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南京钢结构使用的基本要点

返回列表 来源:ca88手机版入口 浏览:-159 发布日期:2018-05-03

     随着我国节能减排压力的日益增大,国家对环境保护、自然资源保护日益重视,发展绿色建筑已被写入国家“十二五"规划,这对钢结构行业来说无疑是难得的发展机遇。南京钢结构住宅在我国还没有普及的重要原因是老百姓对其知之甚少。老百姓不会关心钢结构住宅能否进行产业化生产,他们更关心建筑的安全性和舒适性。很多老百姓没有接触过钢结构,再加上宣传力度不大,导致他们认为钢结构住宅住着不舒服。然而这种观点是错误的。钢材的主要性能是钢材的主要性能主要包括钢材的三个重要力学性能指标,即屈服点、抗拉强度和伸长率,同时还应包括冷弯性能和冲击韧性。此外,钢材的工艺性能和化学成分也是反映钢材性能的重要内容。

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       一、用作钢结构的钢材必须具有下列性能:
  1.较高的强度,即抗拉强度fu和屈服点fy比较高。
  2.足够的变形能力,即塑性和韧性性能好。塑性好则结构破坏前变形比较明显从而可减少脆性破坏的危险性;韧性好表示在动荷载作用下破坏时要吸取比较多的能量,同样也降低脆性破坏的危险程度。
  3.良好的加工性能,既适合冷、热加工,同时又具有良好的可焊性,不因这些加工而对强度、塑性及韧性带来较大的有害影响。
  二、钢材的选择要点
  选择钢材要做到结构安全可靠、经济合理,为此在选择钢材时应考虑下列因素:
  (1)结构或构件的重要性;
  (2)荷载性质(静载或动载);
  (3)连接方法(焊接、铆接或螺栓连接);
  (4)工作条件(温度及腐蚀介质)。
  钢结构常用钢材类型有:碳素结构钢、低合金结构钢、高强度钢、耐火耐候钢等。其中,轻型钢结构一般采用碳素结构钢和低合金结构钢。
  (1)碳素结构钢
  按含碳量的多少,碳素结构钢可分为低碳钢、中碳钢和高碳钢。一般而言,含碳量为0.03%~0.25%的称为低碳钢;含碳量在0.26%~0.60%之间的称为中碳钢;含碳量在0.60%~2.00%的称为高碳钢。含碳量越高钢材强度越高,建筑结构中主要使用低碳钢。按钢材质量,碳素结构钢可分为A、B、C、D四个等级,由A到D表示质量由低到高。不同质量等级对冲击韧性(夏比V形缺I=I试验)的要求有区别。A级无冲击功的规定;B级要求提供20℃时冲击功Ak≥27J(纵向);C级要求提供0℃时冲击功Ak≥27J(纵向);D级要求提供―20℃时冲击功k≥27J(纵向)。按冶炼中的脱氧方法,钢材可分为沸腾钢(F)、镇静钢(Z)和特殊镇静钢(TZ)三类。
  (2)低合金结构钢
  低合金钢是在碳素结构钢中添加一种或几种少量的合金元素(钢内各合金元素的总含量小于5%),从而提高其强度、耐腐蚀性、耐磨性或低温冲击韧性。低合金结构钢的含碳量一般较低(小于0.20%),以便于钢材的加工和焊接。低合金结构钢质量等级分为A、B、C、D、E五级,由A到E表示质量由低到高。不同质量等级对冲击韧性(夏比V形缺口试验)的要求有区别。A级无冲击功要求;B级要求提供20℃时冲击功Ak≥34J(纵向);C级要求提供0℃时冲击功Ak≥34J(纵向);D级要求提供一20℃时冲击功Ak≥34J(纵向);E级要求提供―40℃时冲击功Ak≥34J(纵向)。不同质量等级对碳、硫、磷、铝的含量的要求也有区别。低合金钢的脱氧方法为镇静钢(Z)或特殊镇静钢(TZ)。
  通常,Q235A钢只宜用于不直接承受动力作用的结构中。当用于焊接结构时,其质量证明书中应注明碳含量不超过0.2%。对于需要验算疲劳的焊接结构,应采用具有常温冲击韧性合格保证的B级钢。当这类结构冬季处于温度较低的环境,若工作温度在0~一20℃之间,Q235和Q345应选用C级钢,Q390和Q420则应选用一20℃冲击韧性合格的D级钢。若工作温度≤一20℃,则钢材的质量级别还要提高一级,Q235和Q345选用D级钢而Q390和Q420选用E级钢。非焊接的构件发生脆性断裂的危险性比焊接结构小些,对材质的要求可比焊接结构适当放宽,但需要验算疲劳的构件仍应选用有常温冲击韧性保证的B级钢。当工作温度≤一20℃时,Q235和Q345应选用C级钢,Q390和Q420则应选用D级钢。

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  钢结构所用的钢材主要为热轧成型的钢板和型钢、冷弯成型的薄壁型钢等。
  (1)钢板
  钢板主要有厚钢板、薄钢板和扁钢(带钢)。
  厚钢板:厚度4.5~60mm,宽度600~3000mm,长度4~12m;
  薄钢板:厚度1~4mm,宽度500~1500mm,长度0.5~4m;
  扁钢:厚度3~60mm,宽度10~200mm,长度3~9m。
  厚钢板主要用于焊接梁柱构件的腹板和翼缘及节点板,薄钢板主要用于制造冷弯薄壁型钢,扁钢可作为节点板和连接板等。
  (2)热轧型钢
  钢结构常用热轧型钢为角钢、槽钢、圆管、工字钢和宽翼缘工字形截面型钢等。宽翼缘工字钢可用于轻型钢结构中的受压和压弯构件,其他型钢截面在轻型钢结构中一般用于辅助结构或支撑结构构件。
  (3)薄壁型钢
  薄壁型钢的截面尺寸可按合理方案设计,能充分发挥和利用钢材的强度、节约钢材。薄壁型钢的壁厚一般为1.5~5mm,但承重构件的壁厚不宜小于2mm。常用薄壁型钢截面有槽形、卷边槽形(C形)、Z形等。轻型钢结构中的次结构构件如檩条等一般采用薄壁型钢。

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