钢结构基础知识教程

1、巴夫洛投资管理咨询（上海）有限公司巴夫洛投资管理咨询（上海）有限公司上海宝德建筑工程有限公司上海宝德建筑工程有限公司.钢结构材料培训主要内容 一、建筑钢结构概述 二、钢材分类、规格及用途 三、门式刚架轻型房屋钢结构系统构件介绍 四、钢结构厂房附件 五、钢结构材料检测项目 六、钢结构管理2.一、概述：建筑钢结构 1、主体钢结构材料； 2、围护结构材料； 3、附件（爬梯、检修走道、风机、门窗等）。3.二、钢结构材料分类 1、按照钢材加工处理方式分类：1）、热轧钢板；2）、冷轧钢板 2、按照钢材形状分类：1）、带钢板；2）、花纹钢板；3）型钢；4）、异型钢等。 3、按照钢材表面处理方式不同分类：1）

2、、钢板或卷板；2）、镀锌钢板；3）、彩涂钢板等。 4、按照钢板厚度分类： 1）、薄板；2）、中板；3）、厚板；4）、特厚板。薄板是指厚度在4mm以下的钢板，在实际工作中，常将厚度大于4mm小于等于20mm的钢板称为中板，厚度大于20mm至 60mm的钢板称为厚板，厚度60mm的钢板则属于特厚板（造船、军舰等）。4.钢材热轧与冷轧热轧,是以板坯（主要为连铸坯）为原料,经加热后由粗轧机组及精轧机组制成钢带.从精轧最后一架轧机出来的热钢带通过层流冷却至设定温度,由卷取机卷成钢带卷,冷却后的钢带卷,根据用户的不同需求,经过不同的精整作业线（平整、矫直、横切或纵切、检验、称重、包装及标志等）加工而成为钢

3、板、平整卷及纵切钢带产品.简单点儿来说,一块钢坯在加热后（就是电视里那种烧的红红的发烫的钢块）精过几道轧制,再切边,矫正成为钢板,这种叫热轧.用热轧钢卷为原料,经酸洗去除氧化皮后进行冷连轧,其成品为轧硬卷,由于连续冷变形引起的冷作硬化使轧硬卷的强度、硬度上升、韧塑指标下降,因此冲压性能将恶化,只能用于简单变形的零件.轧硬卷可作为热镀锌厂的原料,因为热镀锌机组均设置有退火线.轧硬卷重一般在613.5吨,钢卷在常温下,对热轧酸洗卷进行连续轧制,内径为610mm.冷轧,是在热轧板卷的基础上加工轧制出来的,一般来讲是热轧-酸洗-冷轧这样的加工过程.冷轧是在常温状态下由热轧板加工而成,虽然在加工过程因为

4、轧制也会使钢板升温,尽管如此还是叫冷轧.5.钢材热轧与冷轧6热轧钢板冷轧钢板.中厚板7钢板材质：主要有Q235 Q345两种。Q表示屈服强度，Q235就是屈服强度在235兆帕以上，Q235B中的B是冲击测试的等级，分为A B C D，其中A表示没有经过冲击测试的，B表示在20度常温下冲击测试的，C表示0度冲击测设的，D表示在-20度低温下冲击测试的。Q345属于低合金钢（C小于0.2%）。.中厚板 钢板厚度一般为6-120mm,其中6 mm、8 mm、10 mm、12mm中厚板价格依次降低,6mm中厚板价格在其中属最贵档次；14-30mm为常用规格,价格处于同一水平；32-49mm属于厚板系列

5、,价格处于同一水平,比常用规格板价格略贵；50-120mm属于超厚板系列,50-90mm板价格处于同一水平,90mm以上规格板价格随着厚度的增加将提高。中厚板代表规格为20mm。 钢板宽度一般为700、750、 800、850、900、950、1000、1100、1250、1400、1420、1500、1600、1700、1800、1900、2000、2100、2200. 钢板长度一般为根据需求定制，常规12米。8.热轧板卷 热轧板卷（以平板形式或者卷板形式存在）一般厚度在2.0-13.5mm之间,其中2.0-3.0mm热卷价格从薄到厚逐渐降低；大部分钢厂3.1mm-13.5mm价格基本相当,

6、部分厂家、市场3.1-4.0mm以及9.5mm-13.5mm热板卷价格可能高于4.0mm-9.5mm板的价格,热板卷代表规格为5.5mm厚产品,正常情况下平板的价格略高于卷板的价格。9.冷轧板卷 冷轧板卷（以平板形式或者卷板形式存在）一般厚度在0.2mm-3.0mm之间,其中0.2mm-1mm(不包括1.0mm) 产品价格从薄到厚逐渐降低,1.0mm-2.0mm产品价格基本相当,大于2.0mm小于等于3.0mm冷板卷价格略高于1.0mm-2.0mm组距冷板卷价格,冷轧板卷的代表规格为1.0mm,正常情况下平板的价格略高于卷板的价格。10.冷轧卷与热轧卷11冷轧钢卷热轧钢卷.镀锌钢板与钢卷 镀锌

7、钢板是为防止钢板表面遭受腐蚀,延长其使用寿命,在钢板表面涂以一层金属锌,这种涂锌的薄钢板称为镀锌板。按生产及加工方法可分为以下几类：热浸镀锌钢板。将薄钢板浸入熔解的锌槽中,使其表面粘附一层锌的薄钢板.目前主要采用连续镀锌工艺生产,即把成卷的钢板连续浸在熔解有锌的镀槽中制成镀锌钢板；合金化镀锌钢板。这种钢板也是用热浸法制造,但在出槽后,立即把它加热到500左右,使其生成锌和铁的合金被膜.这种镀锌板具有良好的涂料的密着性和焊接性；电镀锌钢板。用电镀法制造这种镀锌钢板具有良好的加工性.但镀层较薄,耐腐蚀性不如热浸法镀锌板； 单面镀和双面差镀锌钢板。单面镀锌钢板,即只在一面镀锌的产品。在焊接、涂装、防

8、锈处理、加工等方面,具有比双面镀锌板更好的适应性。为克服单面未12.镀锌钢板与钢卷 涂锌的缺点，又有一种在另一面涂以薄层锌的镀锌板,即双面差镀锌板；合金、复合镀锌钢板。它是用锌和其他金属如铅、锌制成合金乃至复合镀成的钢板。这种钢板既具有卓越的防锈性能,又有良好的涂装性能。除上述五种外,还有彩色镀锌钢板、印花涂装镀锌钢板、聚氯乙烯叠层镀锌钢板等。但目前最常用的仍为热浸镀锌板. 镀锌钢板按用途又可分为一般用、屋顶用、建筑外侧板用、结构用、瓦垄板用、拉伸用和深冲用等镀锌钢板。镀锌板：一般规格在0.3mm-2.0mm,其价格从薄到厚逐渐降低,镀锌板卷代表规格为1.0mm。13.镀锌钢板与钢卷14镀锌钢

9、板镀锌钢卷.彩涂板 一般彩涂的基板有热镀锌和镀铝锌的.就是在热镀锌板和镀铝锌板上喷涂料,经过几次喷涂,烤漆后加工出来的就是彩涂板。彩涂板的基板可以分成冷轧基板、热镀锌基板、电镀锌基板。 彩涂板的涂层种类可以分成：聚酯、硅改性聚酯、偏聚二氟乙烯、塑料溶胶。彩涂板的颜色可以按用户的要求分成很多种类如桔黄、奶黄、深天蓝、海蓝、绯红、砖红、象牙、瓷蓝等。彩涂板的表面状态可以分成涂层板、压花板、印花板。彩涂板市场用途主要分为建筑、家电和交通运输等三部分,其中建筑领域所占比例最大,家电业次之,交通运输业只占较少一部分。建筑用彩涂板一般以热镀锌钢板和热镀铝锌钢板为基板,主要加工成瓦楞板或与聚氨酯复合夹芯板后

10、,用于建造钢结构厂房、机场、库房、冷冻库等工业和商业建筑的屋顶、墙面、门。家电彩板一般以电镀锌和冷板为基板,用于生产冰箱和大型空调系统,冰柜、面包机、家具等。交通运输业上一般以电镀锌和冷板为基板,主要用于油底壳,汽车内饰件等。彩涂板：一般规格在0.25 mm -0.7mm,其价格从薄到厚逐渐降低,彩涂板卷代表规格为0.47mm.。15.彩涂板16彩涂板结构层分析彩涂板.彩涂板17彩涂板彩涂板成型.三、门式刚架系统分类 根据门式刚架轻型房屋钢结构厂房的不同部位划分如下： 主体钢结构：地脚锚栓、钢柱、钢梁、夹层梁、屋面檩条、屋面水平支撑、屋面圆管支撑、隅撑、檩间支撑、斜拉杆、墙面垂直支撑、墙面檩条

11、等。 围护结构：屋面板、墙面板、三明治板、幕墙板、饰边等18.主体钢结构地脚锚栓19地脚锚栓一般采用Q235B圆钢材料，配套组件3个螺母1个垫片1个方垫板。3螺母分别起到不同作用：调平、紧固、防松。柱底剪力键一般采用10号槽钢，柱底板与基础之间预留50mm二次灌浆层，无收缩混凝土。150mm高度包柱脚。地脚锚栓安装时注意轴列线相对位置。.主体钢结构钢柱、钢梁20下料、制孔施工H型埋弧自动焊.主体钢结构钢柱、钢梁21构件截面尺寸检测焊缝探伤检测.主体钢结构钢柱、钢梁22组成钢柱、钢梁的钢板主要材质为Q235B或Q345B，是由工厂经过切割、打孔、组立、焊接、矫正、抛丸、油漆等程序制作加工而成。它

12、们是轻钢结构主要受力构件，制作、安装质量直接影响厂房的工程质量及安全性。因此，需要严格控制如下内容：原材料、制作精度、安装精度等。.主体钢结构钢柱、钢梁23钢柱：边柱、中柱、抗风柱、边梁、中间梁、屋脊梁.主体钢结构钢柱、钢梁241、H型钢柱：H400*350*5*14腹板高度400mm厚度5mm,翼缘宽度350mm厚度14mm。H型钢梁：2、H(7501000750)*280*6*12腹板高度为变截面750-1000-750厚度6mm，翼缘宽度280mm厚度12mm。3、i=3.5% 为屋面坡度。4、3/8 3代表节点编号，8代表节点所在图纸编号。.主体钢结构夹层梁25夹层梁一般属于框架结构体

13、系，主梁与钢柱刚接（二级焊接），次梁与主梁铰接（高强螺栓连接）。.主体钢结构夹层梁26主梁与钢柱牛腿刚接主梁与钢柱翼缘板刚接焊接符号含义：单面（双面）角焊缝、等强焊缝、全熔透焊缝等，现场二级全熔透焊缝需要做第三方抽样检测。.主体钢结构夹层梁27次梁与主梁铰接节点高强螺栓施工注意扭矩值要满足实验数据要求，终拧不得遗漏。.主体钢结构支撑体系28柱顶系杆一般采用Q235B的无缝钢管或焊接钢管，连接方式高强螺栓连接。屋面水平支撑、墙面垂直支撑一般采用Q235B的圆钢，一般通过花篮螺栓张紧。.主体钢结构支撑体系29屋面水平支撑及系杆节点图双侧屋面系杆节点图注意：支撑是钢结构主要传力结构，必须严格按照图纸

14、要求安装，张紧适度一般控制在1/700L。圆管截面尺寸、力学性能、垫片、螺母。.主体钢结构支撑体系30物流仓储项目一般在中间轴线位置严禁设置剪刀撑，通常设计成门式支撑形式。.主体钢结构屋面檩条、墙面檩条31镀锌檩条：一般采用Q345B钢材，热镀锌卷材、双面镀锌量不小于275g/m2，工厂加工并预制冲孔。油漆檩条：一般采用Q235B钢材，表面除锈、涂刷防锈漆厚度一般不小于60um,工厂加工并预制冲孔。.主体钢结构屋面檩条、墙面檩条32Z型屋面檩条一般采用连续梁设计，安装注意事项：相同长度不同厚度不得混用，材料到场要做好防雨措施，及时安装，长时间堆放容易生锈。.33主体钢结构隅撑分类：屋面隅撑、墙

15、面隅撑。作用：确保屋面梁、钢柱平面外稳定性，减少平面外计算长度，对结构安全性起到关键作用。GLP项目一般采用Q235B，热镀锌卷材，双面镀锌量不小于275g/m2。.主体钢结构檩间支撑、斜拉杆、次檩条34屋面檩间支撑、直径12拉杆、次檩、C型支撑、檐口调节拉杆等均采用热镀锌卷材，双面镀锌量不小于275g/m2，工厂加工并预制冲孔。.主体钢结构檩间支撑、斜拉杆、次檩条35屋面次檩条Q235B热镀锌卷材，连接方式自钻钉固定。墙面次檩条Q235B热镀锌卷材，连接方式膨胀螺栓或自钻钉固定。.主体钢结构檩间支撑、斜拉杆、次檩条36屋面檩间支撑L30*1.5镀锌角钢，连接方式为端部折弯90。墙面次檩采用Q

16、235B热镀锌卷材，横向板搭接位置设一道宽型次檩。.主体钢结构主要配件 高强螺栓37大六角高强螺栓扭剪型高强螺栓一套高强螺栓标配：1螺杆，1螺母，2垫片。表面一般做发黑防锈处理。主要常用规格：M12、M16、M20、M22、M24、M27、M30注意：扭矩值、施工及检测方法.主体钢结构主要配件 普通螺栓38普通螺栓表面一般做热镀锌处理，一套普通螺栓包括：1螺杆，1螺母，2垫片。轻钢结构一般采用M12的。注意：是否遗漏、紧固；安装位置是否正确。.主体钢结构焊接材料39焊条主要规格：直径3.2、4、5(mm)；建筑钢结构焊条分类：低氢型E50主要用于Q345钢板焊接；普通型E43主要用于Q345与

17、Q235钢板之间焊接，以及Q235钢板焊接。焊丝主要规格：直径0.81.6mm；主要配二氧化碳保护气体。注意：出厂合格证、质保期、外观、干燥程度等。.主体钢结构焊接材料 埋弧焊40埋弧焊机及焊剂注意：焊缝成型质量、咬边、余高、垫板尺寸。.主体钢结构焊接材料41氩弧焊机一般使用惰性气体做保护气体。不锈钢焊丝不锈钢焊条主要用于轻钢结构不锈钢内天沟的焊接；注意：内天沟挡板焊接位置、内天沟翼缘通长满焊、厚度小于2mm的不锈钢天沟一般采用焊丝焊接。.围护结构屋面板42屋面板形式多种多样，每家公司也都不尽相同，附图为巴特勒MR24屋面板、欧本464板屋面板一般分2大类：1、镀铝锌本色板；2、彩涂板.围护结

18、构屋面板 GLP对屋面板技术要求如下对屋面板技术要求如下： 1、屋面板采用厚度不小于0.6mm的镀铝锌钢板，镀铝锌量不小于165g/m2，材料屈服强度不小于345Mpa； 2、屋面坡度3.5%（宜保证库内最大净高不超过12米），采用360度直立缝锁缝形式、缝内预涂密封胶，横向搭接密封，结构可靠。 注意事项：屋面板厚度要明确是基板厚度还是包含了油漆涂层的厚度？屋面板板缝是否预涂密封胶？屋面板搭接防水节点等等。43.围护结构保温棉44保温棉产品质量差异较大，目前市场上质量有保证的品牌主要是欧文斯科宁、依索维尔。.围护结构保温棉 屋面保温棉技术要求：屋面保温棉技术要求： 容重12kg/m3,进口聚丙

19、烯贴面（WMP-VR）；根据所在区域气候条件确定其厚度。（华东区和南方及中西区做法：保温棉厚度75mm。北方区做法：保温棉厚度100mm。） 保温棉施工注意事项：保温棉贴面（加筋）强度、保温棉安装平整度、保温棉横向纵向搭接处理方式、采光板风机洞口保温棉裁剪质量、内天沟檐口保温棉处理方式等等。45.围护结构屋面采光板461、屋面采光板的材料强度、耐久性应满足建筑功能要求，其厚度不小于1.5mm、防紫外线性能99%以上、耐老化、透光率宜为70%、具有隔热性能和易熔性能（大于80时能熔化且不产生滴物）。2、屋面采光板与金属屋面板的接缝必须采用构造措施确保密封、闭水，其表面不得使用防水卷材或防水涂层，

20、同时应考虑避免膨胀系数的差异引发剪切应力。.围护结构屋面采光板 3、屋面采光板采用点式布置形式，并应避免与消防喷淋头处于同一位置，屋面采光板比例符合建筑专业要求，一般情况为3%。 4、屋面采光板分2大类：1、保温型采光板(双层）；2、非保温型采光板（单层）；根据项目所在地温度变化、设计要求、工艺要求等合理选择。 5、采光板安装注意事项：布置均匀 合理、搭接处理方式、密封处理节点等等。47.围护结构屋面附件 1、屋面板连接件； 2、自钻钉； 3、金属堵头； 4、橡胶堵头； 5、屋面风机开口； 6、室外爬梯等。48.围护结构屋面附件49屋顶风机风帽屋顶风机底座做法.围护结构外墙面板50竖铺BR小波

21、纹板横铺AC780大波纹板.围护结构外墙面板GLP规定 1、钢结构墙面围护优先采用大波纹彩钢板横铺形式，灰尘大的地区可选用竖铺铝板/大波纹板。 2、外墙面板采用厚度不小于0.5mm的镀铝锌彩钢板，镀铝锌量不小于150g/m2，材料屈服强度不小于345Mpa；表面采用高耐久涂层（HDP）,要求建筑完工后10年之内彩钢板外表面涂层不出现粉化现象，色调由现场确定，一般情况下横铺时采用银灰或相近颜色；各承包商的色号及板型需提供样板确定。 3、外墙板横铺时，需设置主立缝，保温棉设于竖筋与水平墙筋之间；安装墙板时必须重视墙板的定位与对齐, 使得平直服贴。51.围护结构外墙面板GLP规定4、墙面板及其泛水收

22、边无褶痕、凹陷或破损；5、各类包边、泛水板的表面涂层与所在部位的墙板或屋面板一致；6、金属墙板底部应设泛水板；7、外墙面裸露螺钉的颜色与所在部位的外墙板一致；8、建筑外表面不得裸露次结构构件；9、外墙面收边、外天沟、雨落水管等位置采用外墙板颜色或黑色。52.围护结构外墙三明治板53铝塑板安装效果横铺三明治岩棉夹芯板.围护结构外墙三明治板54三明治岩棉夹芯板三明治板顶部女儿墙盖帽.围护结构外墙三明治板GLP规定 1、铺设方式：通常采用横排布置；板宽800mm，长度不大于9m，横向搭接，缝隙1012mm,满足防水要求。 2、外板采用厚度不小于0.5mm的镀铝锌彩钢板，镀铝锌量不小于150g/m2，材料屈服强度不小于345Mpa；内板采用厚度不小于0.4mm的镀铝锌彩钢板，外板正面涂层为氟碳涂层，内板正面涂层为聚酯涂层，岩棉导热系数0.043 W/(m.K)，岩棉容重120 Kg/m3，燃烧性能等级为A级不燃。55.围护结构外墙三明治板GLP规定 3、外钢板的表面形式为橘皮压花，颜色为灰色和企业绿色，采购前送样板及排版图给HQ De