钢结构的合理应用范围
1、重型工业厂房:跨度和柱距都比较大或设有繁重工作制吊车或大吨位吊车或具有2~3层吊车的厂房以及某些高温车间宜采用钢吊车梁钢屋架及钢柱等构件以至全钢结构
2、大跨度结构:结构的跨度越大时减轻结构自重就有明显的经济效果
3、高耸结构和高层建筑:高耸结构包括高压输电线路塔变电架构广播和电视发射塔架和桅杆等这些结构主要承受风荷载采用钢结构除了自重轻便于安装施工外还因钢材的轻质高强构件截面小减小了风荷载从而取得大的经济效益
4、受动力荷载作用的结构:由于钢材的动力性能好韧性好可用作直接承受起重量较大或跨度较大的桥式吊车的吊车梁
5、可拆卸和移动的结构:
流动式展览馆和活动房屋等采用钢结构钢结构重量轻便于拆迁采用螺栓连接时又便于装配和拆卸建筑机械为了减轻结构自重则需要采用钢结构
6、容器和管道:因钢材的强度好且密闭性好因而高压气管和管道煤气罐和锅炉等都用钢材制成
7、轻型钢结构:采用单角钢或薄壁型钢组成的轻型钢结构以及门式钢架结构具有自重小建造快又较省钢材等优点近年来获得了广泛运用
8、其他建筑物:运输通廊栈桥各种管道支架以及高炉和锅炉构架等通常也都采用钢结构
钢结构加工的连接方法跟选材要求
[一]、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。
(一)、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;钢结构加工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。
(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。
(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,将钉杆烧红后迅速插入连接件的钉孔中,然后以使连接达到紧固。
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。
[二]、钢结构选材的要求
国民经济各行各业经济的发展都离不开钢材,由于使用的部位和功能差异,所选用的钢材的材质也不尽相同。如机器零件需要、耐磨性和韧性中等的钢材;车床加工车间使用的是耐磨性高、硬度高的材质;石油化工选择耐高温的材质;钢材的种类很多,能满足结构用钢的却很少,选择建筑结构用钢满足以下几点:
较高的强度。选择的钢材,就是选择抗拉强度和屈服点高的钢材。增加钢材的屈服强度,就可以选择断面小的型材。减小钢结构本身的重量,达到减少钢材的使用量,减少了钢结构工程投资成本。增加钢材的抗拉强度,可以提高结构的抗侧推能力,提高anquan系数。
足够变形能力。即塑性和韧性性能好。钢材具有良好的塑性,其受外力荷载破坏时,容易发现破坏点。降低了钢结构建筑突然倒塌的危害。塑性好的钢材具有减缓突然荷载而产生的内部应力值。并产生局部变形,消化应力。韧性高的钢材,在承受震动荷载时,可以消耗大部分的震动力量,大幅降低结构突然破坏的风险程度。在地震区域的钢结构建筑含有塑性设计时,钢材的变形至关重要,关系到整个建筑的。
良好的加工性能。就是钢材可以采用冷压锻造、热轧处理,还具有可焊性。
加工时,尽量保持钢材的本身特性,不能因采用加工技术而降低钢材的自身性能。
否则,整个建筑的结构带来较大的anquan隐患。
钢结构承重结构采用的钢材应具有屈服强度、断后伸长率,抗拉强度的合格证。
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