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钢结构的八项基本知识,现在知道还不晚!

来源:云更新 时间:2021-01-28 09:08:08 浏览次数:

 钢结构的特点1、钢结构自重较轻2、钢结构工作的坚固性较高3、钢材的抗振(震)性、抗冲击性好4、钢结构制造的产业化水平较高5、钢结构可能正确疾速地装配6、轻易做成密封结构7、钢结构易腐化8、钢结构耐火......

 钢结构的特点

1、钢结构自重较轻

2、钢结构工作的坚固性较高

3、钢材的抗振(震)性、抗冲击性好

4、钢结构制造的产业化水平较高

5、钢结构可能正确疾速地装配

6、轻易做成密封结构

7、钢结构易腐化

8、钢结构耐火性差

常用钢牌号及机能

1、炭素结构钢:Q195、Q215、Q235、Q255、Q275等

2、低合金高强度结构钢

3、碳素结构钢及合金结构钢

4、专门用处钢

资料选用准则

钢结构的资料选用准则是保障承重结构的承载才干跟避免在一定前提下呈现脆性破坏,依据结构的重要性、荷载特点、结构情势、应力状况、连接方法、钢材厚度跟工作环境等因素综合考虑的。

重要技巧内容

(1)高层钢结构技巧。依据建造高度跟设计请求分辨采取框架、框架支撑、筒体跟巨型框架结构,其构件可采取钢、劲性钢筋混凝土或钢管混凝土。钢构件质轻延性好,可采取焊接型钢或轧制型钢,实用于超高建层建造;劲性钢筋混凝土构件刚度大,防火机能好,实用于中高层建造或底部结构;钢管混凝土施工简便,仅用于柱结构。

(2)空间钢结构技巧。空间钢结构自重轻、刚度大、造型美观,施工速度快。以钢管为杆件的球节点平板网架、多层变截面网架及网壳等是我国空间钢结构用量的结构型式。存在空间刚度大,用钢量低的优点,在设计、施工跟考试规程,并可供给齐备的CAD。除网架结构外,空间结构尚有大跨悬索结构、索膜结构等。

(3)轻钢结构技巧。伴随着轻型彩色钢板制成墙体跟屋面围护结构组成的新结构情势。由5mm以上钢板焊接或轧制的大断面薄壁H型钢墙梁跟屋面檩条,圆钢制成柔性支撑体系跟高强螺栓连接形成的轻钢结构体系,柱距可从6m到9m,跨度可达30m或更大,高度可达十多少米,并可设轻型吊四。用钢量20~30kg/m2。现已有标准化的设计程序跟化生产企业,产品德量好,装置速度快,分量轻,投资少,施工不受节令限度,实用于各种轻型产业厂房。

(4)钢混凝土组合结构技巧。以型钢或钢治理与混凝土构件组成的梁、柱承重结构为钢混组合结构,近年来利用范畴日益扩大。组合结构兼有钢与混凝土两者的优点,整体强度大、刚性好、抗震机能良好,当采取外包混凝土结构时,更存在良好的耐火跟耐腐化机能。组合结构构件个别可降落用钢量15~20%。组合楼盖及钢管混凝土构件,还存在少支模或不支模、施工便利疾速的优点,推广潜力较大。实用于随较大荷载的多层或高层建造的框架梁、柱及楼盖,产业建造柱跟楼盖等。

(5)高强度螺栓连接与焊接技巧。高强螺栓是通过磨擦力来传递应力,由螺栓、螺母跟垫圈三局部组成。高强螺栓连接施工简便、拆除机动、承载力高、抗疲劳机能跟自锁性好、保险性高等优点,工程中已取代了铆接跟局部焊接,成为钢结构制造及装置中的重要连接手段。在车间内制造的钢构件,厚板应采取主动多丝弧埋焊,箱形柱隔板应采取熔咀电渣焊等技巧。现场装置施工中,应采取半主动焊技巧跟气体维护焊药芯焊丝及自维护药芯焊丝技巧。

(6)钢结构防护技巧。钢结构防护包含防火、防腐、防锈,个别是采取在防火涂料处理后无需再作防锈处理,但在有腐化气体的建造中尚需作防腐处理。国内防火涂料品种较多,如TN系列、MC-10等,其中MC-10防火涂料有醇酸磁漆、氯化橡胶漆、氟橡胶涂料及氯磺化涂料等。在施工中应依据钢结构型式、耐火等级请求及环境请求选用适合的涂料及涂层厚度。

目标与办法

钢结构工程波及面广,技巧难度大,在推广利用中必须遵守国度及行业标准标准。各地建设行政主管部分应器重钢结构工程化阶段的建设,组织好质检步队培训工作,并及时总结工作实际跟新技巧利用。大专院校、设计部分跟施工企业应加速钢结构工程技巧人员培养,推广技巧成熟的钢结构CAD。民众学术集团应配合钢结构技巧的发展,普遍发展国内外学术交换跟培训活动,踊跃把钢结构的设计、制造与施工装置技巧的总体水平,在近期内能有嘉奖的进步。

连接方法

钢结构的连接方法有焊缝连接、螺栓连接跟铆钉连接三种。

(一)焊缝连接

焊缝连接是通过电弧产生的热量使焊条跟焊件局部熔化,经冷却凝固成焊缝,从而将焊件连接成为一体。

优点:不减弱构件截面,节俭钢材,结构简单,制造便利,连接刚度大,密封机能好,在一定前提下易于采取主动化作业,生产效力高。

毛病:焊缝邻近钢材因焊接高温作用形成的热影响区可能是某些部位材量变脆;焊接进程中钢材受到散布不均匀的高平跟冷却,使结构产生焊接残余应力跟残余变形,对结构的承载力、刚度跟利用机能有一定影响;焊接结构因为刚度大,局部裂纹一经产生很轻易扩大到整体,尤其是在低温下易产生脆断;焊缝连接的塑性跟韧性较差,施焊时可能产生缺点,使疲劳强度降落。

(二)螺栓连接

螺栓连接是通过螺栓这种紧固件把连接件连接成为一体。螺栓连接分个别螺栓连接跟高强度螺栓连接两种。

优点:施工工艺简单、装置便利,特别实用于工地装置连接,也便于拆卸,实用于须要装拆结构跟常设性连接。

毛病:须要在板件上开孔跟拼装时对孔,增加制造工作量,且对制造的精度请求较高;螺栓孔还使构件截面减弱,且被连接件常需彼此搭接或增设帮助连接板(或角钢),因此结构较繁且多费钢材。

(三) 铆钉连接

铆钉连接是将一端带有半圆形预制钉头的铆钉,将钉杆烧红后敏捷插入连接件的钉孔中,而后用铆钉枪将另一端也打铆成钉头,以使连接达到紧固。

优点:铆接传力坚固,塑性、韧性均较好,品质易于检查跟保障,可用于重型跟直接蒙受能源荷载的结构。

毛病:铆接工艺庞杂、制造费工费料,且劳动强度高,故已基本被焊接跟高强度螺栓连接所取代。

焊接连接

(一)焊接方法

钢结构常用的焊接方法是电弧焊,包含手工电弧焊、主动或半主动电弧焊以及气体维护焊等。

手工电弧焊是钢结构中常用的焊接方法,其设备简单,操作机动便利。但劳动前提差,生产效力比主动或半主动焊低,焊缝品质的变异性大,在一定水平上取决于焊工的技巧水平。

主动焊的焊缝品质牢固,焊缝内部缺点较少,塑性好,冲击韧性好,适合于焊接较长的直接焊缝。半主动焊因人工操作,实用于焊曲线或任意外形的焊缝。主动跟半主动焊应采取与主体金属相适应的焊丝跟焊剂,焊丝应合乎国度标准的划定,焊剂应依据焊接工艺请求判断。

气体维护焊是用惰性气体(或CO2)气体作为电弧的维护介质,使熔化金属与空气隔断,以坚持焊接进程牢固。气体维护焊电弧加热集中,焊接速度快,熔深大,故焊缝强度比手工焊的高。且塑性跟抗腐化性好,适合于厚钢板的焊接。

(二)焊缝情势

焊缝连接情势依据被连接构件间的彼此位置可分为对接、搭接、T形连接跟角接等四种情势。这些连接所用的焊缝有对接焊缝跟角焊缝两种基本情势。在具体利用时,应依据连接的受力情况,结合制造、装置跟焊接前提进行抉择。

(三)焊缝结构

1、对接焊缝

对接焊缝传力直接、平顺、不明显的应力集中景象,因此受力机能良好,对蒙受静、动荷载的构件连接都实用。但因为对接焊缝的品质请求较高,焊件之间施焊缝隙请求较严,个别多用于工厂制造的连接中。

2、角焊缝

角焊缝的情势:角焊缝按其长度方向跟外力作用方向的不同,可分为平行于力作用方向的侧面角焊缝、垂直于力作用方向的正面角焊缝与力作用方向斜交的斜向角焊缝以及围焊缝。

角焊缝截面情势又分为个别式、平坡式跟深熔式。图中hf称为角焊缝的焊脚尺寸。个别式截面焊脚边比例为1:1,近似于等腰直角三角形,其传力线弯折较激烈,故应力集中重大。对直接蒙受能源荷载的结构,为使传力平顺,正面角焊缝宜采取两焊角边尺寸比例1:1.5的平坡式(长边顺内力方向),侧面角焊缝宜采取比例为1:1的深熔式。

螺栓连接

(一)个别螺栓连接的结构

1、个别螺栓的情势跟规格

钢结构采取的个别情势为大六角头型,其代号用字母M与公称跟直径(mm)表示。工程中常用M18,M20,M22,M24。按国际标准,螺栓同一用螺栓的机能等级来表示,如 ;4.6级 ;、 ;8.8级 ;等。小数点前数字表示螺栓资料的抗拉强度,如 ;4 ;表示400N/mm2, ;8 ;表示800N/mm2。小数点后的数字(0.6、0.8)表示螺栓资料的屈强比,即屈从点与抗拉强度的比值。

依据螺栓的加工精度,个别螺栓又分为

  A、

  B、C三级。

  A、B级螺栓(精制螺栓)采取8.8级钢材制造,经机床车削加工而成,名义润滑,尺寸正确,且配用Ⅰ类孔(即螺栓孔在装配好的构件上钻成或扩钻成,孔壁润滑,对孔正确)。因为其加工精度高,与孔壁接触周到,其连接变形小,受力机能好,可用于蒙受较大剪力跟拉力的连接。但制造跟装置较费工,本钱高,故在钢结构中较少采取。

C级螺栓(粗制螺栓)用4.6或4.8级钢制造,加工毛糙,尺寸不够正确,只请求Ⅱ类孔(即螺栓孔在单个整机上一次冲成或不必钻模钻成。个别孔径比螺栓杆径大1~2mm)。在传递剪力时,连接变形大,但传递拉力的机能尚好,操作无需特别设备,本钱低。常用于蒙受拉力的螺栓连接跟蒙受静力荷载或间接蒙受能源荷载结构中的次要受剪连接。

2、个别螺栓连接的排列

螺栓的排列应简单、同一而紧凑,满意受力请求,结构公道又便于装置。排列方法有并列跟错列两种排列(如图所示)。并列较简单,错列较紧凑。

(二)个别螺栓连接的受力特点

1、受剪螺栓连接

2、受拉螺栓连接

3、拉剪螺栓连接

(三)高强度螺栓的受力特点

高强度螺栓连接按设计跟受力请求可分为摩擦型跟承压型两种。摩擦型连接在蒙受剪切时,以外剪力达到板件间可能产生的摩阻力为限状况;当超过期板件间产生滑移,即认为连接已生效而破坏。承压型连接在受剪时,则容许摩擦力被克服并产生板件间滑移,而后外力可能连续增加,并以此后产生的螺杆剪切或孔壁承压的破坏为限状况。

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