文档介绍：轻型钢结构基本知识
1
第一章 轻型钢结构加工制造的基本知识
轻型钢结构工程是一个系统工程，它包括设计、加工制造和施工安装三个过程；包含的具体内容有：主结构系统、次结构系统和围护系统三大方面。了解轻型钢结构各个组成部分的加工制造过程对于工程师而言是十分必要的。
主结构系统包括主刚架和支撑体系。支撑体系包括水平支撑、柱间支撑和刚性系杆等部分。由于支撑体系采用的构件大多为圆钢、角钢和钢管等，构件简单、制作方便，且支撑体系节点多为标准节点，因此这部分产品大多为各公司的标准产品。
本章仅从轻型钢结构的主刚架和围护系统两方面介绍轻型钢结构的加工制造；同时介绍钢结构的防腐处理和防火处理的相关知识。
第一节 H型钢的制作及其设备
轻型钢结构的主刚架包括门式刚架和山墙抗风柱等部分。主刚架作为建筑结构的骨架，支承整个建筑结构系统，承受和传递着各类荷载。根据跨度、高度及荷载的不同，门式刚架的梁、
0
求配置，可一次同时加工多块板条。（见图1-2）
各类型钢以及钢管等的下料通常采用锯割。常用的锯割机械有：弓形锯、带锯、圆盘锯、摩擦锯和砂轮锯等。
等离子切割主要用于熔点较高的不锈钢材料及有色金属的切割。
板材矫正整平
H型钢在组立焊接之前，先要对原材料（钢板）进行矫正、整平。常用的机械设备有板条矫平机（见图1-3）。
H型组立、焊接
矫平的钢板（翼缘板、腹板）进入H型钢自动组立机，在组立生产线上，将未焊接的翼缘板和腹板先工作组立器具定位好，进行头部定位焊。此类设备一般都采用PLC可编程序控制器，对型钢的夹紧、对中、定位点焊及翻转实行全过程自动控制，速度快、效率高。（见图1-4）组立好的H型钢进入焊接机，H型钢生产配备的焊机一般为埋弧自动焊机，从类型上可分为门式焊接机（见图1-5）及悬臂式焊接机两种类型。焊机一般都配备有焊缝自动跟踪系统、焊剂自动输送回收系统及快速返程功能。
1
H型矫正
轻型钢结构构件的翼缘、腹板通常采用较薄的钢板，焊接容易产生比较大的焊接变形，且翼缘板与腹板的垂直度也有偏差，这时需要通过矫正机对焊接后的H型钢进行矫正。（见图1-6）。
钻孔、锁口、抛丸、涂装
钢结构的连接节点多采用高强螺栓，因此孔加工在钢结构制造中占有一定的比重。制孔
通常有钻孔和冲孔两种方法。钻孔是钢结构制造中普遍采用的方法，几乎能用于任何规格的钢板、型钢的孔加工。钻孔的精度高，对孔壁损伤较小。冲孔一般只用于较薄钢板和非圆孔的加工且孔径不小于钢材厚度的加工。冲孔生产效率虽高，但由于孔的周围产生冷作硬化，孔壁质量差等原因，通常只用于檩条、墙梁端部长圆孔的制备。
常用的边缘加工方法有：铲边、刨边、铣边、碳弧气刨、气割和坡口机加工等。H型钢端面铣床，用于焊接或轧制成型的H型钢、箱形截面梁柱的两端面铣削加工。铣边机利用滚铣切削原理，对钢板焊前的坡口、斜边、直边、U形边可一次同时铣削成形，耗能少操作维修方便。
1
钢构件在涂刷之前应进行除锈处理，构件表面的除锈方法分为喷射、抛射除锈和手工或动力除锈。喷射、抛射除锈设备的种类很多，如图1-7抛丸机适用于各种型材和板材的表面清理。
制做好的H型钢需要防腐，即涂刷油漆。详见第三节钢结构防腐处理。
图1－1给出了焊接H型钢的生产工艺流程。
板材切割
矫正、整平
H 型组立
H型焊接（埋弧焊）
尺寸、焊缝检查
尺寸、外观检查
H型矫正
钻孔、锁口
抛丸、涂装
涂装检查
成品检查
2
编号打包发运
图1－1 焊接H型钢的生产流程
制作好的焊接H型钢需经检查合格后方可编号打包发运，焊接H型钢的允许偏差见表１－１。
表1－1 焊接H型钢的允许偏差
项 目
允许偏差
图 例
截面高度（h）
h<500
±
500≤h≤1000
±
h>1000
±
截面宽度（b）
±
腹板中心偏移
3
翼缘板垂直度(Δ)
b/100
弯曲矢高
l/1000
扭曲
h/250
腹板局部平面度（f）
t<14
t≥14
部分H型钢的生产设备如图1-2～1－8所示。
4