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2017結構工程師備考知識點

結構工程師 閲讀(5.18K)

引導語:2017年結構工程師考試將於9月23-24號進行,以下是小編整理的2017結構工程師備考知識點,歡迎參考!

2017結構工程師備考知識點

 鋼結構隱患

  隱患之一——失穩

鋼結構的失穩分兩類:整體失穩和局部失穩。整體失穩大多數是由局部失穩造成的,當受壓部位或受彎部位的長細比超過允許值時,會失去穩定。它受很多客觀因素影響,如荷載變化、鋼材的初始缺陷、支承情況的不同等。支撐往往被設計者或施工者所忽視,這也是造成整體失穩的原因之一。在吊裝中由於吊點位置的不同,桁架或網架的杆件受力可能變號,造成失穩;腳手架傾覆、坍塌或變形大多是因為連桿不足、沒有支撐造成的。

很多可能發生荷載變化的重要結構如橋樑、桁架、水工閘門、導彈發射架等,多采用超靜定結構,因它有贅餘杆件,可預防因一個杆件失穩而造成整體失穩。又如鋼組合樑中由於腹板高而薄或翼緣寬而薄也會造成局部失穩。

回顧歷史,值得我們警惕的是,隨着鋼結構的出現,就伴隨着失穩事故的發生,所以無論設計或施工,保證結構穩定應銘刻在心。

  隱患之二——腐蝕

如果失穩是急性病的話,腐蝕則是慢性病。普通鋼材的抗腐蝕性能較差,尤其是處於濕度較大、有侵蝕性介質的環境中,會較快地生鏽腐蝕,削弱了構件的承載力。例如轉爐車間的鋼屋架,平均腐蝕速度為每年0.10-0.16mm.據統計,全世界每年鋼鐵年產最的30%~40%因腐蝕而失效,淨損失約10%.我國在一次鋼筋混凝土屋架、木屋架、鋼木屋架和鋼屋架等的事故統計中發現,鋼屋架出現倒塌事故佔38.62%,而由於腐蝕並缺乏維修的原因佔比重很大。

過去對於外露鋼材僅僅是噴塗(刷)兩道防鏽漆,實踐證明,由於施工中不可能用塗料把空氣完全隔絕,在使用時也缺乏定期維護措施,所以這種作法效果並不顯着。用鍍鋅、噴鋁等消極作法,其成本和效果也不太理想。

近年來冶金行業採用在冶煉中加入適量的磷、銅、鉻和鎳,形成耐腐蝕的合金鋼,能在表面上形成緻密的防鏽層,起到隔離覆蓋作用,不失為一種積極作法。

型鋼結構

1.結構特點

輕型鋼結構(環球網校結構工程師頻道提供輕型鋼結構複習指導)通常採用Q345和Q235鋼,且大部分是Q345鋼。Q345鋼作為最常用、成熟的低合金高強度結構用鋼,性能優良,可焊性好。除了部分柱底板外,腹板、翼板厚度基本上是4-20mm中薄板,正是對焊接工藝最有利的厚度範圍。輕鋼結構一般不採用箱型、十字型結構,構件絕大部分是H型截面。由於經濟、受力、結構的特點,一般不採用軋製H型鋼,而大多數都採用焊接H型鋼。

對於H型實腹樑柱結構,易於實現焊接、裝配的自動化。但是除了夾層樑和部分邊柱、中間柱為等截面外,大部分構件是變截面形式,這也給焊接的自動化提出了更高的要求。

2.切割方法

門式多頭火焰切割是翼板開條的主要切割方法,丙烯、丙烷、LPG類新型燃氣已逐步取代了乙炔。

腹板由於板厚較薄,而且大多是楔形形狀,通常採用數控等離子的切割方法。採用氧氣的等離子切割方法,切割速度快,切割質量好,但對消耗電極的要求更高。

腹板的切割質量對構件的裝焊質量有很大的影響。由於板厚較薄,切割後的變形或殘餘應力,將導致腹板的波浪型變形。切割邊緣的質量會直接影響腹板與翼板間角焊縫的施焊和焊縫質量。

3.焊接方法

焊接工藝和生產流程取決於H型鋼的組立、腹板和翼板間的主焊縫的焊接,因組立方法、焊接方法和焊接位置而異。如機頭移動或工件移動;水平位置或船型位置;單機頭或雙機頭;單絲或雙絲等。

對幹薄板結構來説,氣體保護焊無疑是最理想的焊接方法。因此,除了拼板採用埋弧自動焊外,其餘板件裝焊大都採用氣體保護焊。特別是富氬混合氣體保護焊,由於成型好、飛濺小,對輕鋼結構更為適宜。

4.塗裝

為防止在堆放、運輸和安裝過程中,不再鏽蝕,併為進一步塗裝打基礎,構件焊接完成後需進行預處理並噴塗底漆。

構件表面處理除鏽質量等級要求達到Sa2.0~Sa2.5以上。根據構件所處環境介質的不同,選擇防鏽底漆。輕鋼結構底漆主要是醇酸類的',也可以是環氧富鋅類的。在安裝工地根據需要再塗刷面漆或防火塗料。

輕鋼結構主要是H型實腹樑柱結構,因而表面處理和塗裝工藝較簡單,也容易實現機械化流水作業。表面處理採用拋丸工藝,滾道式或懸掛式送進方式。噴漆一般為手工操作,結合懸掛式拋丸,也可是半機械化的流水線作業。

噴漆前的表面處理,對構件底漆防腐效果非常關鍵,而漆膜厚度和均勻性將直接影響構件的防腐性能。

5.主要工藝問題

由於輕鋼結構和重鋼結構在鋼種、板厚、結構形式多方面有着很大的區別,因而在焊接製作上所面臨的主要難點和問題也有很大的區別。

如果説重鋼結構由於鋼板厚、材料級別高、施焊條件差,製作問題主要體現在結構的焊接可操作性、鋼材的可焊性、接頭焊接缺陷的防止等方面的話,輕鋼結構主要是防止、減小焊接的變形及其矯正,提高焊接生產率方面的問題。