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發(fā)布時間：2023-09-03 00:14:04
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鋼結(jié)構(gòu)幾種型鋼特性分析（4）五、工字鋼 HW HM HN H型鋼的區(qū)別工字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(jié)構(gòu)柱中鋼芯柱,也稱勁性鋼柱；在鋼結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)中:用做鋼框架柱在承受動力荷載的框架結(jié)構(gòu)中用做框架梁；例如:設(shè)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；工字鋼的用用途相當于HN型鋼。1、工字型鋼不論是普通型還是輕型的，由于截面尺寸均相對較高、較窄，故對截面兩個主袖的慣性矩相差較大，因此，一般僅能直接用于在其腹板平面內(nèi)受彎的構(gòu)件或?qū)⑵浣M成格構(gòu)式受力構(gòu)件。對軸心受壓構(gòu)件或在垂直于腹板平面還有彎曲的構(gòu)件均不宜采用，這就使其在應(yīng)用范圍上有著很大的局限。2、h型鋼屬于髙效經(jīng)濟裁面型材(其它還有冷彎薄壁型鋼、壓型鋼板等)由于截面形狀合理，它們能使鋼材更高地發(fā)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(nèi)、外表面通常是平行的，這樣可便于用高強度螺桂和其他構(gòu)件連接。其尺寸構(gòu)成合理系列，型號齊全，便于設(shè)計選用。3、h型鋼的翼緣都是等厚度的，有軋制截面，也有由3塊板焊接組成的組合截面。工字鋼都是軋制截面，由于生產(chǎn)工藝差，翼緣內(nèi)邊有1：10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(shè)一組立式軋輥同時進行輥軋，因此，其軋制工藝和設(shè)備都比普通軋機復(fù)雜。國內(nèi)可生產(chǎn)的較大軋制h型鋼高度為800mm，超過了只能是焊接組合截面。
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鋼結(jié)構(gòu)支撐系統(tǒng)的構(gòu)造⑴屋蓋水平支撐屋蓋水平支撐一般由交叉桿和剛性系桿共同構(gòu)成。在門式剛架輕型鋼結(jié)構(gòu)房屋中，屋蓋水平支撐的交叉桿可設(shè)計為圓鋼，但應(yīng)加帶張緊裝置，以利于拉桿的張緊，避免圓鋼撓度過大，不能起到受力作用。交叉桿也可以設(shè)計為角鋼，但也需考慮長支撐由于自重產(chǎn)生的撓度，應(yīng)采取必要的措施加以克服。交叉桿與豎桿間的夾角應(yīng)在30°~60°范圍內(nèi)。用角鋼做成支撐拉桿的水平支撐，其連接點與普通鋼結(jié)構(gòu)類似，關(guān)鍵是保證桿件務(wù)必相交于節(jié)點的中必。用張緊的圓鋼做成拉桿的節(jié)點可用單螺栓相連。剛性系桿可用鋼管，也可采用雙角鋼。在建筑物跨度較小、高度較低的情況下，可由檁條兼任，但檁條需按壓彎構(gòu)件設(shè)計，并應(yīng)保證檁條平面外的長細比和穩(wěn)定性。⑵柱間支撐柱間支撐在建筑物跨度、高度較低的情況下，可用帶張緊裝置的圓鋼做成較叉形的拉桿。也可采用角鋼或槽鋼。在高大的建筑中柱間支撐的交叉桿除用角鋼外，也可采用鋼管。鋼管具有用料省，制作簡單，而且在建筑中顯得堅實、美觀等特點。柱間支撐的連接節(jié)點與水平支撐相似。務(wù)必注意的是，柱間支撐的上端與水平壓桿務(wù)必與柱中鑫將于一點。同樣，柱間支撐下端應(yīng)盡可能與柱中鑫交于柱腳底面，避免形成偏心受力。如柱間支撐相鄰兩柱需共同承擔水平反力時，應(yīng)在兩間加一壓桿，壓桿可用鋼構(gòu)件。如果柱腳面高出地面，可以地面下加一鋼筋混凝土梁。
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鋼結(jié)構(gòu)焊接需牢記的注意事項（3）焊接時不控制焊接電流現(xiàn)象、危害性焊接時，為了搶進度，對于中厚板對接焊縫采取不開坡口措施，致使強度指標下降，甚至達不到標準要求，彎曲試驗時出現(xiàn)裂紋，這樣會使焊縫接頭性能不能保證，對結(jié)構(gòu)安全構(gòu)成潛在危害。防治措施焊接時要按工藝評定中的焊接電流控制，允許有10%~15%的浮動。坡口的鈍邊尺寸不宜超過6mm。對接時，板厚超過6mm時，要開坡口進行焊接。多層焊不連續(xù)施焊，不注意控制層間溫度現(xiàn)象、危害性厚板多層焊接時，不注意層間溫度控制，如層間間隔時間過長，不重新預(yù)熱就施焊容易在層間產(chǎn)生冷裂紋；如果間隔時間過短，層間溫度過高（超過900攝氏度），對焊縫及熱影響區(qū)的性能也會產(chǎn)生影響，會造成晶粒粗大，致使韌性及塑性下降，會對接頭留下潛在隱患。防治措施厚板多層焊接時，應(yīng)加強對層間溫度的控制，在連續(xù)施焊過程中應(yīng)檢驗焊接的母材溫度，使層間溫度盡量能與預(yù)熱溫度保持一致，對層間的較高溫度也要加以控制。焊接時間不應(yīng)過長，如遇有焊接中斷的情況時應(yīng)采取適當?shù)暮鬅帷⒈卮胧?，再次施焊時，重新預(yù)熱溫度應(yīng)適當高于初始預(yù)熱溫度。
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鋼結(jié)構(gòu)焊接需牢記的注意事項（5）采用不同厚度及寬度的板材對接時，不平緩過渡現(xiàn)象、危害性采用不同厚度及寬度的板材對接時，不注意板的厚度差是否在標準允許范圍內(nèi)，如不在允許范圍內(nèi)且不做平緩過渡處理，則這樣的焊縫在高出薄板厚度處易引起應(yīng)力集中和產(chǎn)生未熔合等焊接缺陷，影響焊接質(zhì)量。防治措施當超過有關(guān)規(guī)定時應(yīng)將焊縫焊成斜坡狀，其坡度較大允許值應(yīng)為1：2.5；或厚度的一面或兩面在焊接前加工成斜坡，且坡度較大允許值為1：2.5，當直接承受動載荷且需要進行疲勞驗算的結(jié)構(gòu)斜坡坡度不應(yīng)大于1：4。不同寬度的板材對接時，應(yīng)根據(jù)工廠及工地條件采用熱切割，機械加工或砂輪打磨的方法使其平緩過渡，且其連接處較大允許坡度值為1：2.5。對有交叉焊縫的構(gòu)件不注意焊接順序現(xiàn)象、危害性對有交叉焊縫的構(gòu)件，不注意通過分析焊接應(yīng)力釋放和焊接應(yīng)力對構(gòu)件變形的影響而合理安排焊接順序，而是縱橫隨意施焊，結(jié)果會造成縱橫縫互相約束，產(chǎn)生較大的溫度收縮應(yīng)力，使板變形，板面凹凸不平，并有可能使焊縫出現(xiàn)裂紋。防治措施對有交叉焊縫的構(gòu)件，應(yīng)制定合理的焊接順序。當有幾種縱橫交叉焊縫施焊時，應(yīng)先焊收縮變形較大的橫縫，而后焊縱向焊縫，這樣焊接橫向焊縫時不會受到縱向焊縫的約束，使橫縫的收縮應(yīng)力在無約束的情況下得到釋放，可減少焊接變形，保證焊縫質(zhì)量，或先焊接對接焊縫后焊角焊縫。
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鋼結(jié)構(gòu)施工要點（1） 雖然鋼結(jié)構(gòu)施工速度快，周期短，強度高，便于預(yù)制、安裝。但鋼結(jié)構(gòu)工程的質(zhì)量問題也越來越引起人們的重視，因此施工時應(yīng)加強鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量控制。1、預(yù)埋螺栓的質(zhì)量控制（1）施工基礎(chǔ)預(yù)埋螺栓時首先熟悉圖紙，了解圖紙的意圖，應(yīng)制作安裝模板。（2）預(yù)埋螺栓用安裝模板及鋼筋定位在柱子的主筋和模板上，保證預(yù)埋螺栓不受土建澆筑混凝土施工而移位。（3）控制螺栓之間的間距、高低可控制在允許的誤差范圍內(nèi)；保護好螺栓絲扣在混凝土澆筑時不被損壞。（4）土建工程完工后，用經(jīng)緯儀和水準儀對地腳螺栓的標高、軸線進行復(fù)查，并做好記錄，交下一道工序驗收。2、構(gòu)件制作質(zhì)量控制鋼結(jié)構(gòu)工程的施工通常要經(jīng)過工廠制作和現(xiàn)場安裝兩個階段。鋼結(jié)構(gòu)一般制作工藝流程分為：放樣→下料→拼板→切割→組立→埋弧焊接→鉆孔→組裝→矯正成型→鉚工零配件下料→制作組裝→焊接和焊接檢驗→防銹處理、涂裝、編號→構(gòu)件驗收出廠。在鋼結(jié)構(gòu)制作中，應(yīng)根據(jù)鋼結(jié)構(gòu)制作工藝流程，抓住關(guān)鍵工序進行質(zhì)量控制，如控制關(guān)鍵零件的加工，主要構(gòu)件的工藝、措施，所采用的加工設(shè)備、工藝裝備等。3、焊接工程質(zhì)量控制（1）鋼結(jié)構(gòu)施焊前，對焊條的合格證要進行檢查，按說明書要求使用，焊工務(wù)必持證上崗證。（2）焊縫表面不得有裂紋、焊瘤，一、二級焊縫不得有氣孔、夾渣、弧坑裂紋，一機焊縫不得有咬邊、未滿焊等缺陷，一、二級焊縫按要求進行無損檢測，在規(guī)定的焊縫及部位要檢查焊工的鋼印。（3）不合格的焊縫不得擅自處理，定出修改工藝后再處理，同一部位的焊縫返修次數(shù)不宜超過2次。