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發(fā)布時間：2022-05-26 00:16:03
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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??； 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(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(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(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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全球排行較高的鋼結(jié)構(gòu)建筑近些年，鋼結(jié)構(gòu)建筑不僅被越來越多的用于住房與廠房，還被用于標(biāo)志性鋼結(jié)構(gòu)建筑的設(shè)計與建設(shè)，如：臺北的101大廈、埃菲爾鐵塔等。深圳也建成了標(biāo)志性鋼結(jié)構(gòu)建筑——漢京金融中鑫，是全球較高的純鋼結(jié)構(gòu)建筑。青島眾博鋼構(gòu)帶大家認(rèn)識一下漢京金融中鑫。剛建成不久的漢京金融中鑫是全球為一一座高于300米，且采用全鋼結(jié)構(gòu)支撐、核心筒外置的較高層建筑，同時也是一個創(chuàng)意性的迪標(biāo)建筑。位于深圳市南山高科技園區(qū)，毗鄰騰訊大廈。整個建筑鋼結(jié)構(gòu)體量巨大，據(jù)統(tǒng)計，所用鋼量接近5萬噸，這是什么概念？相當(dāng)于兩個地王大廈的用鋼量！漢京金融中鑫是由中國建筑第四工程局有限公司負(fù)責(zé)總承包管理的，鋼構(gòu)制作和安裝部分是由中建鋼構(gòu)有限公司負(fù)責(zé)的，設(shè)計師是法國拉德芳斯“燈之塔”設(shè)計師湯姆·梅恩先生，曾在2005年獲得普利茲克建筑獎。較終建成的漢京金融中鑫整體雕塑感比較強(qiáng)，可以看得出設(shè)計師大膽的創(chuàng)新，在國際上都有很高的辨識度。漢京金融中鑫的工程用地面積約為11000平方米，總的建筑面積約為165000平方米，建筑高度約為350米，集商業(yè)、辦公于一體。其中，主塔樓地下層數(shù)為5層，地上層數(shù)為61層，還附設(shè)了4層商業(yè)裙房。主塔樓是巨型框架支撐結(jié)構(gòu)的，將30根方管巨柱作為豎向主體支撐，而框架柱間則采用斜向撐桿和鋼梁連接作為塔樓抗側(cè)力體系。附帶的裙樓是純鋼結(jié)構(gòu)的，樓層西側(cè)是懸挑結(jié)構(gòu)，外框是復(fù)雜桁架構(gòu)成的。鋼結(jié)構(gòu)建筑可以被大膽設(shè)計成多種形式，世界上有名的鋼結(jié)構(gòu)建筑總能讓人嘆為觀止。
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鋼結(jié)構(gòu)在市場發(fā)展的趨勢（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，建造和拆除時對環(huán)境污染較少，符合推進(jìn)住宅產(chǎn)業(yè)化發(fā)展節(jié)能省地型住宅的國家政策。我國目前是較大的建筑市場，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)建筑在我國整個建筑行業(yè)中所占的比重還不到5%，而發(fā)達(dá)國家已達(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)住宅試點示范工程，已建成500多萬平方米，用鋼約20萬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、沈陽等地設(shè)計建設(shè)了多處鋼結(jié)構(gòu)示范住宅項目，2007年在武漢漢陽區(qū)建成了鋼結(jié)構(gòu)示范住宅項目——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)“國際民用建筑用鋼項目”的技術(shù)要求。此外，針對提供給四川地震災(zāi)區(qū)作為過渡期安置房的60余萬套活動板房，寶鋼完成了板房材料利用的試點項目。
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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(qiáng)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(qiáng)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(hù)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(zhǔn)儀對地腳螺栓的標(biāo)高、軸線進(jìn)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(jìn)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(jìn)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(jī)焊縫不得有咬邊、未滿焊等缺陷，一、二級焊縫按要求進(jìn)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。
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鋼結(jié)構(gòu)幾種型鋼特性分析（2）二、工型鋼稱鋼梁，是截面為工字形的長條鋼材。其規(guī)格以腰高（h）*腿寬（b）*腰厚（d）的毫米數(shù)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。工字鋼分普通工字鋼、輕型工字鋼和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的，有一定角度。由于它們截面尺寸相對較高、較窄，故對截面兩個主袖的慣性矩相差較大，因此，一般僅用于在腹板平面內(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)件均不采用，這是其在應(yīng)用范圍上有著很大的局限。工字鋼廣泛用于各種建筑結(jié)構(gòu)、橋梁、車輛、支架、機(jī)械等。三、C型鋼都是經(jīng)熱卷板冷彎加工，由C型鋼成型機(jī)自動加工而成的。壁薄自重輕，截面性能優(yōu)良，強(qiáng)度高，與傳統(tǒng)槽鋼相比，同等強(qiáng)度可節(jié)約材料30%。C型鋼檁條按高度不同分為80、100、120、140、160五種規(guī)格，長度可以根據(jù)工程設(shè)計而確定，但考慮到運(yùn)輸和安裝等條件，全長一般不超過12米。C型鋼廣泛應(yīng)用于鋼結(jié)構(gòu)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(gòu)件。此外，還可用于機(jī)械輕工制造中的柱、梁和臂等。
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鋼結(jié)構(gòu)建筑主要結(jié)構(gòu)體系的特點隨著鋼結(jié)構(gòu)建筑的普及，人們對鋼結(jié)構(gòu)建筑的認(rèn)識也越來越多，青島眾博鋼構(gòu)為大家簡單介紹鋼結(jié)構(gòu)建筑的主要結(jié)構(gòu)體系與特點。1、平面承重結(jié)構(gòu)體系。平面承重結(jié)構(gòu)體系分為平面結(jié)構(gòu)體系和承重體系，其中平面結(jié)構(gòu)體系由承重體系和附加構(gòu)件兩部分組成，承重體系由一系列相互平行的平面結(jié)構(gòu)組成，豎向荷載和橫向水平荷載，還有一些附加構(gòu)件，將各平面連成整體。常見的平面承重結(jié)構(gòu)體系鋼結(jié)構(gòu)建筑有：體育館、汽車展廳、商業(yè)建筑等。2、多層與高層建筑結(jié)構(gòu)體系。多層建筑結(jié)構(gòu)體系包括高層結(jié)構(gòu)體系主要由框架、支撐體系、內(nèi)筒體系、帶臂桁架的框架等結(jié)構(gòu)組成，根據(jù)結(jié)構(gòu)的抗惻力體系的不同而分類。3、框架鋼結(jié)構(gòu)體系是一種比較常用的鋼結(jié)構(gòu)形式，一般可分為單層單跨、單層多跨和多層多跨等結(jié)構(gòu)形式，能滿足不同的建筑造型和功能，常見用于劇院、倉庫、體育館、商場、展覽廳、工業(yè)車間等對建筑空間和建筑功能有特殊要求的建筑物中。此外，鋼結(jié)構(gòu)框架的住宅體系也越來越受人重視。4、空間受力結(jié)構(gòu)體系?？臻g受力結(jié)構(gòu)體系主要由剛性室間結(jié)構(gòu)和柔性空間結(jié)構(gòu)兩部分組成，其中，柔性空間結(jié)構(gòu)有懸索結(jié)構(gòu)、弦支結(jié)構(gòu)和索膜結(jié)構(gòu)三類。懸索結(jié)構(gòu)以一系列受拉鋼索為主要承受構(gòu)件；弦支結(jié)構(gòu)由下弦索、上弦梁和豎桿組成；索膜結(jié)構(gòu)是一種由多種高強(qiáng)度薄膜材料及加強(qiáng)構(gòu)件組成的新型建筑結(jié)構(gòu)形式。鋼結(jié)構(gòu)的多種結(jié)構(gòu)與形式讓建筑空間的創(chuàng)造性變得更廣闊。