『壹』 钢结构学习相关问题汇总
1、建筑钢材有两种可能的破坏形式
塑性破坏和脆性破坏,二者的特征可从塑性变形、名义应力、断口形式三方面来理解。影响脆性破坏的因素有有害化学元素、冶金缺陷等,但总的来看,钢材的质量、应力集中和低温的影响比较大。防止脆性破坏必须合理设计、正确制造和正确使用三者的相互配合。
2、钢材的σ-ε曲线在下列标准条件下获得的:
Ⅰ)标准试件(无应力集中);Ⅱ)静荷载一次拉伸到破坏;Ⅲ)试验温度为20°C。按建筑钢材的σ-ε曲线其工作可分为弹性、弹塑性、塑性和强化四个阶段,并将其简化成理想弹塑性体。从拉伸试验得到抗拉强度fu、屈服强度fy、伸长率δ5三个钢材基本性能指标,fu、fy是静力强度指标,δ5是钢材在静荷载作用下塑性性能指标。承重结构钢材都应具有这三个指标合格的保证,对重要或需要冷加工的构件,其钢材尚应具有冷弯试验的合格保证。
3、冲击韧性Cv
冲击韧性Cv是表示钢材在动力荷载作用下抵抗脆性断裂能力指标,对直接承受较大动力荷载的结构应提出相应冲击韧性要求。
4、应力
钢材在静荷载作用下,单向应力时,要求截面最大应力不超过屈服点;复杂应力状态时,要求折算应力δeq不超过fy。
5、理解各种因素对钢材性能的不利影响
对化学成分要分清有利元素和有害元素,应特别注意碳、硫、磷的影响。重视应力集中产生的影响,其后果是导致局部产生双向或三向受拉的应力状态,使钢材变脆。应通过合理的构造措施(如平缓过度)尽量避免应力集中。
6、正确选择钢材和提出合理指标要求
规范推荐Q235、16Mn、16Mnq、15MnV、15MnVq钢为承重结构钢,理解它们牌号的表示方法,冶金工厂对材质应保证的项目和能附加保证的项目,掌握根据设计结构的具体条件正确选择钢材和提出合理指标要求的方法。
附:钢结构牌号
GB/T5613-1995标准中对铸钢规定了两种牌号表示方法1)以屈服强度和抗拉强度力学性能为主的牌号表示方法,如ZG200-400等。ZG是代表铸钢的符号,200和400分别是屈服强度和抗拉强度的最低值( MPa).2)以化学成分为主的牌号表示方法,如ZG20Cr13等。Cr为铬元素符号,20为平均碳含量(以万分之几计),13为铬平均含量(质量分数)(%)。另加一些字母和符号分别表示不同的含义,如ZD345―570为一般工程与结构用低合金铸钢;ZG200―400H为焊接结构有用碳素铸钢;ZGMn 13为铸钢。
拓展
钢结构用钢主要有两种:低碳素结构钢和低合金高强度结构钢。低合金高强结构钢的牌号最低由Q295开始,而碳素结构钢最高的牌号是Q275截止,尽管对公称屈服点的含义解释相同,但数值并无重复且恰好衔接。1、碳素结构钢的牌号为:Q×××(A~D)+脱氧方式。其中Q×××表示屈服强度;A~D表示冲击韧性质量等级由底到高;在灌注过程中,由脱氧程度不同分镇静钢〖TZ、Z〗,半镇静钢〖b〗,沸腾钢〖F〗。对于Q235来说,A、B两级可以是(Z、b、F),C级只能是(Z),D级只能是(TZ)。2、低合金高强度结构钢:在冶炼过程中添加少量几种合金元素,使钢的强度明显提高,其中合金含量低于5%,故称为低合金高强度结构钢;牌号表示与碳素结构钢相同,质量等级按冲击韧性分为 A~E 5个等级。低合金高强度结构钢的A、B级为镇静钢,C、D、E级为特殊镇静钢。3、合金结构钢:包括优质钢、高级优质钢和特级优质钢;合金结构钢的牌号共77个,按主加合金元素划分为24个钢组。
牌号含义:合金结构钢的牌号由数字和合金元素化学符号组成。数字表示此钢平均含碳量是万分之几;继后的化学符号代表所加的合金元素,并后缀此元素平均含量的代表数码(对各合金元素平均含量代码的规定:当小于1.5%时一般不写,但当如此表示发生牌号雷同时须将合金元素含量高的后边标1,以示区别;当含量为1.5%~2.49%、2.50%~3.49%、3.50%~4.49%时分别写出2、3、4标示,含量再高时,以此类推)。
质量等级标记:在钢的牌号末尾应将所属冶金质量划定的等级按规定加注标记,优质钢不加、高级优质钢加 A 、特级优质钢加 E。
钢材选择时要做到结构安全可靠,同时用材经济合理。影响钢材选择的因素:1、结构或构件的重要性;2、荷载性质(静载or动载);3、连接方法(焊接、铆接or螺栓连接);4、工作条件(温度or腐蚀介质)对于重要结构、直接承受动荷载、处于低温条件下的结构及焊接结构,应选用质量较高的钢材。
轻钢与重钢的区别?
首先,没有轻钢的叫法,轻钢相对于普钢。
轻型钢结构是一个很模糊的概念,没有严格的定义。判定结构为普钢与轻钢结构确实没有一个统一的标准,很多有经验的设计师或项目经理也常常不能完全说明白,但我们可以以一些数据综合考虑并加以判断:1、厂房行车起吊重量:大于等于25吨,可以认为为普钢结构了。2、每平米用钢量:大于等于50KG/M2,可认为是普钢结构。3、主要构件钢板厚度:大于等于10MM,轻钢结构用的较少。另外,还有一些参考值:如每平米造价,最大构件重量,最大跨度,结构形式,檐高等,以上这些在判断厂房是否为普钢或轻钢时可以提供经验数据,当然现在很多建筑都是轻、普钢都有。但有一些我们可以较肯定的说是普钢,如:石化厂房设施、电厂厂房、大跨度的体育场馆、展览中心,高层或超高层钢结构。普通钢结构的范围很广,可以包含各种钢结构,不管荷载大小,甚至包括轻型钢结构的许多内容,轻型房屋钢结构技术规程只是针对其“轻”的特点而规定了一些更具体的内容,而且范围只局限在单层门式刚架。轻型钢结构是一个很模糊的概念,没有严格的定义。一般可以有两种理解。一种是现行《钢结构设计规范》中第十一章“圆钢、小角钢的轻型钢结构”,是指用圆钢和小于L45×4和L56×36×4的角钢制作的轻型钢结构,主要在钢材缺乏年代时用于不宜用钢筋混凝土结构制造的小型结构,现已基本上不大采用,所以这次钢结构设计规范修订中已基本上倾向去掉。另一种是《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》所规定的具有轻型屋盖和轻型外墙的单层实腹门式刚架结构,这里的轻型主要是指围护是用轻质材料。由此可见,轻钢与普钢之分不在结构本身的轻重,而在所承受的围护材料的轻重,而在结构设计概念上还是一致的。
H型钢与工字钢的区别
1、工字型钢主要不论是普通型还是轻型的,由于截面尺寸均相对较高、较窄,故对截面两个主袖的惯性矩相差较大*因此,一般仅能直接用于在其腹板平面内受弯的构件或将其组成格构式受力构件。对轴心受压构件或在垂直于腹板平面还有弯曲的构件均不宜采用,这就使其在应用范围上有着很大的局限
2、 H型钢属于高效经济裁面型材(其它还有冷弯薄壁型钢、压型钢板等),由于截面形状合理,它们能使钢材更高地发挥效能,提高承裁能力。不同于普通工字型的是H型钢的翼绣进行了加宽,且内、外表面通常是平行的,这样可便于用高强度螺桂和其他构件连接。其尺寸构成合理系列,型号齐全,便于设计选用。H型钢的轧制不同于普通工字钢仅用一套水平轧辊,由于其翼绦较宽且无斜度(或斜度很小),故须增设一组立式轧辊同时进行辊轧。因此,其轧制工艺和设备都比普通轧机复杂。
总之H型钢是工字钢的换代产品,所以两者在实际应用中选择使用的标准是:尽量不用工字钢。
热轧和冷轧的区别
1、冷轧成型钢允许截面出现局部屈曲,从而可以充分利用杆件屈曲后的承载力;而热轧型钢不允许截面发生局部屈曲。2、热轧型钢和冷轧型钢残余应力产生的原因不同,所以截面上的分布也有很大差异。冷弯薄壁型钢截面上的残余应力分布是弯曲型的,而热扎型钢或焊接型钢截面上残余应力分布是薄膜型。3、热轧型钢的自由扭转刚度比冷轧型钢高,所以热轧型钢的抗扭性能要优于冷轧型钢。
拓展
热轧优点热轧的优点是可以破坏钢锭的铸造组织,细化钢材的晶粒,并消除显微组织的缺陷,从而使钢材组织密实,力学性能得到改善。这种改善主要体现在沿轧制方向上,从而使钢材在一定程度上不再是各向同性体;浇注时形成的气泡、裂纹和疏松,也可在高温和压力作用下被焊合。
热轧缺点
一是经过热轧之后,钢材内部的非金属夹杂物(主要是硫化物和氧化物,还有硅酸盐)被压成薄片,出现分层(夹层)现象。分层使钢材沿厚度方向受拉的性能大大恶化,并且有可能在焊缝收缩时出现层间撕裂。焊缝收缩诱发的局部应变时常达到屈服点应变的数倍,比荷载引起的应变大得多。二是不均匀冷却造成的残余应力。残余应力是在没有外力作用下内部自相平衡的应力,各种截面的热轧型钢都有这类残余应力,一般型钢截面尺寸越大,残余应力也越大。残余应力虽然是自相平衡的,但对钢构件在外力作用下的性能还是有一定影响。如对变形、稳定性、抗疲劳等方面都可能产生不利的作用。
冷轧是指在常温下,经过冷拉、冷弯、冷拔等冷加工把钢板或钢带加工成各种型式的钢材。
冷轧优点优点是成型速度快、产量高,且不损伤涂层,可以做成多种多样的截面形式,以适应使用条件的需要;冷轧可以使钢材产生很大的塑性变形,从而提高了钢材的屈服点。
冷轧缺点
缺点一是虽然成型过程中没有经过热态塑性压缩,但截面内仍然存在残余应力,对钢材整体和局部屈曲的特性必然产生影响。二是冷轧型钢样式一般为开口截面,使得截面的自由扭转刚度较低。在受弯时容易出现扭转,受压时容易出现弯扭屈曲,抗扭性能较差。三是冷轧成型钢壁厚较小,在板件衔接的转角处又没有加厚,承受局部性的集中荷载的能力弱。
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『贰』 钢结构基本常识
1.钢结构的基础是什么
钢结构的基础是什么? 起先一锭要知道一些材料力学的知识,对设计的结构的强度和刚度是否满足要求。
一般情况下根据个人的经验就可以了,并不用计算,关键受力处需要计算。 要熟悉常用标准钢材,不同规格的角钢,槽钢,钢板,不同规格的标准件。
多看看机械设计手册中的标准件。 钢结构中的焊接用的较多,要熟悉常用的焊接工艺。
既要看书也要实际中去了解积累。 了解钢结构加工的加工工艺,一个产品怎样做即方便又满足要求。
这方面可以到车间中多看,一般工厂应该有工艺卡,看看这些工艺卡也会有很大帮组。 不同结构一般设计方案的积累。
多看看以前的产品,一些常用机构是怎样做的,记在心里,以前有失败或不完满的结构在错在哪里,以后要注意避免。等等。
结构方面要不对总结积累的。
2.钢结构的常识有哪些必须知道
1、把钢材视为理想弹塑性,是根据fy之前钢材近于理想弹性,fy之后,塑性应变范围大而应力保持不变近于理想塑性。
2、轴心受拉构件应进行强度和长细比计算。 3、缀条式轴心受压构件的斜缀条可按轴心压杆计算,但钢材强度设计值要乘以折减系数以考虑缀条与分肢间单面连接的偏心影响。
4、承受静态荷载的实腹式拉弯和压弯构件当截面出现塑性铰时,即达到构件的强度极限。 5、残余应力对构件的静力强度无影响。
6、承压型高强螺栓可用于承受静力荷载或间接动力荷载的结构。 钢屋盖结构的支撑系统必须设有屋架上弦横向支撑、竖向支撑、系杆,以保证屋盖结构的整体性、空间稳定性;受压弦杆的侧向支撑点;承担和传递垂直于屋架平面的荷载;屋架安装时的稳定与方便。
3.钢结构知识介绍
钢结构的优点与缺点和其它材料的结构相比,钢结构具有以下特点: 一、钢结构重量轻 钢结构的容重虽然较大,单与其它建筑材料相比,它的强度却高很多,因而当承受的荷载和条件相同时,钢结构要比其它结构轻,便于运输和安装,并可跨越更大的跨度。
二、钢材的塑性和韧性好 塑性好,使钢结构一般不会因为偶然超载或局部超载而突然断裂破坏。韧性好,则使钢结构对动力荷载的适应性较强。
钢材的这些性能对钢结构的安全可靠提供了充分的保证三、钢材更接近于匀质和各向同性体 钢材的内部组织比较均匀,非常接近匀质和各向同性体,在一定的应力幅度内几乎是完全弹性的。这些性能和力学计算中的假定比较符合,所以钢结构的计算结果较符合实际的受力情况。
四、钢结构制造简便,易于采用工业化生产,施工安装周期短 钢结构由各种型材组成,制作简便。大量的钢结构都在专业化的金属结构制造厂中制造;精确度高。
制成的构件运到现场拼装,采用螺栓连接,且结构轻,故施工方便,施工周期短。此外,已建成的钢结构也易于拆卸、加固或改造。
五、钢结构的密封性好 钢结构的气密性和水密性较好。 六、钢结构的耐热性好,但防火性能差 钢材耐热而不耐高温。
随着温度的升高,强度就降低。当周围存在着辐射热,温度在150度以上时,就应采取遮挡措施。
如果一旦发生火灾,结构温度达到500度以上时,就可能全部瞬时崩溃。为了提高钢结构的耐火等级,通常都用混凝土或砖把它包裹起来。
七、钢材易于锈蚀,应采取防护措施 钢材在潮湿环境中,特别是处于有腐蚀介质的环境中容易锈蚀,必须刷涂料或镀锌,而且在使用期间还应定期维护 钢结构与其它结构相比,在使用功能、设计、施工、以及综合经济方面都具有优势,在住宅建筑中应用钢结构的优势主要体现在以下几个方面:一、钢结构住宅比传统建筑能更好的满足建筑上大开间灵活分隔的要求,并可通过减少柱的截面面积和使用轻质墙板,提高面积使用率,户内有效使用面积提高约6%。二、节能效果好,墙体采用轻型节能标准化预制墙板代替粘土砖,保温性能好,节能50%,每户每平方米可节约取暖纳凉费用18元。
三、将钢结构体系用于住宅建筑可充分发挥钢结构的延性好、塑性变形能力强,具有优良的抗震抗风性能,大大提高了住宅的安全可靠性。尤其在遭遇地震、台风灾害的情况下,能够避免建筑物的倒塌性破坏。
如95年的日本阪神大地震中,99年的台湾大地震中未倒塌的几乎全部为H型钢制作的钢结构建筑物。四、建筑总重轻,钢结构住宅体系自重轻,约为混凝土结构的一半,可以大大减少基础造价。
五、施工速度快,工期比传统住宅体系至少缩短三分之一,因而可降低综合造价,综合造价降低5%。加快资金周转,大大提高投资效益。
六、环保效果好。钢结构住宅施工时大大减少了砂、石、灰的用量,所用的材料主要是绿色,可回收或降解的材料,在建筑物拆除时,大部分材料可以再生或降解,不会造成很多垃圾。
七、具有较高的性能价格比。八、建筑风格灵活、丰实。
大开间设计,户内空间可多方案分割,满足用户的不同需求。九、符合住宅产业化和可持续发展的要求。
钢结构适宜工厂大批量生产,工业化程度高,并且能将节能、防水、隔热、门窗等先进成品 *** 于一体,成套应用,将设计、生产、施工一体化,提高住宅产业的水平。综上所述,钢结构是适合创新的住宅结构体系。
钢结构可随着人们审美观的不同,使用功能要求的不同,设计各种造型、尺度、空间的新型房型。生产厂家能高精度、高质量、高速度完成,使建筑物达到既美观又经济的效果。
4.钢结构特点有哪些
钢结构是由钢制材料组成的结构,是主要的建筑结构类型之一。
结构主要由型钢和钢板等制成的钢梁、钢柱、钢桁架等构件组成,各构件或部件之间通常采用焊缝、螺栓或铆钉连接。因其自重较轻,且施工简便,广泛应用于大型厂房、场馆、超高层等领域。
钢材的特点是强度高、自重轻、整体刚性好、变形能力强,故用于建造大跨度和超高、超重型的建筑物特别适宜;材料匀质性和各向同性好,属理想弹性体,最符合一般工程力学的基本假定;材料塑性、韧性好,可有较大变形,能很好地承受动力荷载;建筑工期短;其工业化程度高,可进行机械化程度高的专业化生产1、材料强度高,自身重量轻钢材强度较高,弹性模量也高。 与混凝土和木材相比,其密度与屈服强度的比值相对较低,因而在同样受力条件下钢结构的构件截面小,自重轻,便于运输和安装,适于跨度大,高度高,承载重的结构。
钢材韧性,塑性好,材质均匀,结构可靠性高适于承受冲击和动力荷载,具有良好的抗震性能。钢材内部组织结构均匀,近于各向同性匀质体。
钢结构的实际工作性能比较符合计算理论。所以钢结构可靠性高。
5.什么是钢结构,有怎样的含义
钢结构是以钢材制作为主的结构,是主要的建筑结构类型之一。
钢材的特点是强度高、自重轻、刚度大,故用于建造大跨度和超高、超重型的建筑物特别适宜;材料匀质性和各向同性好,属理想弹性体,最符合一般工程力学的基本假定;材料塑性、韧性好,可有较大变形,能很好地承受动力荷载;建筑工期短;其工业化程度高,可进行机械化程度高的专业化生产;加工精度高、效率高、密闭性好,故可用于建造气罐、油罐和变压器等。 其缺点是耐火性和耐腐性较差。
主要用于重型车间的承重骨架、受动力荷载作用的厂房结构、板壳结构、高耸电视塔和桅杆结构、桥梁和仓库等大跨度结构、高层和超高层建筑等。 钢结构 钢结构是以钢材制作为主的结构,是主要的建筑结构类型之一。
钢材的特点是强度高、自重轻、刚度大,故用于建造大跨度和超高、超重型的建筑物特别适宜;材料匀质性和各向同性好,属理想弹性体,最符合一般工程力学的基本假定;材料塑性、韧性好,可有较大变形,能很好地承受动力荷载;建筑工期短;其工业化程度高,可进行机械化程度高的专业化生产;加工精度高、效率高、密闭性好,故可用于建造气罐、油罐和变压器等。 。
6.钢结构常用知识
钢结构工程是以钢材制作为主的结构,是主要的建筑结构类型之一。
钢结构是现代建筑工程中较普通的结构形式之一。以钢材制作为主的结构,是主要的建筑结构类型之一。
钢材的特点是强度高、自重轻、刚度大,故用于建造大跨度和超高、超重型的建筑物特别适宜;材料匀质性和各向同性好,属理想弹性体,最符合一般工程力学的基本假定;材料塑性、韧性好,可有较大变形,能很好地承受动力荷载;建筑工期短;其工业化程度高,可进行机械化程度高的专业化生产;加工精度高、效率高、密闭性好,故可用于建造气罐、油罐和变压器等。其缺点是耐火性和耐腐性较差。
主要用于重型车间的承重骨架、受动力荷载作用的厂房结构、板壳结构、高耸电视塔和桅杆结构、桥梁和仓库等大跨度结构、高层和超高层建筑等。钢结构今后应研究高强度钢材,大大提高其屈服点强度;此外要轧制新品种的型钢,例如H型钢(又称宽翼缘型钢)和T形钢以及压型钢板等以适应大跨度结构和超高层建筑的需要。
钢结构又分轻钢和重钢。判定没有一个统一的标准,很多有经验的设计师或项目经理也常常不能完全说明白,可以以一些数据综合考虑并加以判断。
另外还有无热桥轻钢结构体系,钢结构建筑本身是不节能的,本技术用巧妙的特种连接件解决了建筑的冷热桥问题;小桁架结构使电缆和上下水管道从墙里穿越,施工装修都方便;无比节能是世界上唯一的一家以冷弯薄壁型钢建7层住宅的建筑体系。 中国虽然早期在铁结构方面有卓越的成就,但由于2000多年的封建制度的束缚,科学不发达,因此,长期停留于铁制建筑物的水平。
直到19世纪末,我国才开始采用现代化钢结构。新中国成立后,钢结构的应用有了很大的发展,不论在数量上或质量上都远远超过了过去。
在设计、制造和安装等技术方面都达到了较高的水平,掌握了各种复杂建筑物的设计和施工技术,在全国各地已经建造了许多规模巨大而且结构复杂的钢结构厂房、大跨度钢结构民用建筑及铁路桥梁等,我国的人民大会堂钢屋架,北京和上海等地的体育馆的钢网架,陕西秦始皇兵马佣陈列馆的三铰钢拱架和北京的鸟巢等。 轻钢结构的楼面由冷弯薄壁型钢架或组合梁、楼面OSB结构板,支撑、连接件等组成。
所用的材料是定向刨花板,水泥纤维板,以及胶合板。在这些轻质楼面上每平方米可承受316~365公斤的荷载。
迈特建筑轻钢结构住宅的楼面结构体系重量仅为国内传统的混凝土楼板体系的四分之一到六分之一,但其楼面的结构高度将比普通混凝土板高100~120毫米。屋面系统 轻钢结构住宅屋面系统是由屋架、结构OSB面板、防水层、轻型屋面瓦(金属或沥青瓦)组成的。
迈特建筑轻钢结构的屋面,外观可以有多种组合。材料也有多种。
在保障了防水这一技术的前提下,外观有了许多的选择方案。编辑本段墙体结构 轻钢结构住宅的墙体主要由墙架柱、墙顶梁、墙底梁、墙体支撑、墙板和连接件组成。
迈特建筑轻钢结构住宅一般将内横墙作为结构的承重墙,墙柱为C形轻钢构件,其壁厚根据所受的荷载而定,通常为0.84~2毫米,墙柱间距一般为400~600毫米, 迈特建筑轻钢结构住宅这种墙体结构布置方式,可有效承受并可靠传递竖向荷载,且布置方便,但迈特建筑轻钢结构住宅墙体结构不能承受水平荷载。编辑本段保温节能技术 轻钢结构为确保达到保温效果,在建筑物的外墙和屋面中使用的保温隔热材料能长期使用并能保温隔热。
迈特建筑轻钢结构住宅一般除了在墙的墙柱间填充玻璃纤维外,在墙外侧再贴一层保温材料,有效隔断了通过墙柱至外墙板的热桥;楼层之间搁栅内填充玻璃纤维,减少通过楼层的热传递;所有内墙墙体的墙柱之间均填充玻璃纤维,减少户墙之间的热传递。编辑本段防火技术 轻钢结构一个最关键的问题是防火技术的应用, 迈特建筑轻钢结构住宅的耐火等级为四级。
迈特建筑轻钢结构住宅在墙的两侧与楼盖的天花处贴防火石膏板,对于普通防火墙和分户墙用25.4毫米厚(1吋)石膏板保护,以达到1个小时的防火要求,另外在墙体墙柱间与楼盖搁栅间填充的玻璃纤维对于防火与热传递也起了积极的保护作用。编辑本段隔声技术 轻钢结构在内外墙及楼盖搁栅间填充玻璃棉,有效阻止了通过空气传播的音频部分,而对于通过固体传播的冲击声,作如下构造处理:对于分户墙用二道墙柱构成带有中间空隙的二道墙体;而对于吊顶用的固定石膏板的小龙骨,用带有小切槽的弹性构造以有效减少楼层间的固体声传播。
编辑本段连接方法 焊接连接 螺栓连接 铆钉连接编辑本段重钢结构 1.厂房行车起吊重量:≥25吨。 2.每平米用钢量:≥50KG/M2。
如:石化厂房设施、电厂厂房、大跨度的体育场馆、展览中心,高层或超高层钢结构。编辑本段轻钢结构 轻钢结构厂房轻钢也是一个比较含糊的名词,一般可以有两种理解。
一种是现行《钢结构设计规范》(GBJ 17-88)中第十一章“圆钢、小角钢的轻型钢结构”,是指用圆钢和小于L45*4和L56*36*4的角钢制作的轻型钢结构,主要在钢材缺乏年代时用于不宜用钢筋混凝土结构制造的小型结构,现已基本上不大采用,所以这次钢结构设计规。
7.钢结构常用知识
钢结构工程是以钢材制作为主的结构,是主要的建筑结构类型之一。
钢结构是现代建筑工程中较普通的结构形式之一。以钢材制作为主的结构,是主要的建筑结构类型之一。
钢材的特点是强度高、自重轻、刚度大,故用于建造大跨度和超高、超重型的建筑物特别适宜;材料匀质性和各向同性好,属理想弹性体,最符合一般工程力学的基本假定;材料塑性、韧性好,可有较大变形,能很好地承受动力荷载;建筑工期短;其工业化程度高,可进行机械化程度高的专业化生产;加工精度高、效率高、密闭性好,故可用于建造气罐、油罐和变压器等。其缺点是耐火性和耐腐性较差。
主要用于重型车间的承重骨架、受动力荷载作用的厂房结构、板壳结构、高耸电视塔和桅杆结构、桥梁和仓库等大跨度结构、高层和超高层建筑等。钢结构今后应研究高强度钢材,大大提高其屈服点强度;此外要轧制新品种的型钢,例如H型钢(又称宽翼缘型钢)和T形钢以及压型钢板等以适应大跨度结构和超高层建筑的需要。
钢结构又分轻钢和重钢。判定没有一个统一的标准,很多有经验的设计师或项目经理也常常不能完全说明白,可以以一些数据综合考虑并加以判断。
另外还有无热桥轻钢结构体系,钢结构建筑本身是不节能的,本技术用巧妙的特种连接件解决了建筑的冷热桥问题;小桁架结构使电缆和上下水管道从墙里穿越,施工装修都方便;无比节能是世界上唯一的一家以冷弯薄壁型钢建7层住宅的建筑体系。 中国虽然早期在铁结构方面有卓越的成就,但由于2000多年的封建制度的束缚,科学不发达,因此,长期停留于铁制建筑物的水平。
直到19世纪末,我国才开始采用现代化钢结构。新中国成立后,钢结构的应用有了很大的发展,不论在数量上或质量上都远远超过了过去。
在设计、制造和安装等技术方面都达到了较高的水平,掌握了各种复杂建筑物的设计和施工技术,在全国各地已经建造了许多规模巨大而且结构复杂的钢结构厂房、大跨度钢结构民用建筑及铁路桥梁等,我国的人民大会堂钢屋架,北京和上海等地的体育馆的钢网架,陕西秦始皇兵马佣陈列馆的三铰钢拱架和北京的鸟巢等。 轻钢结构的楼面由冷弯薄壁型钢架或组合梁、楼面OSB结构板,支撑、连接件等组成。
所用的材料是定向刨花板,水泥纤维板,以及胶合板。在这些轻质楼面上每平方米可承受316~365公斤的荷载。
迈特建筑轻钢结构住宅的楼面结构体系重量仅为国内传统的混凝土楼板体系的四分之一到六分之一,但其楼面的结构高度将比普通混凝土板高100~120毫米。屋面系统 轻钢结构住宅屋面系统是由屋架、结构OSB面板、防水层、轻型屋面瓦(金属或沥青瓦)组成的。
迈特建筑轻钢结构的屋面,外观可以有多种组合。材料也有多种。
在保障了防水这一技术的前提下,外观有了许多的选择方案。编辑本段墙体结构 轻钢结构住宅的墙体主要由墙架柱、墙顶梁、墙底梁、墙体支撑、墙板和连接件组成。
迈特建筑轻钢结构住宅一般将内横墙作为结构的承重墙,墙柱为C形轻钢构件,其壁厚根据所受的荷载而定,通常为0.84~2毫米,墙柱间距一般为400~600毫米, 迈特建筑轻钢结构住宅这种墙体结构布置方式,可有效承受并可靠传递竖向荷载,且布置方便,但迈特建筑轻钢结构住宅墙体结构不能承受水平荷载。编辑本段保温节能技术 轻钢结构为确保达到保温效果,在建筑物的外墙和屋面中使用的保温隔热材料能长期使用并能保温隔热。
迈特建筑轻钢结构住宅一般除了在墙的墙柱间填充玻璃纤维外,在墙外侧再贴一层保温材料,有效隔断了通过墙柱至外墙板的热桥;楼层之间搁栅内填充玻璃纤维,减少通过楼层的热传递;所有内墙墙体的墙柱之间均填充玻璃纤维,减少户墙之间的热传递。编辑本段防火技术 轻钢结构一个最关键的问题是防火技术的应用, 迈特建筑轻钢结构住宅的耐火等级为四级。
迈特建筑轻钢结构住宅在墙的两侧与楼盖的天花处贴防火石膏板,对于普通防火墙和分户墙用25.4毫米厚(1吋)石膏板保护,以达到1个小时的防火要求,另外在墙体墙柱间与楼盖搁栅间填充的玻璃纤维对于防火与热传递也起了积极的保护作用。编辑本段隔声技术 轻钢结构在内外墙及楼盖搁栅间填充玻璃棉,有效阻止了通过空气传播的音频部分,而对于通过固体传播的冲击声,作如下构造处理:对于分户墙用二道墙柱构成带有中间空隙的二道墙体;而对于吊顶用的固定石膏板的小龙骨,用带有小切槽的弹性构造以有效减少楼层间的固体声传播。
编辑本段连接方法 焊接连接 螺栓连接 铆钉连接编辑本段重钢结构 1.厂房行车起吊重量:≥25吨。 2.每平米用钢量:≥50KG/M2。
如:石化厂房设施、电厂厂房、大跨度的体育场馆、展览中心,高层或超高层钢结构。编辑本段轻钢结构 轻钢结构厂房轻钢也是一个比较含糊的名词,一般可以有两种理解。
一种是现行《钢结构设计规范》(GBJ 17-88)中第十一章“圆钢、小角钢的轻型钢结构”,是指用圆钢和小于L45*4和L56*36*4的角钢制作的轻型钢结构,主要在钢材缺乏年代时用于不宜用钢筋混凝土结构制造的小型结构,现已基本上不大采用,所以这次钢结构设计规范修订中已基本上倾。
8.钢结构的优缺点有哪些
钢结构的优点:钢结构非常轻,这就给钢结构的运输省了不小的力气。
钢结构能够承受的强度压力很大,而且,钢结构的容量也是不容小看的。在其它条件都一样的情况下,钢结构采用的先进的技术制造而成,相比其他的建筑材料来说,重量相当的轻,很容易运输,对于工程建设来说,可以减少很大的一笔费用。
工业化生产钢结构比较方便,而且生产,安装的时间比较短,可见,钢结构的另一个优点就是制造方便。钢结构的节能效果很好,这也就是在这个强调节约能源,讲求可持续发展的社会里。
钢结构的缺点:第一个方面,保温性能/耐热性好,但是它防火的性能就比较弱了点。如果家里的温度升高,钢结构的强度就会降低,如果家里发生火灾,钢结构就会崩溃掉,很难保护家人的安全。
钢结构还有另一个方面的缺点,那就是,当钢结构在有含有腐蚀性物质的环境中时,他会比较容易生锈,家里的装修使用钢结构,如果它生锈,就会影响家里的整个装修的美观程度。
9.钢结构的特点有哪些
1、材料强度高,自身重量轻钢材强度较高,弹性模量也高。
与混凝土和木材相比,其密度与屈服强度的比值相对较低,因而在同样受力条件下钢结构的构件截面小,自重轻,便于运输和安装,适于跨度大,高度高,承载重的结构。2、钢材韧性,塑性好,材质均匀,结构可靠性高适于承受冲击和动力荷载,具有良好的抗震性能。
钢材内部组织结构均匀,近于各向同性匀质体。钢结构的实际工作性能比较符合计算理论。
所以钢结构可靠性高。3、钢结构制造安装机械化程度高钢结构构件便于在工厂制造、工地拼装。
工厂机械化制造钢结构构件成品精度高、生产效率高、工地拼装速度快、工期短。钢结构是工业化程度最高的一种结构。
『叁』 钢结构的连接方法有哪三种
1、焊缝连接
钢结构中的焊缝连接,主要采用电弧焊(即在构件连接处,借电弧产生的高温,将置于焊缝部位的焊条或焊丝金属熔化,而使构件连接在一起)。
2、普通螺栓连接
普通螺栓连接的连接件包括螺栓杆、螺母和垫圈。普通螺栓用普通碳素结构钢或低合金结构钢制成;分粗制螺栓和精制螺栓两种。
3、高强度螺栓连接
高强度螺栓连接件亦由螺栓杆、螺母和垫圈组成。由强度较高的钢(如20锰钛硼、40硼、45号钢)经过热处理制成。高强度螺栓连接用特殊扳手拧紧高强度螺栓,对其施加规定的预拉力。
4、铆钉连接
铆钉是由顶锻性能好的铆钉钢制成。铆钉连接的施工程序,是先在被连接的构件上,制成比钉径大1.0~1.5毫米的孔。然后将一端有半圆钉头的铆钉加热到呈樱桃红色,塞入孔内,再用铆钉枪或铆钉机进行铆合,使铆钉填满钉孔,并打成另一铆钉头。
钢结构的特点
1、材料强度高,自身重量轻
钢材强度较高,弹性模量也高。与混凝土和木材相比,其密度与屈服强度的比值相对较低,因而在同样受力条件下钢结构的构件截面小,自重轻,便于运输和安装,适于跨度大,高度高,承载重的结构。
2、钢材韧性,塑性好,材质均匀,结构可靠性高
适于承受冲击和动力荷载,具有良好的抗震性能。钢材内部组织结构均匀,近于各向同性匀质体。钢结构的实际工作性能比较符合计算理论。所以钢结构可靠性高。
3、钢结构制造安装机械化程度高
钢结构构件便于在工厂制造、工地拼装。工厂机械化制造钢结构构件成品精度高、生产效率高、工地拼装速度快、工期短。钢结构是工业化程度最高的一种结构。
4、钢结构密封性能好
由于焊接结构可以做到完全密封,可以作成气密性,水密性均很好的高压容器,大型油池,压力管道等。
以上内容参考网络——钢结构、网络——钢结构连接
『肆』 钢筋网与钢筋骨架如何区分
一、用途
钢筋网一般指平面的钢筋组合,如楼板内的纵横向钢筋,钢筋骨架专一般指立体的钢筋组合,属如梁柱内的钢筋。
钢筋骨架是预先帮扎好的,多见于砖混施工(构造柱、挑梁等)提前预制帮扎好,施工时直接整体吊装的都属于钢筋骨架。
二、结构
钢筋网一般是指纵横排列的钢筋绑扎或焊接而成的网状平面结构。钢筋骨架一般是指钢筋半成品(主筋、箍筋、架立筋等)绑扎或焊接而成的立体结构。
三、形状
板的钢筋一般为钢筋网,但如果是较厚的板,布置双层钢筋的,就应是钢筋骨架。
特点
一、钢筋网
1、显著提高钢筋工程质量
2、明显提高施工速度
3、增强混凝土抗裂能力
4、具有较好的综合经济效益
二、钢筋骨架
1、防水
钢骨架轻型板出厂时自带专用的BAS复合抗渗涂层,配合屋面整体防水作法形成了可靠的复合防水体系,解决了一般轻质板材易渗漏的问题。
2、耐火
芯板采用无机材质,不燃烧,且在火中不爆裂、无有毒气体释放,是优良的耐火材料;整板耐火极限大于2小时,满足构件的一级防火要求。
『伍』 什么是网架钢结构和网架的区别
钢架网状结构属于钢结构的一种,同属于钢结构类型。但钢架网状结构和钢结构的区别就在于连接方式、使用钢结构材料和结构形式与结构体系不同分开来说:
一、首先从连接方式上说:
1、网状结构节点视为铰接,通常是用螺栓连接的;
2、钢结构节点视为刚性接点,通常用焊接。
二、从使用材料和形式上说:
1、钢结构是从钢结构材料上说
2、网架是从结构形式上说
网架可以有钢网架、铝合金网架等等,但实际应用中钢网架居多
钢结构除了钢网架之外,还有钢框架、钢门架等多种形式。
三、从结构体系上说:
1、钢网架属于空间结构体系,计算时应考虑整体受力和空间变形;
2、钢结构桁架类似于平面钢桁架,属于单向受力结构,只要计算平面内的强度和稳定,平面外的稳定主要依靠撑杆和系杆来承担。
网壳结构的优势
网壳结构即为网状的壳体结构,或者说是曲面状的网架结构,其外形为壳,其构成为网格状,是格构化的壳体,也是壳形的网架。
一、网壳结构的特点
(1)网壳结构的杆件主要承受轴力,结构内力分布比较均匀,应力峰值较小,因此可以充分发挥材料强度作用。
(2)由于它可以采用各种壳体结构的曲面形式,在外观上可以与薄壳结构一样具有丰富的造型,无论是建筑平面或建筑形体,网壳结构能给设计人员以充分的设计自由和想象空间,通过使钢结构动静对比、明暗对比、虚实对比,把建筑美与结构美有机地结合起来,使建筑更易于与环境相协调。
(3)由于杆件尺寸与一整个网壳结构相比很小,可把网壳结构近似地看成各向同性或各向异性连续体,利用钢筋混凝土薄壳结构分析结果进行定性的分析。
(4)网壳结构中网格的杆件可以用直杆代替曲杆,即以折面代替曲面,如果杆件布置和构造处理得当,可以具有与薄壳结构相似的良好的受力性能。同时,又便于工厂制造和现场安装,在构造和施工方法上具有与平板网架结构相同的优越性。
网壳结构按杆件的布置方式分类有:单层网壳和双层网壳两种形式,一般来说,中小跨度(一般为40m以下)时可采用单层网壳,跨度大时采用双层网壳。单层网壳由于杆件少、重量轻、节点简单、施工方便,因而具有更好的技术经济指标,但单层网壳曲面外刚度差、稳定性差,各种因素都会对结构的内力和变形产生明显的影响,因此在结构杆件的布置、屋面材料的选用、计算模式的确定、构造措施的落实及结构的施工安装中,都必须加以注意,双层网壳可以承受一定的弯矩,具有较高的稳定性和荷载力。当屋顶上需要安装照明、音响、宇调等各种设备及管道时,选用双层网架能有效的完全利用空间,方便天花或吊顶构造、经济合理,双层网壳根据厚度的不同,有等厚度与变厚度之分。
『陆』 钢结构厂房屋面隔热保温棉毡下面的钢丝网怎样拉
1、按图纸要求的大小分格(或按棉毡规格分格),在屋面檩条上沿打孔后,以不锈钢丝扣在檩条上沿孔至下个孔后,拉紧,就可拉出屋面铺设保温棉毡所需的支撑纬线。按这个方法处理,就能形成一个支撑面,经线的编织和上述做法一样,当经纬线纵横交错成一个面,要铺设的保温棉毡就可安装。
2、钢结构工程是以钢材制作为主的结构,是主要的建筑结构类型之一。钢材的特点是强度高、自重轻、整体刚性好、变形能力强,故用于建造大跨度和超高、超重型的建筑物特别适宜;材料匀质性和各向同性好,属理想弹性体,最符合一般工程力学的基本假定;材料塑性、韧性好,可有较大变形,能很好地承受动力荷载;建筑工期短;其工业化程度高,可进行机械化程度高的专业化生产;加工精度高、效率高、密闭性好,故可用于建造气罐、油罐和变压器等。
『柒』 鸟巢的钢结构:巨大的不规则网状结构是依据什么排列的
国家体育场坐落在奥林匹克公园中央区平缓的坡地上,场馆设计如同一个的容器,高地起伏变化的外观缓和了建筑的体量感,并赋予了戏剧性和具有震撼力的形体,国家体育场的形象完美纯净,外观即为建筑的结构,立面与结构达到了完美的统一。结构的组件相互支撑,形成了网络状的构架,它就像树枝编织的鸟巢。体育场的空间效果即具有前所未有的独创性,却又简洁而典雅,它为2008年奥运会树立了一座独特的历史性的标志性建筑。体育场就像一个巨大的容器,不论是近看还是远观,都将给人留下与众不同的、永不磨灭的形象,它完全符合国家体育场在功能和技术上的需求,又不同于一般体育场建筑中大跨度结构和数码屏幕为主体的设计手法。体育场的空间效果既具有前所未有的独创性,而又简洁、典雅。从这里,人们可以浏览包括通往看台的楼梯在内的整个区域动线。体育场大厅,是一个室内的城市空间,设有餐厅和商店,其作用就如同商业街廊或广场,吸引着人们留恋忘返。
【“鸟巢”的基本情况】
体育场外壳采用可作为填充物的气垫膜,使屋顶达到完全防水的要求,阳光可以穿过透明的屋顶满足室内草坪的生长需要。比赛时,看台是可以通过多种方式进行变化的,可以满足不同时期不同观众量的要求,奥运期间的20,000个临时座席分布在体育场的最上端,且能保证每个人都能清楚的看到整个赛场。入口、出口及人群流动通过流线区域的合理划分和设计得了完美得到的解决。
【“鸟巢”的方案征集】
——全球征集方案,专家进行评审,公开征求社会意见,创造伟大的建筑作品
2002年10月25日,受北京市人民政府和第二十九届奥运会组委会授权,北京市规划委员会面向全球征集2008年奥运会主体育场——中国国家体育场的建筑概念设计方案。
国家体育场是第一个进入建筑设计程序的北京奥运场馆设施。据北京市规划委介绍,国家体育场建筑概念设计竞赛分为两个阶段:第一阶段为资格预审;第二阶段为正式竞赛。截止到2002年11月20日,竞赛办公室共收到44家著名设计单位提供的有效资格预审文件,经过严格的资格预审,最终确定了14家设计单位进入正式的方案竞赛,他们分别来自中国、美国、法国、意大利、德国、澳大利亚、日本、加拿大、瑞士、墨西哥等国家和地区。
奥运会不仅吸引着世界上最伟大的运动员创造最好的成绩,而且吸引着世界上最伟大的建筑师创造最伟大的作品,包括世界建筑设计最高奖——“普利茨克奖”得主在内的全球许多最具实力的设计团队和最有才华的设计师都参与了这次竞赛。2003年3月18日,最终参与竞赛的全球13家具有丰富经验的著名建筑设计公司及设计联合体,将他们理想中的中国国家体育场的壮丽构想送抵北京。13个设计方案中,境内方案2个、境外方案8个、中外合作方案3个。
在随后的方案评审中,由中国工程院院士关肇邺和荷兰建筑大师库哈斯等13名权威人士组成的评审委员会对参赛作品进行严格评审、反复比较、认真筛选,经过两轮无记名投票,选举出3个优秀方案,分别是由瑞士赫尔佐格和德梅隆设计公司与中国建筑设计研究院组成的联合体设计完成的“鸟巢”方案、由中国北京市建筑设计研究院独立设计的“浮空开启屋面”方案、由日本株式会社佐藤综合计划与中国清华大学建筑设计研究院合作设计的“天空体育场”方案。
在此基础上,评审委员会又以压倒多数票推选“鸟巢”方案为重点推荐实施方案。在讨论“鸟巢”方案时,共有8票赞成、2票反对、2票弃权、1票作废。在国际建筑竞赛中,一个方案能获得如此多的共识,应属少见。
为征求公众意见,竞赛组织单位又将全部13个设计方案在北京国际会议中心公开展出。展出历时6天,征得观众投票6000余张。其中被中外评委重点推荐的“鸟巢”方案获票3506张,“浮空开启屋面”获票3472张,“天空体育场”获票3454张,排名前三位。“鸟巢”名列第一,表现出观众与评委在相当程度上的认同。
经决策部门认真研究,“鸟巢”最终被确定为2008年北京奥运会主体育场——中国国家体育场的最终实施方案。
【“鸟巢”的外形结构】
基本材料
“鸟巢”外形结构主要由巨大的门式钢架组成,共有24根桁架柱,现已完成20根桁架柱整柱及2根下柱吊装。国家体育场建筑顶面呈鞍形,长轴为332.3米,短轴为296.4米,最高点高度为68.5米,最低点高度为42.8米。
设计方案的改变
在保持“鸟巢”建筑风格不变的前提下,新设计方案对结构布局、构建截面形式、材料利用率等问题进行了较大幅度的调整与优化。原设计方案中的可开启屋顶被取消,屋顶开口扩大,并通过钢结构的优化大大减少了用钢量。大跨度屋盖支撑在24根桁架柱之上,柱距为37.96米。主桁架围绕屋盖中间的开口放射形布置,有22榀主桁架直通或接近直通。为了避免出现过于复杂的节点,少量主桁架在内环附近截断。钢结构大量采用由钢板焊接而成的箱形构件,交叉布置的主桁架与屋面及立面的次结构一起形成了“鸟巢”的特殊建筑造型。主看台部分采用钢筋混凝土框架一剪力墙结构体系,与大跨度钢结构完全脱开。
Q460钢材的运用
说起Q460钢材,大多数人可能都不了解。“鸟巢”结构设计奇特新颖,而这次搭建它的钢结构的Q460也有很多独到之处:Q460是一种低合金高强度钢,它在受力强度达到460兆帕时才会发生塑性变形,这个强度要比一般钢材大,因此生产难度很大。这是国内在建筑结构上首次使用Q460规格的钢材;而这次使用的钢板厚度达到110毫米,是以前绝无仅有的,在国家标准中,Q460的最大厚度也只是100毫米。以前这种钢一般从卢森堡、韩国、日本进口。为了给“鸟巢”提供“合身”的Q460,从2004年9月开始,河南舞钢特种钢厂的科研人员开始了长达半年多的科技攻关,前后3次试制终于获得成功。如今,为“鸟巢”准备的Q460钢材已经开始批量生产。2008年,400吨自主创新、具有知识产权的国产Q460钢材,将撑起“鸟巢”的铁骨钢筋。在“鸟巢”里一共用了4.2万吨钢材。
特殊结构
此外,屋顶内环主桁架吊装和立面次结构安装已全面展开。“鸟巢”钢结构所使用的钢材厚度可达11厘米,以前从未在国内生产过。另外,在“鸟巢”顶部的网架结构外表面还将贴上一层半透明的膜。使用这种膜后,体育场内的光线不是直射进来的,而是通过漫反射,使光线更柔和,由此形成的漫射光还可解决场内草坪的维护问题,同时也有为座席遮风挡雨的功能。滑动式的可开启屋顶是体育场结构中必可少的一部分。当它合上时,体育场将成为一个室内的赛场。如同一个容器的盖子,不管屋顶是闭合还是开启,它都是建筑物的基本组成部分。除了一些特定的结构需要外,可开启屋顶的结构基本上也是一个网络状的架构,装上充气垫后,成为一个防水的壳体。“
『捌』 详解钢结构的三大连接方法
钢结构的连接方法
钢结构的连接方法有焊缝连接、螺栓连接和铆钉连接三种。1.焊缝连接焊缝连接是通过电弧产生的热量使焊条和焊件局部熔化,经冷却凝结成焊缝,从而将焊件连接成为一体。优点:不削弱构件截面,节约钢材,构造简单,制造方便,连接刚度大,密封性能好,在一定条件下易于采用自动化作业,生产效率高。缺点:焊缝附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质变脆;焊接过程中钢材受到分布不均匀的高温和冷却,使结构产生焊接残余应力和残余变形,对结构的承载力、刚度和使用性能有一定影响;焊接结构由于刚度大,局部裂纹一经发生很容易扩展到整体,尤其是在低温下易发生脆断;焊缝连接的塑性和韧性较差,施焊时可能产生缺陷,使疲劳强度降低。2.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。螺栓连接分普通螺栓连接和高强度螺栓连接两种。优点:施工工艺简单、安装方便,特别适用于工地安装连接,也便于拆卸,适用于需要装拆结构和临时性连接。缺点:需要在板件上开孔和拼装时对孔,增加制造工作量,且对制造的精度要求较高;螺栓孔还使构件截面削弱,且被连接件常需相互搭接或增设辅助连接板(或角钢),因而构造较繁且多费钢材。3.铆钉连接:铆钉连接是将一端带有半圆形预制钉头的铆钉,将钉杆烧红后迅速插入连接件的钉孔中,然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:铆接传力可靠,塑性、韧性均较好,质量易于检查和保证,可用于重型和直接承受动力荷载的结构。缺点:铆接工艺复杂、制造费工费料,且劳动强度高,故已基本被焊接和高强度螺栓连接所取代。
焊接连接
1.焊接方法钢结构常用的焊接方法是电弧焊,包括手工电弧焊、自动或半自动电弧焊以及气体保护焊等。手工电弧焊是钢结构中最常用的焊接方法,其设备简单,操作灵活方便。但劳动条件差,生产效率比自动或半自动焊低,焊缝质量的变异性大,在一定程度上取决于焊工的技术水平。自动焊的焊缝质量稳定,焊缝内部缺陷较少,塑性好,冲击韧性好,适合于焊接较长的直接焊缝。半自动焊因人工操作,适用于焊曲线或任意形状的焊缝。自动和半自动焊应采用与主体金属相适应的焊丝和焊剂,焊丝应符合国家标准的规定,焊剂应根据焊接工艺要求确定。2.焊缝形式焊缝连接形式根据被连接构件间的相互位置可分为对接、搭接、T形连接和角接等四种形式。这些连接所用的焊缝有对接焊缝和角焊缝两种基本形式。在具体应用时,应根据连接的受力情况,结合制造、安装和焊接条件进行选择。3.焊缝构造对接焊缝:对接焊缝传力直接、平顺、没有显著的应力集中现象,因而受力性能良好,对于承受静、动荷载的构件连接都适用。但由于对接焊缝的质量要求较高,焊件之间施焊间隙要求较严,一般多用于工厂制造的连接中。角焊缝:角焊缝的形式:角焊缝按其长度方向和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。角焊缝截面形式又分为普通式、平坡式和深熔式。普通式截面焊脚边比例为1:1,近似于等腰直角三角形,其传力线弯折较剧烈,故应力集中严重。对直接承受动力荷载的结构,为使传力平顺,正面角焊缝宜采用两焊角边尺寸比例1:1.5的平坡式(长边顺内力方向),侧面角焊缝宜采用比例为1:1的深熔式。
螺栓连接
1 普通螺栓的形式和规格钢结构采用的普通形式为大六角头型,其代号用字母M与公称和直径(mm)表示。工程中常用M18,M20,M22,M24。按国际标准,螺栓统一用螺栓的性能等级来表示,如“4.6级”、“8.8级”等。小数点前数字表示螺栓材料的最低抗拉强度,如“4”表示400N/mm2,“8”表示800N/mm2。小数点后的数字(0.6、0.8)表示螺栓材料的屈强比,即屈服点与最低抗拉强度的比值。根据螺栓的加工精度,普通螺栓又分为A、B、C三级。A、B级螺栓(精制螺栓):采用8.8级钢材制作,经机床车削加工而成,表面光滑,尺寸准确,且配用Ⅰ类孔(即螺栓孔在装配好的构件上钻成或扩钻成,孔壁光滑,对孔准确)。由于其加工精度高,与孔壁接触紧密,其连接变形小,受力性能好,可用于承受较大剪力和拉力的连接。但制造和安装较费工,成本高,故在钢结构中较少采用。C级螺栓(粗制螺栓)。2普通螺栓连接的排列螺栓的排列应简单、统一而紧凑,满足受力要求,构造合理又便于安装。排列方式有并列和错列两种排列。并列较简单,错列较紧凑。高强度螺栓的受力特点:高强度螺栓连接按设计和受力要求可分为摩擦型和承压型两种。摩擦型连接在承受剪切时,以外剪力达到板件间可能发生的最大摩阻力为极限状态;当超过时板件间发生相对滑移,即认为连接已失效而破坏。承压型连接在受剪时,则允许摩擦力被克服并发生板件间相对滑移,然后外力可以继续增加,并以此后发生的螺杆剪切或孔壁承压的最终破坏为极限状态。
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『玖』 钢结构加工工艺流程
蓝图是由设计院设计的,它是跟据国家设计规范设计的,如果你要拆图的话,可以参照国标图纸,下料班要给下料单,装配图给装配班,布置图给按装人员用,钢结构流程也就是先拍版,一次在下料,点装,焊接,较正,打磨,除绣,喷漆,也就这些,希望对你有用
『拾』 钢结构的八大基础知识
钢结构的八大基础知识具体内容是什么,下面中达咨询为大家解答。
一、钢结构的特点
1钢结构自重较轻
2钢结构工作的可靠性较高
3钢材的抗振(震)性、抗冲击性好
4钢结构制造的工业化程度较高
5钢结构可以准确快速地装配
6容易做成密封结构
7钢结构易腐蚀
8钢结构耐火性差
二、常用钢结构用钢的牌号及性能
1炭素结构钢:Q195、Q215、Q235等
2低合金高强度结构钢
3优质碳素结构钢及合金结构钢
4专门用途钢
三、钢结构的材料选用原则
钢结构的材料选用原则是保证承重结构的承载能力和防止在一定条件下出现脆性破坏,根据结构的重要性、荷载特征、结构形式、应力状态、连接方法、钢材厚度和工作环境等因素综合考虑的。
《钢结构设计规范》GB50017-2003提出的四种钢材型号是“宜”使用的型号,是在条件许可时的首先选择,并不禁止其它型号的使用,只要使用的钢材满足规范的要求即可。
四、主要钢结构技术内容
高层钢结构技术
根据建筑高度和设计要求分别采用框架、框架支撑、筒体和巨型框架结构,其构件可采用钢、劲性钢筋混凝土或钢管混凝土。钢构件质轻延性好,可采用焊接型钢或轧制型钢,适用于超高建层建筑;劲性钢筋混凝土构件刚度大,防火性能好,适用于中高层建筑或底部结构;钢管混凝土施工简便,仅用于柱结构。
空间钢结构技术
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最大的结构型式。具有空间刚度大,用钢量低的优点,在设计、施工和检验规程,并可提供完备的CAD。除网架结构外,空间结构尚有大跨悬索结构、索膜结构等。
轻钢结构技术
伴随着轻型彩色钢板制成墙体和屋面围护结构组成的新结构形式。由5mm以上钢板焊接或轧制的大断面薄壁H型钢墙梁和屋面檩条,圆钢制成柔性支持系统和高强螺栓连接构成的轻钢结构体系,柱距可从6m到9m,跨度可达30m或更大,高度可达十几米,并可设轻型吊四。用钢量20~30kg/m2。现已有标准化的设计程序和专业化生产企业,产品质量好,安装速度快,重量轻,投资少,施工不受季节限制,适用于各种轻型工业厂房。 点这免费下载施工技术资料
钢混凝土组合结构技术
以型钢或钢管理与混凝土构件组成的梁、柱承重结构为钢混组合结构,近年来应用范围日益扩大。组合结构兼有钢与混凝土两者的优点,整体强度大、刚性好、抗震性能良好,当采用外包混凝土构造时,更具有良好的耐火和耐腐蚀性能。组合结构构件一般可降低用钢量15~20%。组合楼盖及钢管混凝土构件,还具有少支模或不支模、施工方便快速的优点,推广潜力较大。适用于随较大荷载的多层或高层建筑的框架梁、柱及楼盖,工业建筑柱和楼盖等。
高强度螺栓连接与焊接技术
高强螺栓是通过磨擦力来传递应力,由螺栓、螺母和垫圈三部分组成。高强螺栓连接施工简便、拆除灵活、承载力高、抗疲劳性能和自锁性好、安全性高等优点,工程中已取代了铆接和部分焊接,成为钢结构制作及安装中的主要连接手段。在车间内制作的钢构件,厚板应采用自动多丝弧埋焊,箱形柱隔板应采用熔咀电渣焊等技术。现场安装施工中,应采用半自动焊技术和气体保护焊药芯焊丝及自保护药芯焊丝技术。
钢结构防护技术
钢结构防护包括防火、防腐、防锈,一般是采用在防火涂料处理后无需再作防锈处理,但在有腐蚀气体的建筑中尚需作防腐处理。国内防火涂料种类较多,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。在施工中应根据钢结构型式、耐火等级要求及环境要求选用合适的涂料及涂层厚度。
五、钢结构的目标与措施
钢结构工程涉及面广,技术难度大,在推广应用中必须遵循国家及行业标准规范。各地建设行政主管部门应重视钢结构工程专业化阶段的建设,组织好质检队伍培训工作,并及时总结工作实践和新技术应用。大专院校、设计部门和施工企业应加速钢结构工程技术人员培养,推广技术成熟的钢结构CAD。群众学术团体应配合钢结构技术的发展,广泛开展国内外学术交流和培训活动,积极把钢结构的设计、制作与施工安装技术的总体水平,在近期内能有奖励的提高。
六、钢结构的连接方法
钢结构的连接方法有焊缝连接、螺栓连接和铆钉连接三种。
焊缝连接
焊缝连接是通过电弧产生的热量使焊条和焊件局部熔化,经冷却凝结成焊缝,从而将焊件连接成为一体。 点这免费下载施工技术资料
优
不削弱构件截面,节约钢材,构造简单,制造方便,连接刚度大,密封性能好,在一定条件下易于采用自动化作业,生产效率高。
缺
焊缝附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质变脆;焊接过程中钢材受到分布不均匀的高温和冷却,使结构产生焊接残余应力和残余变形,对结构的承载力、刚度和使用性能有一定影响;焊接结构由于刚度大,局部裂纹一经发生很容易扩展到整体,尤其是在低温下易发生脆断;焊缝连接的塑性和韧性较差,施焊时可能产生缺陷,使疲劳强度降低。
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。 螺栓连接分普通螺栓连接和高强度螺栓连接两种。
优
施工工艺简单、安装方便,特别适用于工地安装连接,也便于拆卸,适用于需要装拆结构和临时性连接。
缺
需要在板件上开孔和拼装时对孔,增加制造工作量,且对制造的精度要求较高;螺栓孔还使构件截面削弱,且被连接件常需相互搭接或增设辅助连接板(或角钢),因而构造较繁且多费钢材。
铆钉连接
铆钉连接是将一端带有半圆形预制钉头的铆钉,将钉杆烧红后迅速插入连接件的钉孔中,然后用铆钉枪将另一端也打铆成钉头,以使连接达到紧固。
优
铆接传力可靠,塑性、韧性均较好,质量易于检查和保证,可用于重型和直接承受动力荷载的结构。
缺
铆接工艺复杂、制造费工费料,且劳动强度高,故已基本被焊接和高强度螺栓连接所取代。
七、焊接连接
焊接方法
钢结构常用的焊接方法是电弧焊,包括手工电弧焊、自动或半自动电弧焊以及气体保护焊等。
手工电弧焊是钢结构中最常用的焊接方法,其设备简单,操作灵活方便。但劳动条件差,生产效率比自动或半自动焊低,焊缝质量的变异性大,在一定程度上取决于焊工的技术水平。
自动焊的焊缝质量稳定,焊缝内部缺陷较少,塑性好,冲击韧性好,适合于焊接较长的直接焊缝。半自动焊因人工操作,适用于焊曲线或任意形状的焊缝。自动和半自动焊应采用与主体金属相适应的焊丝和焊剂,焊丝应符合国家标准的规定,焊剂应根据焊接工艺要求确定。
气体保护焊是用惰性气体(或CO2)气体作为电弧的保护介质,使熔化金属与空气隔绝,以保持焊接过程稳定。气体保护焊电弧加热集中,焊接速度快,熔深大,故焊缝强度比手工焊的高。且塑性和抗腐蚀性好,适合于厚钢板的焊接。
焊缝形式
焊缝连接形式根据被连接构件间的相互位置可分为对接、搭接、T形连接和角接等四种形式。这些连接所用的焊缝有对接焊缝和角焊缝两种基本形式。在具体应用时,应根据连接的受力情况,结合制造、安装和焊接条件进行选择。
焊缝构造
1 对接焊缝
对接焊缝传力直接、平顺、没有显著的应力集中现象,因而受力性能良好,对于承受静、动荷载的构件连接都适用。但由于对接焊缝的质量要求较高,焊件之间施焊间隙要求较严,一般多用于工厂制造的连接中。
2角焊缝
角焊缝的形式:角焊缝按其长度方向和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。
角焊缝截面形式又分为普通式、平坡式和深熔式。普通式截面焊脚边比例为1:1,近似于等腰直角三角形,其传力线弯折较剧烈,故应力集中严重。对直接承受动力荷载的结构,为使传力平顺,正面角焊缝宜采用两焊角边尺寸比例1:1.5的平坡式(长边顺内力方向),侧面角焊缝宜采用比例为1:1的深熔式。
八、螺栓连接
普通螺栓连接的构造
1 普通螺栓的形式和规格
钢结构采用的普通形式为大六角头型,其代号用字母M与公称和直径(mm)表示。工程中常用M18,M20,M22,M24。按国际标准,螺栓统一用螺栓的性能等级来表示,如“4.6级”、“8.8级”等。小数点前数字表示螺栓材料的最低抗拉强度,如“4”表示400N/mm2,“8”表示800N/mm2。小数点后的数字(0.6、0.8)表示螺栓材料的屈强比,即屈服点与最低抗拉强度的比值。
根据螺栓的加工精度,普通螺栓又分为A、B、C三级。
A、B级螺栓(精制螺栓)采用8.8级钢材制作,经机床车削加工而成,表面光滑,尺寸准确,且配用Ⅰ类孔(即螺栓孔在装配好的构件上钻成或扩钻成,孔壁光滑,对孔准确)。由于其加工精度高,与孔壁接触紧密,其连接变形小,受力性能好,可用于承受较大剪力和拉力的连接。但制造和安装较费工,成本高,故在钢结构中较少采用。
C级螺栓(粗制螺栓)用4.6或4.8级钢制作,加工粗糙,尺寸不够准确,只要求Ⅱ类孔(即螺栓孔在单个零件上一次冲成或不用钻模钻成。一般孔径比螺栓杆径大1~2mm)。在传递剪力时,连接变形大,但传递拉力的性能尚好,操作无需特殊设备,成本低。常用于承受拉力的螺栓连接和承受静力荷载或间接承受动力荷载结构中的次要受剪连接。
2普通螺栓连接的排列
螺栓的排列应简单、统一而紧凑,满足受力要求,构造合理又便于安装。排列方式有并列和错列两种排列。并列较简单,错列较紧凑。
普通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
高强度螺栓的受力特点
高强度螺栓连接按设计和受力要求可分为摩擦型和承压型两种。摩擦型连接在承受剪切时,以外剪力达到板件间可能发生的最大摩阻力为极限状态;当超过时板件间发生相对滑移,即认为连接已失效而破坏。承压型连接在受剪时,则允许摩擦力被克服并发生板件间相对滑移,然后外力可以继续增加,并以此后发生的螺杆剪切或孔壁承压的最终破坏为极限状态。
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