【廣告】
以鋼材制作為主的結(jié)構(gòu),是主要的建筑結(jié)構(gòu)類型之一。鋼材的特點(diǎn)是強(qiáng)度高、自重輕、剛度大,故用于建造大跨度和超高、超重型的建筑物特別適宜;
材料勻質(zhì)性和各向同性好,屬理想彈性體,一般工程力學(xué)的基本假定;材料塑性、韌性好,可有較大變形,能很好地承受動力荷載;建筑工期短;其工業(yè)化程度高,可進(jìn)行機(jī)械化程度高的化生產(chǎn);加工精度高、、密閉性好,故可用于建造氣罐、油罐和變壓器等。
其缺點(diǎn)是耐火性和耐腐性較差。主要用于重型車間的承重骨架、受動力荷載作用的廠房結(jié)構(gòu)、板殼結(jié)構(gòu)、高聳電視塔和桅桿結(jié)構(gòu)、橋梁和倉庫等大跨度結(jié)構(gòu)、高層和超高層建筑等。
鋼結(jié)構(gòu)今后應(yīng)研究高強(qiáng)度鋼材,大大提高其屈服點(diǎn)強(qiáng)度;此外要軋制新品種的型鋼,例如H型鋼(又稱寬翼緣型鋼)和T形鋼以及壓型鋼板等以適應(yīng)大跨度結(jié)構(gòu)和超高層建筑的需要。
鋼結(jié)構(gòu)又分輕鋼和重鋼。判定沒有一個統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn),很多有經(jīng)驗(yàn)的設(shè)計師或項目經(jīng)理也常常不能完全說明白,可以以一些數(shù)據(jù)綜合考慮并加以判斷。
6、焊縫缺陷:
(1)未焊透:母體金屬接頭處中間(X坡口)或根 部(V、U坡口)的鈍邊未完全熔合在一起而留下的局部未熔合。未焊透降低了焊接接頭的機(jī)械強(qiáng)度,在未焊透的缺口和端部會形成應(yīng)力集中點(diǎn),在焊接件承受載荷時容易導(dǎo)致開裂。
(2)未熔合:固體金屬與填充金屬之間(焊道與母材之間),或者填充金屬之間(多道焊時的焊道之間或焊層之間)局部未完全熔化結(jié)合,或者在點(diǎn)焊(電阻焊)時母材與母材之間未完全熔合在一起,有時也常伴有夾渣存在。
(3)氣孔:在熔化焊接過程中,焊縫金屬內(nèi)的氣體或外界侵入的氣體在熔池金屬冷卻凝固前未來得及溢出而殘留在焊縫金屬內(nèi)部或表面形成的空穴或孔隙,視其形態(tài)可分為單個氣孔、鏈狀氣孔、密集氣孔(包括蜂窩狀氣孔)等,特別是在電弧焊中,由于冶金過程進(jìn)行時間很短,熔池金屬很快凝固,冶金過程中產(chǎn)生的氣體、液態(tài)金屬吸收的氣體,或者焊條的焊劑受潮而在高溫下分解產(chǎn)生氣體,甚至是焊接環(huán)境中的濕度太大也會在高溫下分解出氣體等等,這些氣體來不及析出時就會形成氣孔缺陷。盡管氣孔較之其它的缺陷其應(yīng)力集中趨勢沒有那么大,但是它破壞了焊縫金屬的致密性,減少了焊縫金屬的有效截面積,從而導(dǎo)致焊縫的強(qiáng)度降低。
5.3 連接板:可簡單取其厚度為梁腹板厚度加 4mm.然后驗(yàn)算凈截面抗剪等。
5.4 梁腹板:應(yīng)驗(yàn)算栓孔處腹板的凈截面抗剪。承壓型高強(qiáng)螺栓連接還需驗(yàn)算孔壁局部承壓。
5.5 節(jié)點(diǎn)設(shè)計必須考慮安裝螺栓、現(xiàn)場焊接等的施工空間及構(gòu)件吊裝順序等。構(gòu)件運(yùn)到現(xiàn)場無法安裝是初學(xué)者長犯的錯誤。此外,還應(yīng)盡可能使工人能方便的進(jìn)行現(xiàn)場定位與臨時固定。
5.6 節(jié)點(diǎn)設(shè)計還應(yīng)考慮制造廠的工藝水平。比如鋼管連接節(jié)點(diǎn)的相貫線的切口需要數(shù)控機(jī)床等設(shè)備才能完成。
6.構(gòu)件設(shè)計
構(gòu)件的設(shè)計首先是材料的選擇。比較常用的是Q235 (類似 A3)和 Q345 (類似 16Mn)。通常主結(jié)構(gòu)使用單一鋼種以便于工程管理。經(jīng)濟(jì)考慮,也可以選擇不同強(qiáng)度鋼材的組合截面。當(dāng)強(qiáng)度起控制作用時,可選擇 Q345;穩(wěn)定控制時,宜使用 Q235.
構(gòu)件設(shè)計中,現(xiàn)行規(guī)范使用的是彈塑性的方法來驗(yàn)算截面。這和結(jié)構(gòu)內(nèi)力計算的彈性方法并不匹配。
當(dāng)前的結(jié)構(gòu)軟件,都提供截面驗(yàn)算的后處理功能。由于程序技術(shù)的進(jìn)步,一些軟件可以將驗(yàn)算時不通過的構(gòu)件,從給定的截面庫里選擇加大一級。并自動重新分析驗(yàn)算,直至通過,如 sap2000 等。這是常說的截面優(yōu)化設(shè)計功能之
一。它減少了結(jié)構(gòu)師的很多工作量