钢结构构造是指通过钢材的焊接、螺栓连接等方式,将各种构件(如梁、柱、板等)按照一定的设计要求组装在一起的结构。识图则是识别和理解这些结构图纸的过程。在施工过程中,需要对钢结构进行详细的设计和规划,以确保其安全性和稳定性。识图能力对于理解和执行施工图纸也至关重要。
一、钢结构构造
(一)建筑钢结构的类型及特点
- 高层和重型钢结构:适用于高层建筑等,承载能力要求高,结构复杂且对钢材质量和连接要求严格,在大型商业建筑、超高层建筑等多有应用。
- 大跨度空间钢结构(包括膜结构):可实现较大的空间跨度,造型丰富多样,常用于大型体育场馆、展览馆等建筑。膜结构自重轻、造型美观且具有良好的透光性等特点。
- 轻钢结构:自重较轻,常用于小型工业厂房、仓库、住宅等建筑,安装方便快捷,造价相对较低。
- 钢混组合结构:结合了钢材和混凝土的优点,如混凝土的抗压性能和钢材的抗拉性能,在桥梁、高层建筑等结构中有广泛应用。
- 钢结构住宅:具有绿色环保、空间布局灵活、抗震性能好等优点,但防火、防腐等方面需要特殊处理。
(二)门式刚架构造
1. 门式刚架的组成与荷载传递
- 结构体系组成:由刚架柱、刚架梁(横梁)、基础、支撑系统、屋面和墙面檩条等部分组成。刚架柱和横梁形成主要的承重结构,基础为整个结构提供支撑,支撑系统保证结构的稳定性,檩条用于支撑屋面和墙面材料。
- 荷载传递:屋面荷载(如自重、雪荷载、风荷载等)通过檩条传递到刚架梁,再由刚架梁传递到刚架柱,最后传递到基础;墙面荷载同样通过墙面檩条传递到刚架柱,进而传递到基础。
2. 门式刚架的结构形式和确定原则
- 结构形式:有单跨、多跨、等高、不等高等形式。单跨结构简单,多跨结构适用于较大的建筑空间需求;等高形式外观简洁,不等高形式可根据不同的功能需求进行设计。
- 常见类型和适用范围:例如,实腹式门式刚架适用于小型厂房和仓库,其构造简单、加工方便;格构式门式刚架适用于大跨度结构,可减轻结构自重。
- 合理形式的确定:需要考虑建筑功能、荷载大小、跨度、场地条件等因素。例如,荷载较大时,需要选择承载能力强的结构形式;场地狭窄时,可能更适合采用单跨或较小跨度的形式。
3. 门式刚架的建筑尺寸和结构布置
- 建筑尺寸:包括跨度、高度、柱距等。跨度根据使用需求确定,一般在6 - 36m之间;高度要满足生产工艺、使用功能和建筑美观的要求;柱距通常为6 - 9m,合理的柱距有利于结构受力和建筑空间利用。
- 结构布置:刚架柱和横梁的布置要规则、对称,以保证结构受力均匀。支撑系统的布置要满足结构整体稳定性的要求,一般在房屋两端、温度区段端部等位置设置横向和纵向支撑。
4. 门式刚架的钢材选用
- 结构类型及其重要性:重要的结构构件需要选用质量较好、强度较高的钢材。例如,对于主要承重的刚架柱和横梁,可能需要采用Q345等较高强度的钢材。
- 荷载性质:如果承受较大的动荷载(如吊车荷载等),需要选用韧性较好的钢材;对于仅承受静荷载的结构,可以选用相对低一些强度的钢材。
- 工作温度:在低温环境下工作的门式刚架,要选用具有良好低温冲击韧性的钢材,防止钢材在低温下发生脆性破坏。
二、钢结构识图
(一)建筑钢结构制图标准
1. 基本规定
- 包括图纸幅面、比例、字体、图线等方面的规定。例如,不同的图线类型(如粗实线、细实线、虚线等)表示不同的结构构件或构造关系。粗实线可能用于表示可见的主要结构构件轮廓线,细实线用于表示次要构件或尺寸线等。
2. 尺寸标注
- 要遵循准确性、完整性和清晰性的原则。尺寸标注应包括构件的长度、宽度、高度、直径等基本尺寸,以及构件之间的相对位置尺寸。例如,在标注钢柱的尺寸时,要标注柱的截面尺寸(如矩形柱的长和宽、圆形柱的直径)以及柱的高度等。
(二)建筑钢结构图纸表达方法
1. 构件表示
- 在图纸上通过特定的图形和符号表示不同的构件,如钢柱、钢梁等。构件的形状、尺寸和连接方式等信息应清晰表达。例如,钢柱可能用矩形或圆形图形表示,并标注其截面尺寸、钢材型号等信息。
2. 型钢表示
- 对于不同类型的型钢(如H型钢、T型钢、角钢等),有特定的表示方法。通常会标注型钢的型号、规格尺寸等。例如,H型钢会标注其高度、翼缘宽度、腹板厚度和翼缘厚度等尺寸信息。
3. 螺栓、孔表示
- 螺栓在图纸上用特定的符号表示,包括螺栓的类型(如普通螺栓、高强螺栓)、规格(如直径)等信息。孔的表示也要标注其直径、位置等信息,以保证准确安装。
4. 焊缝符号及标注方法
- 焊缝符号用于表示焊缝的类型(如对接焊缝、角焊缝等)、尺寸(如焊缝高度、长度等)、位置等信息。通过焊缝符号的标注,可以让施工人员清楚地了解焊缝的要求,确保焊接质量。
(三)钢结构识图的技巧和方法
- 掌握基本符号:了解并牢记钢材型号、规格、尺寸等常用符号和标注方法,这是准确识图的基础。
- 理解构造原理:熟悉钢柱与钢梁的连接方式、钢平台的支撑体系等构造原理,有助于从整体上把握钢结构图纸的含义。
- 学会查找相关资料:遇到问题时,及时查找设计规范、施工手册和标准图集等资料,辅助理解图纸内容。
- 实践操作:参与实际工程项目的施工和管理,将理论知识与实践相结合,不断提高识图技能。
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