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發(fā)布時間：2023-09-03 00:14:04
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鋼結構幾種型鋼特性分析（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力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受彎的構件或將其組成格構式受力構件。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，這就使其在應用范圍上有著很大的局限。2、h型鋼屬于髙效經濟裁面型材(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、外表面通常是平行的，這樣可便于用高強度螺桂和其他構件連接。其尺寸構成合理系列，型號齊全，便于設計選用。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，由于生產工藝差，翼緣內邊有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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鋼結構支撐系統(tǒng)的構造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成。在門式剛架輕型鋼結構房屋中，屋蓋水平支撐的交叉桿可設計為圓鋼，但應加帶張緊裝置，以利于拉桿的張緊，避免圓鋼撓度過大，不能起到受力作用。交叉桿也可以設計為角鋼，但也需考慮長支撐由于自重產生的撓度，應采取必要的措施加以克服。交叉桿與豎桿間的夾角應在30°~60°范圍內。用角鋼做成支撐拉桿的水平支撐，其連接點與普通鋼結構類似，關鍵是保證桿件務必相交于節(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，但檁條需按壓彎構件設計，并應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。務必注意的是，柱間支撐的上端與水平壓桿務必與柱中鑫將于一點。同樣，柱間支撐下端應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，應在兩間加一壓桿，壓桿可用鋼構件。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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鋼結構焊接需牢記的注意事項（3）焊接時不控制焊接電流現象、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，彎曲試驗時出現裂紋，這樣會使焊縫接頭性能不能保證，對結構安全構成潛在危害。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，不重新預熱就施焊容易在層間產生冷裂紋；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，應加強對層間溫度的控制，在連續(xù)施焊過程中應檢驗焊接的母材溫度，使層間溫度盡量能與預熱溫度保持一致，對層間的較高溫度也要加以控制。焊接時間不應過長，如遇有焊接中斷的情況時應采取適當的后熱、保溫措施，再次施焊時，重新預熱溫度應適當高于初始預熱溫度。
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鋼結構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，如不在允許范圍內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力集中和產生未熔合等焊接缺陷，影響焊接質量。防治措施當超過有關規(guī)定時應將焊縫焊成斜坡狀，其坡度較大允許值應為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構斜坡坡度不應大于1：4。不同寬度的板材對接時，應根據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。對有交叉焊縫的構件不注意焊接順序現象、危害性對有交叉焊縫的構件，不注意通過分析焊接應力釋放和焊接應力對構件變形的影響而合理安排焊接順序，而是縱橫隨意施焊，結果會造成縱橫縫互相約束，產生較大的溫度收縮應力，使板變形，板面凹凸不平，并有可能使焊縫出現裂紋。防治措施對有交叉焊縫的構件，應制定合理的焊接順序。當有幾種縱橫交叉焊縫施焊時，應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，保證焊縫質量，或先焊接對接焊縫后焊角焊縫。
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鋼結構施工要點（1） 雖然鋼結構施工速度快，周期短，強度高，便于預制、安裝。但鋼結構工程的質量問題也越來越引起人們的重視，因此施工時應加強鋼結構工程施工質量控制。1、預埋螺栓的質量控制（1）施工基礎預埋螺栓時首先熟悉圖紙，了解圖紙的意圖，應制作安裝模板。（2）預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；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，用經緯儀和水準儀對地腳螺栓的標高、軸線進行復查，并做好記錄，交下一道工序驗收。2、構件制作質量控制鋼結構工程的施工通常要經過工廠制作和現場安裝兩個階段。鋼結構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→構件驗收出廠。在鋼結構制作中，應根據鋼結構制作工藝流程，抓住關鍵工序進行質量控制，如控制關鍵零件的加工，主要構件的工藝、措施，所采用的加工設備、工藝裝備等。3、焊接工程質量控制（1）鋼結構施焊前，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不宜超過2次。