作基准线的垂线39

2.3.3 拱形桁架、屋面梁、吊车梁的放样40

2.3.4 注意桁架的上弦杆、下弦杆、支柱、斜撑杆重心轴位置41

2.4 电脑放样41

2.4.1 放样的基准43

2.4.2 放样的方法44

2.5 钢结构制作中几种常用的放样方法47

2.5.1 角度的画法47

2.5.2 大圆弧、椭圆的近似画法48

2.5.3 毛边钢板放样取基准线的做法49

第3章 展开52

3.1 展开原理52

3.2 相关术语55

3.3 几种常用的作展开图方法56

3.3.1 用平行线法作展开图56

3.3.2 用放射线法作展开图60

3.3.3 用三角形法作展开图63

3.3.4 用计算法作展开图66

3.4 展开中的板厚处理68

第4章 下料74

4.1 下料划线的方法74

4.2 下料前的准备工作75

4.3 下料要点76

4.4 冲裁下料77

4.5 剪切下料77

4.6 气割下料78

4.7 H型钢或钢板在火焰切割分离时，降低或较小变形量的切割法79

第5章 板料加工82

5.1 机械压弯及卷制成形82

5.1.1 板料压弯84

5.1.2 卷弯成形85

5.2 控制孔间距偏差的几种方法92

5.2.1 相同的板件组成板叠进行钻孔92

5.2.2 利用钻模控制钻孔、取芯钻孔、数控钻孔93

第6章 型钢和吊车梁的组对与装配98

6.1 结构件装配的基础知识98

6.1.1 装配基准面的选择98

6.1.2 装配时的定位99

6.1.3 装配时的测量101

6.1.4 90°弯尺与钢直板尺的综合应用103

6.2 装配的工艺方法104

6.3 型钢的组对与装配107

6.3.1 焊接H型钢对接缝的布置要求107

6.3.2 手工组对T型钢（划线装配法）108

6.3.3 手工或机械组对H型钢（胎具装配法）109

6.3.4 H型钢主焊缝焊接的一般要求110

6.4 吊车梁的组对与装配110

6.4.1 吊车梁腹板全长切割线的画法110

6.4.2 吊车梁（或H型钢）翼缘板全长切割线的画法112

6.4.3 轧制H型钢的掐头方法113

6.4.4 吊车梁的筋板与翼缘板的装配118

6.4.5 吊车梁支座处加劲肋的装配方法119

6.4.6 吊车梁筋板与上翼缘板刨平顶紧处的装配与焊接要求120

6.4.7 吊车梁端头板的装配121

6.4.8 吊车梁上、下翼缘板眼孔位线的画法123

6.4.9 吊车梁整体扭曲变形与腹板不平度超差的原因分析及矫正方法124

6.4.1 0吊车梁拼接缝的构造要求126

6.4.1 1 吊车梁工艺起拱时的装配要求128

第7章 钢结构的连接132

7.1 连接方法和材料132

7.1.1 钢结构常用的连接方法132

7.1.2 钢结构连接的材料134

7.2 焊接连接136

7.2.1 钢结构中常用的焊接方法136

7.2.2 焊缝连接的形式137

7.2.3 焊缝的特性及构造要求138

7.2.4 焊条的选用151

7.2.5 焊接本身的缺陷和弥补方法153

7.2.6 焊接操作中出现的焊接缺陷的危害与返修154

7.3 普通螺栓连接的构造156

7.4 高强度螺栓连接160

7.4.1 高强度螺栓连接的性能160

7.4.2 高强度螺栓的紧固方法162

第8章 钢结构件变形的矫正166

8.1 钢结构件变形的基本概念166

8.2 钢结构件变形的原因166

8.2.1 受外力作用引起的变形166

8.2.2 由于内应力作用引起的变形167

8.2.3 焊接变形的特征172

8.2.4 焊接变形的影响因素174

8.2.5 钢结构的内在联系177

8.3 钢结构件变形的矫正和预防178

8.3.1 矫正原理178

8.3.2 矫正方法178

8.3.3 矫正顺序180

8.3.4 手工矫正181

8.3.5 机械矫正185

8.3.6 火焰矫正187

8.3.7 胎具、夹具的设计198

8.4 防止和减少焊接变形的控制措施199

8.4.1 设计措施199

8.4.2 工艺措施200

8.5 防止钢结构损伤的工艺措施206

第9章 钢结构件的装配与安装212

9.1 典型钢结构件的装配212

9.1.1 组焊H型钢的传统与简便装配工艺212

9.1.2 有肩梁钢柱的装配顺序及肩梁区域焊接的一般要求214

9.1.3 圆筒形构件的装配216

9.1.4 球罐上、下极球壳板与人孔凸缘的装配方法218

9.1.5 大直径钢制管状柱的装配221

9.1.6 箱形构件的制作工艺223

9.2 钢结构的安装226

9.2.1 钢结构安装工程的施工准备226

9.2.2 钢结构厂房的安装工艺228

9.2.3 工作状态时是受热构件所采取预拉伸的工艺方法235

9.2.4 干式低压储气柜中钢柱的加工方法236

9.2.5 干式低压储气柜中侧板的加工精度要求237

第10章 钢结构产品的质量检验240

10.1 钢结构产品的外观质量检验240

10.1.1 对钢材公差的要求241

10.1.2 对零部件公差的要求242

10.1.3 结构件装配时的公差要求247

10.1.4 钢卷尺的使用方法248

10.1.5 焊缝的外观检查251

10.2 钢结构产品的内在质量检验252

10.2.1 焊接缺陷的检验252

10.2.2 无损探伤检验254

10.2.3 焊缝的破坏性检验257

10.2.4 焊接压力容器的致密性试验265

第11章 焊接应力与焊接接头的脆性断裂272

11.1 焊接应力272

11.1.1 焊接应力的特点272

11.1.2 产生焊接残余应力的原因272

11.1.3 控制焊接残余应力的措施与方法275

11.1.4 消除焊接残余应力的措施与方法278

11.2 焊接接头的脆性断裂279

11.2.1 产生脆性断裂的主要原因279

11.2.2 冷脆性转变温度280

11.2.3 焊接因素对缺口脆性的影响280

11.2.4 冶金因素对缺口脆性的影响283

11.2.5 焊缝的韧性控制285

11.2.6 焊缝裂纹扩展在工程中的实例展示288

名词解释293

参考文献296