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發(fā)布時(shí)間：2023-03-18 00:14:51
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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(dòng)力荷載的框架結(jié)構(gòu)中用做框架梁；例如:設(shè)備平臺(tái)。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(dāng)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(duì)較高、較窄，故對(duì)截面兩個(gè)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(duì)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(jì)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(jìn)行了加寬，且內(nèi)、外表面通常是平行的，這樣可便于用高強(qiáng)度螺桂和其他構(gòu)件連接。其尺寸構(gòu)成合理系列，型號(hào)齊全，便于設(shè)計(jì)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(wú)斜度(或斜度很小)，故須增設(shè)一組立式軋輥同時(shí)進(jìn)行輥軋，因此，其軋制工藝和設(shè)備都比普通軋機(jī)復(fù)雜。國(guó)內(nèi)可生產(chǎn)的較大軋制h型鋼高度為800mm，超過(guò)了只能是焊接組合截面。
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鋼結(jié)構(gòu)幾種型鋼特性分析（1）一、樓承板又稱鋼承板、建筑壓型鋼板，采用鍍鋅鋼板經(jīng)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，主要用作用久性模板，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，也提高了樓板的剛度，節(jié)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(chǎn)生較大的結(jié)合力，使二者形成整體，配以加勁肋，使樓承板系統(tǒng)具有高強(qiáng)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(jié)構(gòu)形式，它能夠按其各組成部件所處的位置和特點(diǎn)，充分發(fā)揮鋼材抗拉和混凝土抗壓性能好的優(yōu)點(diǎn)，并具有良好的抗震性能、施工性能。這種結(jié)構(gòu)目前被廣泛應(yīng)用于國(guó)內(nèi)外多高層建筑中。樓承板和普通鋼筋混凝土樓板對(duì)比1. 樓承板可作為現(xiàn)澆混凝土的用久模版，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(tái)使用，同時(shí)由于不必使用臨時(shí)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(jù)壓型板剛才的不同界面形狀，較多可以減少30%的樓板混凝土用量，減少樓板自重又可以相應(yīng)的減少梁、柱和基礎(chǔ)的尺寸，提高了結(jié)構(gòu)的整體性能。
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鋼結(jié)構(gòu)在市場(chǎng)發(fā)展的趨勢(shì)（3）5.鋼結(jié)構(gòu)住宅用鋼結(jié)構(gòu)建造的住宅重量是鋼筋混凝土住宅的1/2左右，可滿足住宅大開(kāi)間的需求，使用面積比鋼筋混凝土住宅提高4%左右。鋼材可以回收，建造和拆除時(shí)對(duì)環(huán)境污染較少，符合推進(jìn)住宅產(chǎn)業(yè)化發(fā)展節(jié)能省地型住宅的國(guó)家政策。我國(guó)目前是較大的建筑市場(chǎng)，平均每年房屋建筑建設(shè)約20億平方米(2009年房屋施工面積達(dá)32億平方米)，其中鋼結(jié)構(gòu)約占2-3%，絕大多數(shù)是鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)和磚混凝土結(jié)構(gòu)，還有少量木結(jié)構(gòu)、磚石結(jié)構(gòu)及土坯房屋。近8億平方米/年的城鎮(zhèn)居民住宅亦如此。鋼結(jié)構(gòu)建筑在我國(guó)整個(gè)建筑行業(yè)中所占的比重還不到5%，而發(fā)達(dá)國(guó)家已達(dá)50%以上，住宅鋼結(jié)構(gòu)的潛在發(fā)展空間非常大。目前，在在北京、上海、天津、河北、武漢、青島等地建了低層、多層、高層鋼結(jié)構(gòu)住宅試點(diǎn)示范工程，已建成500多萬(wàn)平方米，用鋼約20萬(wàn)t。寶鋼在鋼結(jié)構(gòu)住宅產(chǎn)業(yè)化方面投入大量資金和研究人員，在武漢、沈陽(yáng)等地設(shè)計(jì)建設(shè)了多處鋼結(jié)構(gòu)示范住宅項(xiàng)目，2007年在武漢漢陽(yáng)區(qū)建成了鋼結(jié)構(gòu)示范住宅項(xiàng)目——賽博園經(jīng)濟(jì)適用房小區(qū)，達(dá)到了世界鋼協(xié)有關(guān)“國(guó)際民用建筑用鋼項(xiàng)目”的技術(shù)要求。此外，針對(duì)提供給四川地震災(zāi)區(qū)作為過(guò)渡期安置房的60余萬(wàn)套活動(dòng)板房，寶鋼完成了板房材料利用的試點(diǎn)項(xiàng)目。
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鋼結(jié)構(gòu)建筑特點(diǎn)和現(xiàn)狀鋼結(jié)構(gòu)有重量輕而強(qiáng)度高，塑性和韌性好，施工周期短等特點(diǎn)，因此在建筑工程中得到廣泛的應(yīng)用和發(fā)展。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，自1964 年至1977 年我國(guó)大約有8000幢大小不等的建筑采用了鋼網(wǎng)架結(jié)構(gòu)，總覆蓋面積為9 0 0 平方米；國(guó)內(nèi)已建成和在建的高層鋼結(jié)構(gòu)工程已有54 棟。我們都知道的2008年在北京舉辦的奧運(yùn)會(huì)體育館“鳥(niǎo)巢”也是采用鋼結(jié)構(gòu)。鋼結(jié)構(gòu)有一個(gè)明顯的弱點(diǎn)——容易腐蝕。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，國(guó)內(nèi)每年因腐蝕而造成的經(jīng)濟(jì)損失在400 億人民以上，每年9000 萬(wàn)噸鋼產(chǎn)量中，約30% 被各種形式的腐蝕消耗掉。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，定期維護(hù)保養(yǎng)的鋼結(jié)構(gòu)房屋的經(jīng)濟(jì)耐用年限的參考值一般為:生產(chǎn)用房70年，受腐蝕的生產(chǎn)用房50年，非生產(chǎn)用房80年。而鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)(包括框架結(jié)構(gòu)、剪力墻結(jié)構(gòu)、筒體結(jié)構(gòu)、框架一剪力墻結(jié)構(gòu)等):生產(chǎn)用房50年，受腐蝕的生產(chǎn)用房35年，非生產(chǎn)用房60年?？梢?jiàn)，鋼結(jié)構(gòu)安裝完成后定期的維護(hù)與保養(yǎng)的重要性。然而，近些年來(lái)的調(diào)查發(fā)現(xiàn)，一些鋼結(jié)構(gòu)用戶不知道鋼結(jié)構(gòu)還需要維護(hù)和保養(yǎng)。以至于出現(xiàn)嚴(yán)重的腐蝕，用戶往往發(fā)現(xiàn)不了，使得鋼構(gòu)產(chǎn)品出現(xiàn)諸多不安全的隱患，降低了鋼結(jié)構(gòu)在使用上的安全性，甚至影響正常使用功能。建議設(shè)計(jì)單位在鋼結(jié)構(gòu)的涂裝設(shè)計(jì)說(shuō)明中，不僅要提出鋼結(jié)構(gòu)的涂裝要求， 同時(shí)，還要根據(jù)它的使用情況提出鋼結(jié)構(gòu)的保養(yǎng)與維護(hù)要求。在設(shè)計(jì)說(shuō)明中應(yīng)當(dāng)考慮鋼結(jié)構(gòu)在使用過(guò)程中的環(huán)境因素， 同時(shí)也要考慮鋼結(jié)構(gòu)使用的時(shí)間、年限，然后再確定涂料的品種和涂膜厚度， 以保證鋼結(jié)構(gòu)的使用壽命，確定保養(yǎng)維護(hù)的時(shí)間及保養(yǎng)維護(hù)的方法、工藝等， 以確保延長(zhǎng)鋼結(jié)構(gòu)的使用年限。
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鋼結(jié)構(gòu)工程施工中產(chǎn)生變形的因素1.鋼梁起拱問(wèn)題起拱的方法，對(duì)鋼梁有拋物線形起拱和折線形起拱。對(duì)門式剛架常采用折線形起拱，也就是在鋼梁的拼接節(jié)點(diǎn)處，通過(guò)控制連接端板的角度，達(dá)到起拱的目的。鋼梁起拱的目的，主要是對(duì)屋面鋼梁受荷變形后，起拱量可以抵消一部分變形，其屋面仍能保持一定的坡度。鋼梁起拱過(guò)大，將會(huì)使靠近屋脊處的屋面坡度變小，鋼梁變形過(guò)大將會(huì)使靠近檐口處的屋面坡度變得過(guò)小。過(guò)大的坡度變化是不恰當(dāng)?shù)?。起拱與否，起多大拱，本身應(yīng)該是一個(gè)設(shè)計(jì)問(wèn)題。在設(shè)計(jì)未要求起拱時(shí)拱度允許偏差定為-5~10mm，就是不主張施工方自己定個(gè)起拱量。2.屋面檁條安裝不當(dāng)導(dǎo)致變形過(guò)大有些工程中，剛性系桿、風(fēng)拉桿的連接板設(shè)置位置高低不一，使得水平支撐體系不在同一平面上，從而影響剛架的整體穩(wěn)定性。剛性系桿與風(fēng)拉桿構(gòu)成水平支撐體系，其設(shè)置高度在同一坡度方向應(yīng)保持一致。在屋面或墻面檁條安裝中，有些施工單位為了安裝方便，隨意加大、加長(zhǎng)檁條或檁托板的螺栓孔徑。檁條不僅僅是支撐屋面板或懸掛墻面板的構(gòu)件，而且也是剛架梁柱隅撐設(shè)置的支撐體，設(shè)置一定數(shù)量的隅撐可減少剛架平面外的計(jì)算長(zhǎng)度，有效的保證剛架的平面外整體穩(wěn)定性。若檁條或檁托板孔徑過(guò)大過(guò)長(zhǎng)，隅撐就失去了應(yīng)有的作用。另外，有的單位擅自增加屋面荷載，原設(shè)計(jì)未考慮吊頂或設(shè)備管道等懸掛荷載，而施工中卻任意增加吊頂?shù)葢覓旌奢d，從而導(dǎo)致鋼梁撓度過(guò)大或坍塌。任何單位不得擅自增加設(shè)計(jì)范圍以外的荷載。施工或監(jiān)督過(guò)程中，如發(fā)現(xiàn)這類問(wèn)題，務(wù)必要求將增加的荷載送原設(shè)計(jì)單位進(jìn)行結(jié)構(gòu)承載力等復(fù)核，能滿足結(jié)構(gòu)安全及使用要求情況下才可進(jìn)行屋面吊載。3.吊車梁下?lián)嫌行┕I(yè)廠房中，設(shè)計(jì)有吊車。吊車梁和吊車桁架不應(yīng)下?lián)?。而?shí)際施工中，包括施工及監(jiān)理監(jiān)理單位很少去檢查該項(xiàng)指標(biāo)，因此應(yīng)特別注意。
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對(duì)鋼結(jié)構(gòu)的涂層日常維護(hù)時(shí)的要求 對(duì)于維護(hù)人員來(lái)說(shuō)，對(duì)鋼結(jié)構(gòu)的日常維護(hù)首先應(yīng)該是對(duì)構(gòu)件表面涂層的維護(hù)。對(duì)涂層維護(hù)的好壞，直接影響到鋼結(jié)構(gòu)的使用壽命。因此，要做好日常維護(hù)，應(yīng)該從以下幾點(diǎn)入手：（1）、務(wù)必保持鋼結(jié)構(gòu)表面的清潔和干燥，對(duì)鋼結(jié)構(gòu)容易積塵的地方（如鋼柱腳、節(jié)點(diǎn)板處）應(yīng)定期清理。（2）、定期檢查鋼結(jié)構(gòu)保護(hù)涂層的完好狀況，凡出現(xiàn)以下之一者應(yīng)及時(shí)維護(hù)：1）、發(fā)現(xiàn)涂層表面失去光澤的面積達(dá)到90%； 2）、涂層表面粗糙、風(fēng)化、干裂的面積達(dá)到25%；3）、涂層發(fā)生漆膜凸起且構(gòu)件有輕微銹蝕面積達(dá)到40%；（3）、受高溫和高溫影響的鋼結(jié)構(gòu)部位應(yīng)加設(shè)防護(hù)板，起到保護(hù)涂層免受高溫破壞。（4）、盡量避免構(gòu)件與有侵蝕作用的物質(zhì)接觸，已接觸的應(yīng)及時(shí)清理。防止鋼結(jié)構(gòu)生銹的方法很多，通常采用以下幾種。1.1、 采用不易生銹的合金鋼制作鋼結(jié)構(gòu)1.2、 化學(xué)氧化層防護(hù)法1.3、 采用金屬鍍層防護(hù)法1.4、 非金屬的涂層保護(hù)法在后期的維護(hù)與保養(yǎng)過(guò)程中，非金屬的涂層保護(hù)法尤為常用。在構(gòu)件表面采用涂料、塑料保護(hù)起來(lái)，不使其和周圍的腐蝕介質(zhì)相接觸，以此來(lái)達(dá)到防腐的目的。此法效果好，價(jià)格低廉，而且涂料品種多，供選擇范圍廣，適用性強(qiáng)，不受構(gòu)件形狀和大小限制，能隨著構(gòu)件表面的任何形狀成膜，附著牢固，溫度變化時(shí)還能隨著構(gòu)件伸縮，使用方便。還可以給予構(gòu)件以外觀美麗的顏色。