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    鋼結(jié)構(gòu)八大基礎(chǔ)知識(shí)

    一、鋼結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)

    1、鋼結(jié)構(gòu)自重較輕

    2、鋼結(jié)構(gòu)工作的可靠性較高

    3、鋼材的抗振(震)性、抗沖擊性好

    4、鋼結(jié)構(gòu)制造的工業(yè)化程度較高

    5、鋼結(jié)構(gòu)可以準(zhǔn)確快速地裝配

    6、*做成密封結(jié)構(gòu)

    7、鋼結(jié)構(gòu)易腐蝕

    8、鋼結(jié)構(gòu)耐火性差

    二、常用鋼結(jié)構(gòu)用鋼的牌號(hào)及性能

    1、炭素結(jié)構(gòu)鋼:Q195、Q215、Q235、Q255、Q275等

    2、低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼

    3、優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼及合金結(jié)構(gòu)鋼

    4、專門(mén)用途鋼

    三、鋼結(jié)構(gòu)的材料選用原則

    鋼結(jié)構(gòu)的材料選用原則是保證承重結(jié)構(gòu)的承載能力和防止在一定條件下出現(xiàn)脆性破壞,根據(jù)結(jié)構(gòu)的重要性、荷載特征、結(jié)構(gòu)形式、應(yīng)力狀態(tài)、連接方法、鋼材厚度和工作環(huán)境等因素綜合考慮的。

    《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50017-2003提出的四種鋼材型號(hào)是“宜”使用的型號(hào),是在條件許可時(shí)的首先選擇,并不禁止其它型號(hào)的使用,只要使用的鋼材滿足規(guī)范的要求即可。

    四、主要鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)內(nèi)容

    (1)高層鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)。根據(jù)建筑高度和設(shè)計(jì)要求分別采用框架、框架支撐、筒體和巨型框架結(jié)構(gòu),其構(gòu)件可采用鋼、勁性鋼筋混凝土或鋼管混凝土。鋼構(gòu)件質(zhì)輕延性好,可采用焊接型鋼或軋制型鋼,適用于**高建層建筑;勁性鋼筋混凝土構(gòu)件剛度大,*性能好,適用于中高層建筑或底部結(jié)構(gòu);鋼管混凝土施工簡(jiǎn)便,僅用于柱結(jié)構(gòu)。

    (2)空間鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)??臻g鋼結(jié)構(gòu)自重輕、剛度大、造型美觀,施工速度快。以鋼管為桿件的球節(jié)點(diǎn)平板網(wǎng)架、多層變截面網(wǎng)架及網(wǎng)殼等是我國(guó)空間鋼結(jié)構(gòu)用量較大的結(jié)構(gòu)型式。具有空間剛度大,用鋼量低的優(yōu)點(diǎn),在設(shè)計(jì)、施工和檢驗(yàn)規(guī)程,并可提供完備的CAD。除網(wǎng)架結(jié)構(gòu)外,空間結(jié)構(gòu)尚有大跨懸索結(jié)構(gòu)、索膜結(jié)構(gòu)等。

    (3)輕鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)。伴隨著輕型彩色鋼板制成墻體和屋面圍護(hù)結(jié)構(gòu)組成的新結(jié)構(gòu)形式。由5mm以上鋼板焊接或軋制的大斷面薄壁H型鋼墻梁和屋面檁條,圓鋼制成柔性支持系統(tǒng)和高強(qiáng)螺栓連接構(gòu)成的輕鋼結(jié)構(gòu)體系,柱距可從6m到9m,跨度可達(dá)30m或較大,高度可達(dá)十幾米,并可設(shè)輕型吊四。用鋼量20~30kg/m2?,F(xiàn)已有標(biāo)準(zhǔn)化的設(shè)計(jì)程序和專業(yè)化生產(chǎn)企業(yè),產(chǎn)品質(zhì)量好,安裝速度快,重量輕,投資少,施工不受季節(jié)限制,適用于各種輕型工業(yè)廠房。

    (4)鋼混凝土組合結(jié)構(gòu)技術(shù)。以型鋼或鋼管理與混凝土構(gòu)件組成的梁、柱承重結(jié)構(gòu)為鋼混組合結(jié)構(gòu),近年來(lái)應(yīng)用范圍日益擴(kuò)大。組合結(jié)構(gòu)兼有鋼與混凝土兩者的優(yōu)點(diǎn),整體強(qiáng)度大、剛性好、抗震性能良好,當(dāng)采用外包混凝土構(gòu)造時(shí),較具有良好的耐火和耐腐蝕性能。組合結(jié)構(gòu)構(gòu)件一般可降低用鋼量15~20%。組合樓蓋及鋼管混凝土構(gòu)件,還具有少支模或不支模、施工方便快速的優(yōu)點(diǎn),推廣潛力較大。適用于隨較大荷載的多層或高層建筑的框架梁、柱及樓蓋,工業(yè)建筑柱和樓蓋等。

    (5)高強(qiáng)度螺栓連接與焊接技術(shù)。高強(qiáng)螺栓是通過(guò)磨擦力來(lái)傳遞應(yīng)力,由螺栓、螺母和墊圈三部分組成。高強(qiáng)螺栓連接施工簡(jiǎn)便、拆除靈活、承載力高、抗疲勞性能和自鎖性好、安全性高等優(yōu)點(diǎn),工程中已取代了鉚接和部分焊接,成為鋼結(jié)構(gòu)制作及安裝中的主要連接手段。在車間內(nèi)制作的鋼構(gòu)件,厚板應(yīng)采用自動(dòng)多絲弧埋焊,箱形柱隔板應(yīng)采用熔咀電渣焊等技術(shù)?,F(xiàn)場(chǎng)安裝施工中,應(yīng)采用半自動(dòng)焊技術(shù)和氣體保護(hù)焊藥芯焊絲及自保護(hù)藥芯焊絲技術(shù)。

    (6)鋼結(jié)構(gòu)防護(hù)技術(shù)。鋼結(jié)構(gòu)防護(hù)包括*、防腐、防銹,一般是采用在*涂料處理后*再作防銹處理,但在有腐蝕氣體的建筑中尚需作防腐處理。國(guó)內(nèi)*涂料種類較多,如TN系列、MC-10等,其中MC-10*涂料有醇酸磁漆、氯化橡膠漆、氟橡膠涂料及氯磺化涂料等。在施工中應(yīng)根據(jù)鋼結(jié)構(gòu)型式、耐火等級(jí)要求及環(huán)境要求選用合適的涂料及涂層厚度。

    五、鋼結(jié)構(gòu)的目標(biāo)與措施

    鋼結(jié)構(gòu)工程涉及面廣,技術(shù)難度大,在推廣應(yīng)用中必須遵循國(guó)家及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。各地建設(shè)行政主管部門(mén)應(yīng)重視鋼結(jié)構(gòu)工程專業(yè)化階段的建設(shè),組織好質(zhì)檢隊(duì)伍培訓(xùn)工作,并及時(shí)總結(jié)工作實(shí)踐和新技術(shù)應(yīng)用。大專院校、設(shè)計(jì)部門(mén)和施工企業(yè)應(yīng)加速鋼結(jié)構(gòu)工程技術(shù)人員培養(yǎng),推廣技術(shù)成熟的鋼結(jié)構(gòu)CAD。群眾學(xué)術(shù)團(tuán)體應(yīng)配合鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)的發(fā)展,廣泛開(kāi)展國(guó)內(nèi)外學(xué)術(shù)交流和培訓(xùn)活動(dòng),積極把鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)、制作與施工安裝技術(shù)的總體水平,在近期內(nèi)能有獎(jiǎng)勵(lì)的提高。

    六、鋼結(jié)構(gòu)的連接方法

    鋼結(jié)構(gòu)的連接方法有焊縫連接、螺栓連接和鉚釘連接三種。

    (一)、焊縫連接

    焊縫連接是通過(guò)電弧產(chǎn)生的熱量使焊條和焊件局部熔化,經(jīng)冷卻凝結(jié)成焊縫,從而將焊件連接成為一體。

    優(yōu)點(diǎn):不削弱構(gòu)件截面,節(jié)約鋼材,構(gòu)造簡(jiǎn)單,制造方便,連接剛度大,密封性能好,在一定條件下易于采用自動(dòng)化作業(yè),生產(chǎn)效率高。

    缺點(diǎn):焊縫附近鋼材因焊接高溫作用形成的熱影響區(qū)可能是某些部位材質(zhì)變脆;焊接過(guò)程中鋼材受到分布不均勻的高溫和冷卻,使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生焊接殘余應(yīng)力和殘余變形,對(duì)結(jié)構(gòu)的承載力、剛度和使用性能有一定影響;焊接結(jié)構(gòu)由于剛度大,局部裂紋一經(jīng)發(fā)生很*擴(kuò)展到整體,尤其是在低溫下易發(fā)生脆斷;焊縫連接的塑性和韌性較差,施焊時(shí)可能產(chǎn)生缺陷,使疲勞強(qiáng)度降低。

    (二)、螺栓連接

    螺栓連接是通過(guò)螺栓這種緊固件把連接件連接成為一體。螺栓連接分普通螺栓連接和高強(qiáng)度螺栓連接兩種。

    優(yōu)點(diǎn):施工工藝簡(jiǎn)單、安裝方便,特別適用于工地安裝連接,也便于拆卸,適用于需要裝拆結(jié)構(gòu)和臨時(shí)性連接。

    缺點(diǎn):需要在板件上開(kāi)孔和拼裝時(shí)對(duì)孔,增加制造工作量,且對(duì)制造的精度要求較高;螺栓孔還使構(gòu)件截面削弱,且被連接件常需相互搭接或增設(shè)輔助連接板(或角鋼),因而構(gòu)造較繁且多費(fèi)鋼材。

    (三)、 鉚釘連接

    鉚釘連接是將一端帶有半圓形預(yù)制釘頭的鉚釘,將釘桿燒紅后*插入連接件的釘孔中,然后用鉚釘槍將另一端也打鉚成釘頭,以使連接達(dá)到緊固。

    優(yōu)點(diǎn):鉚接傳力可靠,塑性、韌性均較好,質(zhì)量易于檢查和保證,可用于重型和直接承受動(dòng)力荷載的結(jié)構(gòu)。

    缺點(diǎn):鉚接工藝復(fù)雜、制造費(fèi)工費(fèi)料,且勞動(dòng)強(qiáng)度高,故已基本被焊接和高強(qiáng)度螺栓連接所取代。


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  • 詞條

    詞條說(shuō)明

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