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鋼結構幾種型鋼特性分析
瀏覽次數:1218次發布時間:2020/05/25

一、樓承板

樓承板又稱鋼承板、建筑壓型鋼板,采用鍍鋅鋼板經輥壓冷彎成型,其截面成V型、U型、梯形或類似這幾種形狀的波形,主要用作永久性模板,也可被選為其他用途。




在使用階段,樓承板作為混凝土樓板的受拉鋼筋,提高了樓板的剛度,也節省了鋼筋和混凝土的用量。

壓型板表面壓紋使樓承板與混凝土之間產生更大的結合力,使二者形成整體,配以加勁肋,使樓承板系統具有高強承載力。

壓型鋼板組合板(樓承板,鋼承板)是一種十分合理的結構形式,它能夠按各部件所處的位置和特點,充分發揮鋼材抗拉和混凝土抗壓性能好的優點,并具有良好的抗震性能、施工性能。這種結構目前被廣泛應用于國內外多、高層建筑中。

樓承板和普通鋼筋混凝土樓板對比:

1. 樓承板可作為現澆混凝土的永久模版,省掉了施工中安裝和拆除模板的工序;

2. 樓承板安裝好之后可以作為施工平臺使用,同時由于不必使用臨時支撐,也不影響下一層施工平面的工作;

3. 樓承板可作為樓板的底筋使用,減少了安裝板筋的工作量;

4. 根據壓型板鋼材的不同界面形狀,最多可以減少30%的樓板混凝土用量,減少樓板自重又可以相應地減少梁、柱和基礎的尺寸,提高了結構的整體性能。

二、工型鋼

工型鋼是截面為工字形的長條鋼材,其規格以腰高(h)*腿寬(b)*腰厚(d)的毫米數表示,如“工160*88*6”,即表示腰高160毫米,腿寬88毫米,腰厚6毫米的工型鋼。工型鋼分普通工型鋼、輕型工型鋼和H型鋼三種。




普通工型鋼和輕型工型鋼的翼緣由根部向邊上逐漸變薄,有一定角度。由于它們截面尺寸相對較高、較窄,故截面兩個主袖的慣性矩相差較大,因此,一般僅用于腹板平面內受彎的構件或格構式受力構件。對軸心受壓構件或在垂直于腹板平面還有彎曲的構件均不采用。

工型鋼廣泛用于各種建筑結構、橋梁、車輛、支架、機械等。

三、C型鋼

經熱卷板冷彎加工,由C型鋼成型機自動加工而成的。壁薄自重輕,截面性能優良,強度高,與傳統槽鋼相比,同等強度可節約材料30%。




C型鋼檁條按高度不同分為80、100、120、140、160五種規格,長度可以根據工程設計來選擇,考慮到運輸和安裝等條件,全長一般不超過12米。

C型鋼廣泛應用于鋼結構建筑的檁條,墻梁,也可自行組合成輕量型屋架、托架等建筑構件。此外,還可用于機械制造中的柱、梁和臂等。

四、H型鋼

是由工型鋼優化發展而成的一種力學性能更為優良的鋼材,因其斷面與英文字母“H”相同而得名。H型鋼分為“寬翼緣型鋼(HW)、中翼緣H型鋼(HM)、窄翼緣H型鋼(HN)、薄壁H鋼(HT)、H型鋼(HU)。




H型鋼是一種新型建筑用鋼,截面形狀經濟合理,力學性能好,軋制時截面上各點延伸較均勻、內應力小,與普通工型鋼相比具有截面模數大、重量輕、節省鋼材的優點,可使建筑結構減輕30-40%。又因其腿內外側平行,腿端是直角,拼裝組合成構件,可減少焊接、鉚接工作量達25%。常用于大型建筑中的支架、基礎樁等。

H型鋼的優點:

翼緣寬,側向剛度大,抗彎能力強。

翼緣兩表面相互平行使得連接、加工、安裝簡便。

與焊接工型鋼相比,成本低,精度高,殘余應力小,無需昂貴的焊接材料和焊縫檢測,節約鋼結構制作成本30%左右。

相同截面負荷下,熱軋H型鋼結構比傳統鋼結構重量減輕15%-20%。

與砼(tong)結構相比,熱軋H型鋼結構可增大6%的使用面積,而結構自重減輕20%一30%,減少結構設計內力。

H型鋼可加工成T型鋼,蜂窩梁可經組合形成各種截面形式,極大滿足工程設計與制作需求。

五、工型鋼 HW HM HN H型鋼的區別

工型鋼翼緣是變截面靠腹板部厚,外部薄;H型鋼的翼緣是等截面,HW、HM、HN、H是H型鋼的通稱,H型鋼是焊制;HW HM HN是熱軋,HW 是H型鋼高度和翼緣寬度基本相等主要用于鋼筋砼框架結構柱中鋼芯柱,也稱勁性鋼柱;在鋼結構中主要用于柱。

HM 是H型鋼高度和翼緣寬度比例大致為1.33~1.75,主要在鋼結構中用做鋼框架柱在承受動荷載的框架結構中用做框架梁,例如:設備平臺。

HN是H型鋼高度和翼緣寬度比例大于等于2,主要用于梁,工字鋼的用途相當于HN型鋼;

1.工型型鋼不論是普通型還是輕型,由于截面尺寸均相對較高、較窄,故對截面兩個主軸的慣性矩相差較大,因此,一般僅能用于腹板平面內受彎的構件或格構式受力構件。對軸心受壓構件或在垂直于腹板平面還有彎曲的構件均不宜采用。

2.H型鋼屬于高效經濟裁面型材由于截面形狀合理,能使鋼材更好地發揮效能,提高承裁能力。不同于普通工字型的是H型鋼的翼緣進行了加寬,且內、外表面是平行的,便于用高強度螺栓和其他構件連接。其尺寸構成系列,型號齊全,便于設計選用。

3.H型鋼的翼緣是等厚度的,有軋制截面,也由3塊板焊接組成的組合截面。工型鋼都是軋制截面,由于生產工藝差,翼緣內邊有1:10的坡度,H型鋼的軋制不同于普通工字鋼僅用一套水平軋輥,由于其翼緣較寬且無斜度(或斜度很小),故須增設一組立式軋輥同時進行輥軋,因此,其軋制工藝和設備都比普通軋機復雜。國內可生產的最大軋制H型鋼高度為800mm。

六、方管

方管是一種空心方形截面的輕型薄壁鋼管,也稱為鋼制冷彎型材。它是以Q235熱軋或冷軋帶鋼或卷板為母材,經冷彎曲加工成型后再經高頻焊接制成的方形截面形型鋼。熱軋特厚壁方管除壁厚增厚外,其角部尺寸和邊部平直度均達或超過電阻焊冷成型方管的水平。綜合力學性能好,焊接性,冷、熱加工性能和耐腐蝕性能均好,具有良好的低溫韌性。




方管的性能:

1.塑性  塑性是指金屬材料在載荷作用下,產生塑性變形(永久變形)而不破壞的指標。

2.硬度  硬度是衡量金屬材料軟硬程度的指針。目前生產中測定硬度方法最常用的是壓入硬度法,它是用一定幾何形狀的壓頭在一定載荷下壓入被測試的金屬材料表面,根據被壓入程度來測定其硬度值。

常用的方法有布氏硬度(HB)、洛氏硬度(HRA、HRB、HRC)和維氏硬度(HV)等發法。

3.疲勞  前面所討論的強度、塑性、硬度都是金屬在靜載荷作用下的機械性能指標。實際上,許多機器零件都是在循環載荷下工作的,在這種條件下零件會產生金屬疲勞。

4.沖擊韌性  以很大速度作用于機件上的載荷稱為沖擊載荷,金屬在沖擊載荷作用下抵抗破壞的能力叫做沖擊韌性。強度  強度是指金屬材料在靜荷作用下抵抗破壞(過量塑性變形或斷裂)的性能。由于載荷的作用方式有拉伸、壓縮、彎曲、剪切等形式,所以強度也分為抗拉強度、抗壓強度、抗彎強度、抗剪強度等。各種強度間常有一定的聯系,使用中一般以抗拉強度作為最基本的強度指標。

七、圓管

兩端開口并具有中空同心圓斷面,其長度與周邊之比較大的鋼材。圓管的規格用外形尺寸(如外徑或邊長)和內徑及壁厚表示,其尺寸范圍很廣,從直徑很小的毛細管到直徑達數米的大圓鋼管。




圓管可用于管道、熱工設備、機械工業、石油地質鉆探、容器、化學工業和特殊用途。常用結構圓管根據規格大小用途不同,小的用于裝飾構件、拼裝屋架、支撐構件、網架及管桁架等,大的可用于重鋼廠房鋼管混凝土鋼柱、大型體育場管桁架等;圓管另一主要用途是工藝管道,但一般有特殊的材質和防腐要求。

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