文档库 最新最全的文档下载
当前位置:文档库 › 钢结构的特点

钢结构的特点

钢结构的特点
钢结构的特点

钢结构的特点:1.轻质高强2.塑性、韧性好3.各向同性,性能稳定4.可焊性5.不易渗漏

6.制造简便,施工周期短

7.耐腐蚀性差

8.耐热但不耐火

9.存在稳定性问题。

应用范围:重型工业厂房,大跨度结构,高耸结构,和高层结构受动力荷载作用的结构,可拆卸和移动的结构,容器和管道,轻型钢结构其他建筑——支架等。

钢结构的设计方法主要以概率极限状态设计法为主,对疲劳以及压力容器沿用以经验为主的容许应力设计法。

钢材力学性能指标包括:抗拉强度FU反映钢材受拉时所能承受的极限应力,伸长率衡量钢材断裂前所具有的塑性形变能力指标,以试件破坏后在标定的长度内残余应变表示,屈服点,断面收缩率衡量钢材塑性和韧性,冷弯性能判断钢材塑性变形能力和冶金质量和冲击韧性用于比较韧性的好坏。

钢结构的破坏形式:1. 塑性破坏。特征:构件应力超过屈服点,并且达到抗拉极限强度后,构件产生明显的变形。断口:色泽发暗。后果:在破坏前有很明显的变形,并有较长的变形持续时间,便于发现和补救。2.脆性破坏:在破坏前无明显变形,没有任何预兆。断口:平齐和呈有光泽的晶粒。后果:突然发生的,危险性大,应尽量避免。

1)屈服点fy——应力应变曲线开始产生塑性流动时对应的应力(取屈服阶段波动部分的应力最低值),它是衡量钢材的承载能力和确定钢材强度设计值的重要指标。

(2)抗拉强度fu ——应力应变曲线最高点对应的应力,它是钢材破坏前所能承受的最大应力。

3)钢材的塑性——当应力超过屈服点后,钢材能产生显著的残余变形(塑性变形)而不立即断裂的性质。

塑性好坏可用断面收缩率 和伸长率表示,通过静力拉伸试验得到。

元素对钢结构性能的影响:碳(C)——钢材强度的主要来源,但是随其含量增加,强度增加,塑性、冷弯、冲击、抗疲劳降低,可焊性降低,抗腐蚀性降低。硫(S)——有害元素,引起热脆和分层。磷(P)——冷脆性。抗腐蚀性略有提高,但可焊性、塑性和韧性降低。锰(Mn)——合金元素。弱脱氧剂。与S形成MnS,(熔点为1600℃),可以消除一部分S的有害作用,改善钢的冷脆倾向,但对焊接不利,不宜过多。硅(Si)——合金元素。是强脱氧剂,可细化精粒,提高强度,且不影响其它性能,但过量会恶化焊接性和抗锈性。钒(V)——合金元素。细化晶粒,提高强度,其碳化物具有高温稳定性,适用于受荷较大的焊接结构。氧(O)——有害杂质。降低钢材的力学性能,特别是降低韧性,还有促进钢材的时效敏感性,使热脆性增加,可焊性变差。氮(N)——有害杂质。使钢材塑性下降,韧性显著下降,加剧钢材的时效敏感性和冷脆性。

冶金缺陷的影响:偏析金属结晶后化学成分分布不均匀的现象。主要是硫、磷偏析,其后果是偏析区钢材的塑性、韧性、可焊性变坏。非金属夹杂指钢材中的非金属化合物,如硫化物、氧化物,他们使钢材性能变脆。裂纹钢材中存在的微观裂纹。气泡浇铸时由FeO和C作用所生成的CO气体不能充分逸出而滞留在钢锭那形成的微小空洞。分层浇铸时的非金属夹杂在轧制后可能造成钢材的分层。

影响钢材性能的因素:化学成分的影响。冶金缺陷的影响,荷载的影响,构造缺陷的影响,温度的影响,硬化时间和间歇的影响,残余应力的影响。

防止脆性断裂的方法:合理设计,正确制造,合理使用。

钢材在循环荷载作用下,应力虽然低于极限强度,甚至低于屈服强度,但仍然会发生断裂破坏,这种破坏形式就称为疲劳破坏。

1. 破坏过程:裂纹的形成----裂纹的扩展----最后的迅速断裂而破坏。

2. 破坏特点

疲劳破坏时的应力小于钢材的屈服强度,钢材的塑性还没有展开,属于脆性破坏。疲劳破坏的断口与一般脆性破坏的断口不同。一般脆性破坏后的断口平直,呈有光泽的晶粒状或人字纹。而疲劳破坏的主要断口特征是放射和年轮状花纹。疲劳对缺陷十分敏感。影响疲劳破坏的主要因素:应力幅,循环次数,缺陷。

提高疲劳强度和疲劳寿命的措施:(a)采取合理构造细节设计,尽可能减少应力集中;(b)严格控制施工质量,减小初始裂纹尺寸;(c)采取必要的工艺措施如打磨、敲打等。

连接:连接的形式有焊接连接,铆钉连接,螺栓连接,轻型钢结构用的紧固件连接。焊缝的连接形式有:对接,搭接,T形连接,角部连接。对接焊缝按受力方向分为正对接焊缝,和斜对接焊缝,角焊缝分为正面角焊缝,侧面角焊缝和斜角焊缝。焊缝连接优点:用料经济,不削弱截面;构造简单,任何形式的构件都可直接相连;连接的密闭性好,结构刚度大;制作加工方便,可实现自动化操作;焊缝连接缺点:在焊缝附近的热影响区内,钢材的金相组织发生改变,导致局部材质变脆;焊接残余应力和残余变形,对结构工作不利,使受压构件承载力降低;焊接结构对裂纹很敏感,局部裂纹一旦发生,就容易扩展到整体,低温冷脆问题较为突出。焊接方法可以分为两大类,即熔化焊(手工电弧焊、自动埋弧焊、气焊、电渣焊)和压力焊。手工电弧焊设备简单,操作灵活方便,适用于任意空间位置的焊接,特别适用于焊接短焊缝和曲折焊缝。高空焊接时,只能采用手工焊。

埋弧焊是电弧在焊剂层下燃烧的一种电弧焊方法。优点:自动化程度高,焊接速度快,劳动强度低,焊接质量好,焊缝内部缺陷少。缺点:设备投资大,施工位置受限等。气体保护焊是利用二氧化碳气体或其他惰性气体作为保护介质的一种电弧熔焊方法。优点:焊接速度快,焊接质量好。缺点:施工地点受限制。电渣焊是利用通过液体熔渣所产生的电阻热进行焊接的方法。电渣焊一般分为熔嘴电渣焊和非熔嘴电渣焊。优点:焊接速度快,焊接质量好。缺点:输入的热量大,接头在高温下停留时间长、焊缝附近容易过热,焊缝金属呈粗大结晶的铸态组织,冲击韧性低,焊件在焊后一般需要进行正火和回火热处理。压力焊——焊接过程中必须要施加压力,可能加热也可能不加热才能完成的焊接。其特点是焊接变形小、裂纹少、易实现自动化等特点电阻焊与其他连接方法相比,具有连接头质量高、辅助工序少、无须填加焊接材料等优点,尤其易于机械化、自动化,生产率高,使其经济效益显著。

焊缝代号:由引出线(横线和带箭头的斜线)、图形符号(单边角焊缝、双边角焊缝、V型坡口焊缝、塞焊缝、围焊缝等)和辅助符号(如现场安装焊缝)组成。焊条应与焊件钢材相适应,不同钢种的钢材相焊接时,采用与低强度钢相适应的焊条。焊缝缺陷有:裂纹,焊瘤,烧穿,弗坑,气孔,夹渣,咬边,未融合,未焊透。

螺栓连接分为:普通螺栓连接和高强度螺栓连接。

焊件应力的成因:产生了不均匀的温度场且超过500度。,类型有:纵向应力,垂直方向应力和沿厚度方向应力。

焊接应力和变形对结构工作性能的影响:1对结构静力强度的影响。2.对结构刚度的影响。降低刚度削弱稳定性3.加剧低温冷脆。4对疲劳裂缝敏感。

减少焊接应力和焊接变形的方法:设计方面:1)采用细长,不采用短粗的焊缝;2)对称布置焊缝,减小变形;3)不等高连接加不大于1/4的斜坡,减小应力集中;制作方面:1)焊件预热法;2)锤击法;3)退火法;4)反变形法;5)合理施焊次序;6)局部加热法。

螺栓组的的破坏形式:栓杆被剪断;被连接板被挤压破坏;被连接板被拉破坏;被连接板被冲剪破坏—拉豁;栓杆受弯破坏。螺栓组受扭的基本假定:被连接板是刚性的,螺栓是弹性的;在扭矩作用下,绕螺栓群中心旋转;所有螺栓共同工作,每个螺栓受力大小与其到形心的距离成正比,方向垂直于矢径。螺栓组受弯的基本假定:在弯矩作用下,板件绕最边缘的螺栓旋转;每个螺栓受力大小与其到旋转中心的距离成正比。

单个螺栓受剪假定:剪应力均匀分布,沿螺栓杆直径平面。受力要求:受力方向,螺栓的端距过小时,钢材有被剪断或撕裂的可能。螺栓中距以及边距不宜过大,否则不能紧贴合,潮气使钢材锈蚀。

高强承压型:螺栓或钢板破坏为极限状态。高强摩擦型:剪力达到摩擦力极限承载力为极限状态。

梁整体稳定的概念:当外荷载产生的翼缘压力达到一定值时,翼缘板只能尧着自身强轴发生平面内的屈曲。应属于第一类的稳定问题。提高梁整体稳定性的措施:提高侧向抗弯刚度。(增大b)提高抗扭刚度(增大b同样可以)最有效的办法──加侧向支承,减小侧向支承点间距。

梁的局部稳定:梁在不同板段有不同的受力状态,不同的受力状态都可能使腹板丧失稳定。加劲肋的设置原则:当。。。腹板局部稳定能够保证,不必配置加劲肋。对于吊车梁按构造配置横向加劲肋。当。。。应配置横向加劲肋。当。。。除了配置横向加劲肋外,还应在弯矩较大的受压区配置纵向加劲肋。

轴心受力构件按其截面组成形式:实腹式和格构式。实腹式三种截面形式:热轧,冷弯,型钢或者钢板组合截面。轴心受力构件应满足两个极限状态:第一极限状态包括∶强度、稳定。第二极限状态(正常使用极限状态。轴心拉杆——只有强度;轴心压杆——强度、稳定必须同时满足。稳定分为两种∶第一类稳定——由直杆平衡转为微微弯曲的平衡,变形(挠度)从无到有——平衡分枝现象。第二类稳定——由于初始缺陷,压杆一开始便为偏心受力(压弯杆件),因此无平衡分枝现象,变形从小到大,直到失稳破坏为止。轴心受力构件由于截面形式不同,可能有三种屈曲形式而丧失稳定。即弯曲屈曲、扭转屈曲和弯扭屈曲。

轴心受压构件的局部稳定:各种组合截面如工字型、槽形等截面,其薄板的厚度与其它两个方向的尺寸相比很小,当受压力作用时,会产生鼓曲,进而退出工作,降低整个构件的稳定承载力。

板件宽厚比限值:确定板件宽厚比限值通常有两种方法(原则):

1).等稳定原则即是局部屈曲应力不低于整体屈曲的临界应力。

2).令局部屈曲临界应力不小于屈服应力。

(考虑箱型截面的相互作用及屈曲后强度)

对钢结构的认识

对钢结构的认识 钢结构的特点 1)强度高,塑性和韧性好 强度高,适用于建造跨度大、承载重的结构。 塑性好,结构在一般条件下不会因超载而突然破坏。韧性好,适宜在动力荷载下工作。 2)重量轻 3)材质均匀,和力学计算的假定比较符合 钢材内部组织比较均匀,接近各向同性,实际受力情况和工程力学计算结果比较符合。 4)钢结构制作简便,施工工期短 钢结构加工制作简便,连接简单,安装方便,施工周期短。 5)钢结构密闭性较好 水密性和气密性较好,适宜建造密闭的板壳结构。 6)钢结构耐腐蚀性差 容易腐蚀,处于较强腐蚀性介质内的建筑物不宜采用钢结构。 7)钢材耐热但不耐火 温度在200℃以内时,钢材主要力学性能降低不多。温度超过200℃后,不仅强度逐步降低,还会发生兰脆和徐变现象。温度达600℃时,钢材进入塑性状态不能继续承载。 8)在低温和其他条件下,可能发生脆性断裂 应用范围 重型工业厂房,大跨度结构,高耸结构,和高层结构受动力荷载作用

的结构,可拆卸和移动的结构,容器和管道,轻型钢结构其他建筑——支架等。钢结构的设计方法主要以概率极限状态设计法为主,对疲劳以及压力容器沿用以经验为主的容许应力设计法。 钢材力学性能指标 抗拉强度fu:反映钢材受拉时所能承受的极限应力。 伸长率:试件被拉断时的绝对变形值与试件原标距之比的百分数,称为伸长率,伸长率代表材料在单向拉伸时的塑性应变的能力。 冷弯性能:冷弯性能由冷弯试验确定。试验时使试件弯成l80°,如试件外表面不出现裂纹和分层,即为合格。冷弯性能合格是鉴定钢材在弯曲状态下的塑性应变能力和钢材质量的综合指标。 韧性:韧性是钢材强度和塑性的综合指标。由于低温对钢材的脆性破坏有显著影响,在寒冷地区建造的结构不但要求钢材具有常温(20℃)冲击韧性指标,还要求具有负温(0℃、-20℃或-40℃)冲击韧性指标,以保证结构具有足够的抗脆性破坏能力。 各种因素对钢材主要性能的影响 1)化学成分 碳直接影响钢材的强度、塑性、韧性和可焊性等。碳含量增加,钢的强度提高,而塑性、韧性和疲劳强度下降,同时恶化钢的可焊性和抗腐蚀性。硫和磷是钢中的有害成分,它们降低钢材的塑性、韧性、可焊性和疲劳强度。在高温时,硫使钢变脆,称之热脆;在低温时,磷使钢变脆,称之冷脆。 2)冶金缺陷 常见的冶金缺陷有偏析、非金属夹杂、气孔、裂纹及分层等。 3)钢材硬化

钢结构优点

钢结构优点 抗震性 低层别墅的屋面大都为坡屋面,因此屋面结构基本上采用的是由冷弯型钢构件做成的三角型屋架体系,轻钢构件在封完结构性板材及石膏板之后,形成了非常坚固的"板肋结构体系",这种结构体系有着更强的抗震及抵抗水平荷载的能力,适用于抗震烈度为8度以上的地区。 抗风性 型钢结构建筑重量轻、强度高、整体刚性好、变形能力强。建筑物自重仅是砖混结构的五分之一,可抵抗每秒70米的飓风,使生命财产能得到有效的保护。 耐久性 轻钢结构住宅结构全部采用冷弯薄壁钢构件体系组成,钢骨采用超级防腐高强冷轧镀锌板制造,有效避免钢板在施工和使用过程中的锈蚀的影响,增加了轻钢构件的使用寿命。结构寿命可达100年。 保温性 采用的保温隔热材料以玻纤棉为主,具有良好的保温隔热效果。用以外墙的保温板,有效的避免墙体的“冷桥”现象,达到了更好的保温效果。100mm左右厚的R15保温棉热阻值可相当于1m厚的砖墙。 隔音性 隔音效果是评估住宅的一个重要指标,轻钢体系安装的窗均采用中空玻璃,隔音效果好,隔音达40分贝以上;由轻钢龙骨、保温材料石膏板组成的墙体,其隔音效果可高达60分贝。 健康性:干作业施工,减少废弃物对环境造成的污染,房屋钢结构材料可100%回收,其他配套材料也可大部分回收,符合当前环保意识;所有材料为绿色建材,满足生态环境要求,有利于健康。 ? 舒适性

轻钢墙体采用高效节能体系,具有呼吸功能,可调节室内空气干湿度;屋顶具有通风功能,可以使屋内部上空形成流动的空气间,保证屋顶内部的通风及散热需求。dd 快捷 全部干作业施工,不受环境季节影响。一栋300平方米左右的建筑,只需5个工人30个工作日可以完成从地基到装修的全过程。 环保 材料可100%回收,真正做到绿色无污染。 节能 全部采用高效节能墙体,保温、隔热、隔音效果好,可达到50%的节能标准。 钢结构的优势 钢结构与其它建设相比,在使用中、设计、施工及综合经济方面都具有优势,造价低,可随时移动。 一、钢结构住宅比传统建筑能更好的满足建筑上大开间灵活分隔的要求,并可通过减少柱的截面面积和使用轻质墙板,提高面积使用率,户内有效使用面积提高约6%。 二、节能效果好,墙体采用轻型节能标准化的C型钢、方钢、夹芯板,保温性能好,抗震度好。节能50%, 三、将钢结构体系用于住宅建筑可充分发挥钢结构的延性好、塑性变形能力强,具有优良的抗震抗风性能,大大提高了住宅的安全可靠性。尤其在遭遇地震、台风灾害的情况下,钢结构能够避免建筑物的倒塌性破坏。 四、建筑总重轻,钢结构住宅体系自重轻,约为混凝土结构的一半,可以大大减少基础造价。 五、施工速度快,工期比传统住宅体系至少缩短三分之一,一栋1000平米只需20天、五个工人方可完工。 六、环保效果好。钢结构住宅施工时大大减少了砂、石、灰的用量,所用的材料主要是绿色,100%回收或降解的材料,在建筑物拆除时,大部分材料可以再用或降解,不会造成垃圾。 七、以灵活、丰实。大开间设计,户内空间可多方案分割,可满足用户的不同需求。

钢结构的建筑特点分析

钢结构的建筑特点分析 钢结构工程中君正钢结构工程技术采用以钢材制作为主,由型钢和钢板等制成的钢梁、钢柱、钢桁架等构件组成;各构件或部件之间采用焊缝、螺栓或铆钉连接的结构,是主要的建筑结构类型之一。 以钢材制作为主的结构,是主要的建筑结构类型之一。钢材的特点是强度高、自重轻、整体刚性好、变形能力强,故用于建造大跨度和超高、超重型的建筑物特别适宜;材料匀质性和各向同性好,属理想弹性体,最符合一般工程力学的基本假定;材料塑性、韧性好,可有较大变形,能很好地承受动力荷载;建筑工期短;其工业化程度高,可进行机械化程度高的专业化生产。钢结构今后应研究高强度钢材,大大提高其屈服点强度;此外要轧制新品种的型钢,例如H型钢(又称宽翼缘型钢)和T形钢以及压型钢板等以适应大跨度结构和超高层建筑的需要。 另外还有无热桥轻钢结构体系,建筑本身是不节能的,本技术用巧妙的特种连接件解决了建筑的冷热桥问题;小桁架结构使电缆和上下水管道从墙里穿越,施工装修都方便;无比节能是世界上唯一的一家以冷弯薄壁型钢建7层住宅的建筑体系。 钢结构的优缺点 1、材料强度高,自身重量轻 钢材强度较高,弹性模量也高。与混凝土和木材相比,其密度与屈服强度的比值相对较低,因而在同样受力条件下钢结构的构件截面小,

自重轻,便于运输和安装,适于跨度大,高度高,承载重的结构。2、钢材韧性,塑性好,材质均匀,结构可靠性高 适于承受冲击和动力荷载,具有良好的抗震性能。钢材内部组织结构均匀,近于各向同性匀质体。钢结构的实际工作性能比较符合计算理论。所以钢结构可靠性高。 3、钢结构制造安装机械化程度高 钢结构构件便于在工厂制造、工地拼装。工厂机械化制造钢结构构件成品精度高、生产效率高、工地拼装速度快、工期短。钢结构是工业化程度最高的一种结构。 4、钢结构密封性能好 由于焊接结构可以做到完全密封,可以作成气密性,水密性均很好的高压容器,大型油池,压力管道等。 5、钢结构耐热不耐火 当温度在150℃以下时,钢材性质变化很小。因而钢结构适用于热车间,但结构表面受150℃左右的热辐射时,要采用隔热板加以保护。温度在300℃-400℃时。钢材强度和弹性模量均显著下降,温度在600℃左右时,钢材的强度趋于零。在有特殊放火需求的建筑中,钢结构必须采用耐火材料加以保护以提高耐火等级。 6、钢结构耐腐蚀性差 特别是在潮涅和腐蚀性介质的环境中,容易锈蚀。一般钢结构要除锈、被锌或涂料,且要定期维护。对处于海水中的海洋平台结构,播采用“锌

钢结构设计的八大要点

钢结构设计的八大要点 钢结构设计要点 钢结构设计简单步骤和设计思路 (一)判断结构是否适合用钢结构 钢结构通常用于高层、大跨度、体型复杂、荷载或吊车起重量大、有 较大振动、高温车间、密封性要求高、要求能活动或经常装拆的结构。直观的说:大厦、体育馆、歌剧院、大桥、电视塔、仓棚、工厂、住 宅和临时建筑等。这是和钢结构自身的特点相一致的。 (二)结构选型与结构布置 此处仅简单介绍。详请参考相关专业书籍。由于结构选型涉及广泛, 做结构选型及布置应该在经验丰富的工程师指导下进行。 在钢结构设计的整个过程中都应该被强调的是“概念设计”,它在结构 选型与布置阶段尤其重要。对一些难以作出精确理性分析或规范未规 定的问题,可依据从整体结构体系与分体系之间的力学关系、破坏机理、震害、试验现象和工程经验所获得的设计思想,从全局的角度来 确定控制结构的布置及细部措施。运用概念设计可以在早期迅速、有 效地进行构思、比较与选择。所得结构方案往往易于手算、概念清晰、定性正确,并可避免结构分析阶段不必要的繁琐运算。同时,它也是 判断计算机内力分析输出数据可靠与否的主要依据。(无论结构软件 如何强大,扎实的结构概念和力学分析,及可靠的手算能力,才是过 硬的素质。)钢结构通常有框架、平面(木行)架、网架(壳)、索膜、轻钢、塔桅等结构型式。 其理论与技术大都成熟。亦有部分难题没有解决,或没有简单实用的设 计方法,比如网壳的稳定等。 结构选型时,应考虑它们不同的特点。在轻钢工业厂房中,当有较大 悬挂荷载或移动荷载,就可考虑放弃门式刚架而采用网架。屋面上雪

压大的地区,屋面曲线应有利于积雪滑落(切线50度内需考虑雪载),如亚东水泥厂石灰石仓棚采用三心圆网壳。总雪载释放近一半。降雨 量大的地区相似考虑。建筑允许时,在框架中布置支撑会比简单的节 点刚接的框架有更好的经济性。而屋面覆盖跨度较大的建筑中,可选 择构件受拉为主的悬索或索膜结构体系。高层钢结构设计中,常采用 钢混凝土组合结构,在地震烈度高或很不规则的高层中,不应单纯为 了经济去选择不利抗震的核心筒加外框的形式。宜选择周边巨型src 柱,核心为支撑框架的结构体系。我国半数以上的此类高层为前者。 对抗震不利。(把受力单元尽可能的向结构外围布置,是充分利用材 料性能的关键,就像中空的竹子一样,所以外强内弱很重要。) 结构的布置要根据体系特征,荷载分布情况及性质等综合考虑。一般的 说要刚度均匀。力学模型清晰。尽可能限制大荷载或移动荷载的影响 范围,使其以最直接的线路传递到基础。柱间抗侧支撑的分布应均匀。 其形心要尽量靠近侧向力(风震)的作用线。否则应考虑结构的扭转。 结构的抗侧应有多道防线。比如有支撑框架结构,柱子至少应能单独承 受1/4的总水平力。 框架结构的楼层平面次梁的布置,有时可以调整其荷载传递方向以满足 不同的要求。通常为了减小截面沿短向布置次梁,但是这会使主梁截 面加大,减少了楼层净高,顶层边柱也有时会吃不消,此时把次梁支撑 在较短的主梁上可以牺牲次梁保住主梁和柱子。 (三)预估截面 结构布置结束后,需对构件截面作初步估算。主要是梁柱和支撑等的 断面形状与尺寸的假定。 钢梁可选择槽钢、轧制或焊接h型钢截面等。根据荷载与支座情况, 其截面高度通常在跨度的1/20~1/50之间选择。翼缘宽度根据梁间侧 向支撑的间距按l/b限值确定时,可回避钢梁的整体稳定的复杂计算,这种方法很受欢迎。确定了截面高度和翼缘宽度后,其板件厚度可按 规范中局部稳定的构造规定预估。

钢结构工程优点

钢结构工程优点 抗震性:低层别墅的屋面大都为坡屋面,因此屋面结构基本上采用的是由冷弯型钢构件做成的三角型屋架体系,轻钢构件在封完结构性板材及石膏板之后,形成了非常坚固的"板肋结构体系",这种结构体系有着更强的抗震及抵抗水平荷载的能力,适用于抗震烈度为8度以上的地区。 抗风性:型钢结构建筑重量轻、强度高、整体刚性好、防变形能力强。建筑物自重仅是砖混结构的五分之一,可抵抗每秒70米的飓风,使生命财产能得到有效的保护。 耐久性:轻钢结构住宅结构全部采用冷弯薄壁钢构件体系组成,钢骨采用超级防腐高强冷轧镀锌板制造,有效避免钢板在施工和使用过程中的锈蚀的影响,增加了轻钢构件的使用寿命。结构寿命可达100年。保温性:采用的保温隔热材料以玻纤棉为主,具有良好的保温隔热效果。用以外墙的保温板,有效的避免墙体的“冷桥”现象,达到了更好的保温效果。100mm左右厚的R15保温棉热阻值可相当于1m厚的砖墙。隔音性:隔音效果是评估住宅的一个重要指标,轻钢体系安装的窗均采用中空玻璃,隔音效果好,隔音达40分贝以上;由轻钢龙骨、保温材料石膏板组成的墙体,其隔音效果可高达60分贝。 健康性:干作业施工,减少废弃物对环境造成的污染,房屋钢结构材料可100%回收,其他配套材料也可大部分回收,符合当前环保意识;所有材料为绿色建材,满足生态环境要求,有利于健康。

舒适性:轻钢墙体采用高效节能体系,具有呼吸功能,可调节室内空气干湿度;屋顶具有通风功能,可以使屋内部上空形成流动的空气间,保证屋顶内部的通风及散热需求。 快捷:全部干作业施工,不受环境季节影响。一栋300平方米左右的建筑,只需5个工人30个工作日可以完成从地基到装修的全过程。环保:材料可100%回收,真正做到绿色无污染。 节能:全部采用高效节能墙体,保温、隔热、隔音效果好,可达到50%的节能标准。

钢结构课程总结

在大三的第一学期我们在老师的带领下学习了钢结构这门课,虽然只有短短的的六周时间,但我们也掌握了许多重要知识,对钢结构的特点,强度、稳定等验算、连接方式等都有了进一步的了解与掌握。学习的过程中不仅学习了新的知识概念,更多的还是掌握的新的解题方法,形成了新的解题思想。了解了钢结构的一些基本知识,这对我们今后的专业入门有极大的帮助。 一、钢结构的概述 由型钢和钢板连接成基本构件,然后运至现场组装成整体结构形式,称为钢结构。 1 钢结构特点 材料的强度高,塑性和韧性好;钢结构构件断面小、自重轻;钢结构制作简便,加工周期短;钢结构材质性能均匀,易于检测和控制,可靠性高;钢结构建筑易于改造,原料可重复使用,节省资源,环保资源;钢结构建筑可以实现大跨度、大空间结构;耐腐蚀性能差,涂料维护费用高;钢材耐热但不耐火。 2钢结构的合理应用范围 ①大跨度结构;②重型厂房结构;③受动力荷载影响的结构;④可拆卸的结构;⑤高耸结构和高层建筑;⑥容器和其他构筑物;⑦轻型钢结构。 3建筑钢结构的结构形式 单层钢结构(重型钢结构)工业厂房;大型空间(大跨度)钢结构;高层钢结构;高耸结构;桥梁钢结构;轻钢结构;住宅钢结构;容器和其它构筑物。 4钢结构的极限状态 《钢结构设计规范》除疲劳计算外,采用以概率理论为基础的极限状态设计方法,用分项系数的设计表达式进行计算。当结构或其组成部分超过某一特定状态就不能满足设计规定的某一功能要求时,此特定状态就称为该功能的极限状态。 (1)承载能力极限状态:包括构件和连接的强度破坏、疲劳破坏和因过度变形而不适于继续承载,结构和构件丧失稳定,结构转变为机动体系和结构倾覆。(2)正常使用极限状态:包括影响结构、构件和非结构构件正常使用或外观的变形,影响正常使用的振动,影响正常使用或耐久性能的局部损坏。 二、钢结构的材料 1 对钢结构用钢的基本要求: (1)较高的抗拉强度,和屈服点; (2)较高的塑性和韧性; (3)良好的工艺性能; (4)根据具体工作条件,有时还要求钢材具有适应低温、高温和腐蚀性环境

钢结构基础第二章习题答案

第二章 1.钢结构和其他材料的结构相比具有哪些特点? 答(1)强度高,塑性和韧性好(2)钢结构的重量轻(3)材质均匀,和力学计算的假定比较符合(4)钢结构制作简便,施工工期短(5)钢结构密闭性较好(6)钢结构耐腐蚀性差(7)钢材耐热但不耐火(8)钢结构在低温和其他条件下,可能发生脆性断裂,还有厚板的层状撕裂,应引起设计者的特别注意。 2.《钢结构设计规范》(GB500l7—2003)(以下简称《规范》)采用什么设计方法? 答:《规范》除疲劳计算外,均采用以概率理论为基础的极限状态设计方法,用分项系数的设计表达式进行计算。 3.什么是极限状态?钢结构的极限状态可分为哪两种?各包括哪些内容? 答:当结构或其组成部分超过某一特定状态就不能满足设计规定的某一功能要求时,此特定状态就称为该功能的极限状态。 4.钢结构的极限状态可分为:承载能力极限状态与正常使用极限状态。 (1)承载能力极限状态:包括构件和连接的强度破坏、疲劳破坏和因过度变形而不适于继续承载,结构和构件丧失稳定,结构转变为机动体系和结构倾覆。 (2)正常使用极限状态:包括影响结构、构件和非结构构件正常使用或外观的变形,影响正常使用的振动,影响正常使用或耐久性能的局部损坏(包括混凝土裂缝)。 5.结构的可靠性与结构的安全性有何区别? 建筑结构的可靠性包括安全性、适用性和耐久性三项要求。结构可靠度是结构可靠性的概率度量,其定义是:结构在规定的时间内,在规定的条件下,完成预定功能的概率,称为结构可靠度 6.钢结构设计的基准期是多少?当结构使用超过基淮期后是否可继续使用? 规定时间:一般指结构设计基准期,一般结构的设计基准期为 50年,桥梁工程的设计基准期为100年。设计基准期(design reference period):为了确定可变作用及与时间有关的材料性能等取值而选用的时间参数。※设计使用期与设计使用寿命的关系:当结构的设计使用年限超过设计基准期时,表明它的失效概率可能会增大,但并不等于结构丧失所要求的功能甚至报废。规定条件:指正常设计、正常施工、正常使用条件,不考虑人为或过失因素 8.简述建筑钢结构对钢材的要求、指标,规范推荐使用的钢材有哪些? 1.较高的强度。 2.足够的变形能力。 3.良好的加工性能。 此外,根据结构的具体工作条件,在必须是还应该具有适合低温、有害介质侵蚀(包括大气锈蚀)以及重复荷载作用等的性能。《钢结构设计规范》(GB 50017-2003)推荐的普通碳素结构钢Q235钢和低合金高强度结构钢Q345、Q390及Q420是符合上述要求的。 9.衡量材料力学性能的好坏,常用那些指标?它们的作用如何? 1.强度性能: 2.塑性性能 3.冷弯性能 4.冲击韧性 10.哪些因素可使钢材变脆,从设计角度防止构件脆断的措施有哪些? 从理论角度来讲影响钢材脆性的主要因素是钢材中硫和磷的含量问题;如果你的工艺路线不经过热处理那么这个因素影响就小一些;如果工艺路线走热处理这一步(含锻打,铸造)那么这个影响就相当的明显;就必须采取必要的措施;1;设计选材上尽量避开对热影响区和淬火区敏感的材料;2不得已而用之的话那么就要在工艺上采取预防措施;建议你再仔细查阅一下金属材料学;3设计过程中采取防脆断措施如工艺圆角;加强筋;拔模等;有很多;建议你查阅机械设计手册中的工艺预防措施和手段; 11.碳、硫、磷对钢材的性能有哪些影响?、碳(C):钢中含碳量增加,屈服点和抗拉强度升高,但塑性和冲击性降低,当碳量0.23%超过时,钢的焊接性能变坏,因此用于焊接的低合金结构钢,含碳量一般不超过0.20%。碳量高还会降低钢的耐大气腐蚀能力,在露天料场的高碳钢就易锈蚀;此外,碳能增加钢的冷脆性和时效敏感性。4、磷(P):在一般情况下,磷是钢中有害元素,增加钢的冷脆性,使焊接性能变

钢结构建筑、钢结构厂房的优点

钢结构建筑优点明显钢构建筑将成趋势 钢结构住宅在欧美已经有几十年历史了,它凭着良好的抗震性、灵活可变的空间、环保等优点,迅速发展壮大。随着我国整体生活水平的提高,对住宅质量、品质的要求也会提高,钢结构住宅一定会大行其道。 专家认为,我国发展钢结构在正逢其时。我国钢产量近几年一直居世界首位,去年达1.57亿吨,已是供大于求。钢材的质量、品种、规格也大为提高和丰富,为发展钢结构住宅提供了物质基础。目前北京、上海、山东等省市已开始进行钢结构住宅试点,其中北京金宸公寓已被列为建设部住宅钢结构体系示范工程。 钢结构建筑并不少见,但钢结构住宅还很罕见。不过今年年底北京的第一个钢结构住宅工程--金宸公寓B座和C座,将揭开神秘的盖头。据有关专家透露,这种具有健康、环保、抗震等诸多优点的钢结构住宅,将成为今后我国住宅的发展趋势。 目前,钢结构建筑在世界上已经得到普遍应用,全世界101栋超高层建筑中,纯钢结构的有59栋,同时国外60%以上的高档住宅都采用了钢结构。国外专家认为,钢结构建筑能保护环境、节约能源,是二十一世纪房地产产品的一批"黑马"。 业内人士指出,钢结构建筑优点突出,比之美日等发达国家,我国在建筑结构中的使用比例仍有6倍提升空间,预计未来5年钢结构产量复合增速15%以上。 短期来看,行业需求为新建厂房、体育场馆、歌剧院等公共建筑,不

受地产调控影响,且地产调控使钢价稳中有降,使钢结构公司可能在成本端受益。 钢结构建筑优点明显 与砖混等建筑结构相比,钢结构建筑优点突出,主要有以下几个方面:一是自重轻。高层钢筋混凝土建筑物的自重在1.5~2.0t/?左右,高层建筑钢结构自重大多在1t/?以下,低的只有0.5~0.6t/?。自重轻不仅可以减少运输和吊装费用,还可以降低基础造价,20层以上的建筑物,钢结构建筑优势显现。 二是节约结构占有面积,增加使用面积,空间利用率高。比之同类钢筋混凝土结构,高层建筑钢结构可以节约结构占有面积28%,从而增加使用面积约4%。 三是易改造、可回收,绿色环保。钢结构施工对环境的污染少,同时还可以回收再利用。 四是抗震性能优越。由于钢有一定的韧性,抗震性能优越,钢梁、钢柱组成柔性框架可抵抗8度以上地震,因此在日本等地震频发国家应用广泛。 五是安装容易,施工期短,节约了人工成本,投资回收快。钢结构的构件基本在工厂生产,现场通常只需进行紧固件和螺栓的安装,施工期较短。一般轻钢项目工期3~6个月,重钢大项目的工期约1年。只有亿元以上的超大型项目,工期才会超过一年。与钢筋混凝土结构相比,30~50层的钢结构工程可以缩短施工工期8~12个月左右。工期短保障了业主的投资回收更快;构件工厂化生产节约了人工成本,使

钢结构的优点与缺1

钢结构的优点与缺点 和其它材料的结构相比,钢结构具有以下特点: 一、钢结构重量轻 钢结构的容重虽然较大,单与其它建筑材料相比,它的强度却高很多,因而当承受的荷载和条件相同时,钢结构要比其它结构轻,便于运输和安装,并可跨越更大的跨度。 二、钢材的塑性和韧性好 塑性好,使钢结构一般不会因为偶然超载或局部超载而突然断裂破坏。韧性好,则使钢结构对动力荷载的适应性较强。钢材的这些性能对钢结构的安全可靠提供了充分的保证 三、钢材更接近于匀质和各向同性体 钢材的内部组织比较均匀,非常接近匀质和各向同性体,在一定的应力幅度内几乎是完全弹性的。这些性能和力学计算中的假定比较符合,所以钢结构的计算结果较符合实际的受力情况。 四、钢结构制造简便,易于采用工业化生产,施工安装周期短 钢结构由各种型材组成,制作简便。大量的钢结构都在专业化的金属结构制造厂中制造;精确度高。制成的构件运到现场拼装,采用螺栓连接,且结构轻,故施工方便,施工周期短。此外,已建成的钢结构也易于拆卸、加固或改造。 五、钢结构的密封性好 钢结构的气密性和水密性较好。 六、钢结构的耐热性好,但防火性能差 钢材耐热而不耐高温。随着温度的升高,强度就降低。当周围存在着辐射热,温度在150度以上时,就应采取遮挡措施。如果一旦发生火灾,结构温度达到500度以上时,就可能全部瞬时崩溃。为了提高钢结构的耐火等级,通常都用混凝土或砖把它包裹起来。 七、钢材易于锈蚀,应采取防护措施 钢材在潮湿环境中,特别是处于有腐蚀介质的环境中容易锈蚀,必须刷涂料或镀锌,而且在使用期间还应定期维护 ********************还有你可以参考大空间结构的有点的论文************ 一、概述 在这实际的三维世界里,任何结构物本质上都是空间性质的,只不过出于简化设计和建造的目的,人们在许多场合把它们分解成一片片平面结构来进行构造和计算。与此同时,无法进行简单分解的真正意义上的空间体系也始终没有停止其自身的发展,而且日益显示出一般平面结构无法比拟的丰富多彩和创造潜力,体现出大自然的美丽和神奇。空间结构的卓越工作性能不仅仅表现在三维受力,而且还由于它们通过合理的曲面形体来有效抵抗外荷载的作用。当跨度增大时,空间结构就愈能显示出它们优异的技术经济性能。事实上,当跨度达到一定程度后,一般平面结构往往已难于成为合理的选择。从国内外工程实践来看,大跨度建筑多数采用各种形式的空间结构体系。

钢结构工程的优点及发展趋势

钢结构工程的优点及发展趋势 随着我国经济的高速发展,钢结构在我国现代化建设中的地位正日益突出,在国民经济的各个领域都得到了大量应用。加之近年来我国钢产量的持续增长,领先于世界各国,今后钢结构的发展前景和应用范围更加宽广。 钢结构工程是以钢材制作为主的结构,主要由型钢和钢板等制成的钢梁、钢柱、钢桁架等构件组成,各构件或部件之间通常采用焊缝、螺栓或铆钉连接,是主要的建筑结构类型之一。因其自重较轻,且施工简便,广泛应用于大型厂房、桥梁、场馆、高层等领域。 钢结构工程的优点: 1、抗震性:低层别墅屋面大多是坡屋面,屋面结构采用的是冷弯型钢构件做成的三角型屋架,这种结构形成非常坚固的"板肋结构体系",有着很强的抗震能力,适用于抗震烈度为8度以上的地区。 2、抗风性:钢结构的建筑特点是重量轻、强度高、抗变形能力强。钢结构的建筑可抵抗每秒70米的飓风,可靠性非常高。 3、耐久性:钢结构的住宅由冷弯薄壁钢构件组成,能够避免钢板在施工和使用过程中的锈蚀,增加了轻钢构件的使用寿命。 4、保温性:钢结构工程的保温性非常好,因为采用玻纤棉保温材料为主,具有很好的保温隔热效果。用作外墙的保温板,达到很好的保温效果,100mm厚的R15保温棉热阻值可相当于1m厚的砖墙。 5、隔音性:而且,钢结构建筑的隔音效果也非常不错,因为轻钢体系安装的窗都是采用中空玻璃为主,隔音效果好,隔音达到40分贝。由轻钢龙骨、石膏板组成的墙体,隔音效果更好,能够达到60分贝。

钢结构的建筑有很多的优势,所以现在很多建筑都使用了钢材。徐州京都建筑工程有限公司具有建设部颁发的钢结构工程(包括网架)专业承包壹级资质,钢结构工程设计甲级资质,是中国建设金属结构协会审定的建筑钢结构工程制作、安装定点企业,主要承接网架、钢结构、管桁架、幕墙、膜结构及钢结构建筑等各类工程,致力于向客户提供高品质的钢结构产品和施工服务。

钢结构抗震优缺点

钢结构工程学习小节 钢结构就是指用钢板与热扎、冷弯或焊接型材通过连接件连接而成得能承受与传递荷载得结构形式。钢结构体系具有自重轻、工厂化制造、安装快捷、施工周期短、抗震性能好、投资回收快、环境污染少等综合优势,与钢筋混凝土结构相比,更具有在“高、大、轻”三个方面发展得独特优势,在全球范围内,特别就是发达国家与地区,钢结构在建筑工程领域中得到合理、广泛得应用。钢结构行业通常分为轻型钢结构、高层钢结构、住宅钢结构、空间钢结构与桥梁结构五大子类,钢结构在各项工程建设中得应用极为广泛,如钢桥、钢厂房、钢闸门、各种大型管道容器、高层建筑与塔轨机构等。根据每平米用钢量及主要构件钢板厚度,钢结构有轻钢与重钢之分,轻钢结构住宅得墙体主要由墙架柱、墙顶梁、墙底梁、墙体支撑、墙板与连接件组成。钢结构与其它建设相比,在使用中、设计、施工及综合经济方面都具有优势,造价低,可随时移动,钢结构与普通钢筋混凝土结构相比,其匀质、高强、施工速度快、抗震性好与回收率高等优越性,钢比砖石与砼得强度与弹性模量要高出很多倍,因此在荷载相同得条件下,钢构件得质量轻。从被破坏方面瞧,钢结构就是在事先有较大变形预兆,属于延性破坏结构,能够预先发现危险,从而避免。 钢结构工程优点 抗震性:低层别墅得屋面大都为坡屋面,因此屋面结构基本上采用得就是由冷弯型钢构件做成得三角型屋架体系,轻钢构件在封完结构性板材及石膏板之后,形成了非常坚固得“板肋结构体系”,这种结构体系有着更强得抗震及抵抗水平荷载得能力,适用于抗震烈度为八度以上得地区。 抗风性:型钢结构建筑重量轻、强度高、整体刚性好、变形能力强。建筑物自重仅就是砖混结构得五分之一,可抵抗每秒七十米得飓风,使生命财产能得到有效得保护。 耐久性:轻钢结构住宅结构全部采用冷弯薄壁钢构件体系组成,钢骨采用超级防腐高强冷轧镀锌板制造,有效避免钢板在施工与使用过程中得锈蚀得影响,增加了轻钢构件得使用寿命。结构寿命可达一百年。 保温性:采用得保温隔热材料以玻纤棉为主,具有良好得保温隔热效果。用以外墙得保温板,有效得避免墙体得“冷桥”现象,达到了更好得保温效果。 隔音性:隔音效果就是评估住宅得一个重要指标,轻钢体系安装得窗均采用中空玻璃,隔音效果好,隔音达四十分贝以上;由轻钢龙骨、保温材料石膏板组成得墙体,其隔音效果可高达六十分贝。 健康性:干作业施工,减少废弃物对环境造成得污染,房屋钢结构材料可完全回收,其她配套材料也可大部分回收,符合当前环保意识;所有材料为绿色建材,满足生态环境要求,有利于健康。 舒适性:轻钢墙体采用高效节能体系,具有呼吸功能,可调节室内空气干湿度;屋顶具有通风功能,可以使屋内部上空形成流动得空气间,保证屋顶内部得通风及散热需求。 快捷:全部干作业施工,不受环境季节影响。 环保:材料可回收,真正做到绿色无污染。 节能:全部采用高效节能墙体,保温、隔热、隔音效果好,可达到50%得节能标准。

国内钢结构软件优缺点比较

国内钢结构软件优缺点比较【转帖】 纵观国内钢结构类设计软件,常用的大致有以下几种: 1,建研院PKPM系列软件(STS、STXT、STPJ)以及MSGS空间网格软件,PKPM最新版本2007年04月,官方网站https://www.wendangku.net/doc/6212647810.html, 2,同济大学3D3S系列空间钢结构软件,最新版本9.0,官方网站https://www.wendangku.net/doc/6212647810.html, 3,同济大学MTS系列钢结构软件(MTS、MTSTool),MTS最新版5.6,MTSTool最新版本1.9,官方网站https://www.wendangku.net/doc/6212647810.html, 4,同济大学STRAT系列有限元建筑通用设计软件,最新版本3.2,官方网站https://www.wendangku.net/doc/6212647810.html, 5,中国冶建总院SS2000、PS2000系列钢结构软件,PS2000最新版本R6.70,官方网站https://www.wendangku.net/doc/6212647810.html, 6,北京云光设计咨询中心SFCAD,无官方网站 7,浙江大学空间结构研究中心MST2006,最新版本2006,官方网站https://www.wendangku.net/doc/6212647810.html, 8,上海交通大学结构工程研究所TWCAD、STCAD、SMCAD系列钢结构软件,官方网站https://www.wendangku.net/doc/6212647810.html, 9,阿依艾工程软件大连有限公司STAADCHINA系列软件,最新版本2006,官方网站https://www.wendangku.net/doc/6212647810.html, 软件功能PK之pkpm VS 3d3s 目前国内用户最多当属建研院的PKPM系列软件以及同济大学3D3S系列空间钢结构软件;1,PKPM系列软件(STS、STXT、STPJ)钢结构方面的功能: 1)门式刚架结构 2)平面屋架、桁架结构 3)钢支架结构 4)空间钢框架、框-支撑结构 PKPM-STS系列作为建研院开发多年的钢结构软件,在国内各地设计院拥有相当大的用户,其优点是紧扣规范,参数详尽,规则结构上设计效率比较高,后处理节点设计类型比较全面,带支撑柱脚节点设计混乱是STS的一个缺憾;最近推出的重钢设计软件STPJ填补了国内重钢设计以及后处理这方面的空白;缺点是不规则结构建模不便,计算误差大,后处理出图还有所欠缺,尽管一直在改善;钢屋架设计中风荷载添加麻烦,不准确,但钢屋架后处理出图是目前所有同类软件中最好的; 屋主小评:PKPM-STS在门式刚架设计以及规则多高层框架结构设计上比较有效率,后处理节点设计以及出图都不错,但是在带夹层门式刚架后处理节点设计上,不能在2维模型中很好处理;对复杂的三维空间框架模型,程序无法很好的模拟,风荷载误差比较大,后处理节点设计也无法达到要求。

钢结构工程施工总结

钢结构工程施工总结 一、开工准备阶段工作: 1. 组建施工队伍 根据工程特点,选择配备管理和必要的施工人员。人员配备应能涵盖钢结构所涉及的各类专业,同时提倡人员相互渗透一专多能。 我项目部沿用的钢结构施工组组织形式钢结构制作、安装,基本上为一个单元体的垂直隶属系统,与之适应的管理体系是按专业分工即项目经理下配设焊接,结构探伤、涂装等专业管理人员;而对总体钢结构制作、安装,甚至一个大工程设计单位也为多元体时,多采用横向组织结构体系,即采用项目经理下属驻厂管理人员为主体,探伤、涂装等巡回监督,驻厂管理人员则选用复合型人材。项目经理与驻厂管理人员充分发挥协调工作。 2. 管理人员在工程开工之前尽快熟悉工程图纸、项目有关情况和工程所选用的规范、工艺技术条件。在此基础上,制定较为切实可行的组织方案;熟悉图纸和规范、技术条件时除了充分理解消化设计思想设计意图外,对于多个设计单位,制作单位还应当通过沟通协调,进行统一“度量衡”工作,达到标准、要求、做法上相对统一,使所管理的项目,在规格、指标、完工表式方面相对一致。而熟悉项目情况,则需对业主、有关人员甚至民工包工队伍也要有相应熟悉,特别是实际施工的本厂职工,对他们的质保系统运转情况,人员素质,应有所了解,有些还需制定计划与措施进行“调教”,这样才能创造良好的施工前题。熟悉工程,还需对整个工程工作量、工作重点、难度以及施工集中的季节,都应做到心中有数,例如在春夏季节施工则需加强黄霉季节焊条烘焙管理,冬季施工则需加强寒冷季节钢结构施工质量特殊要求管理措施。 3. 审查施工、组织设计方案,结合本单位的实际情况对方案的合理性及技术条件的一致性进行审查。 4. 督促本单位完善与强化质量管理及工期目标控制,督促施工单位健全质量管理人员配备。 5. 从施工制作到吊装现场工作,坚持管理工作责任到位,坚持重要质量控制点的实测检查。同时,督促本项目部,实行自检、互检、专业检验三级检验制度,以有效保证质量。才能保证今后管理中各种协调工作顺利进行。 二、工厂制作阶段: 1.开工准备 (1)检查工厂的工程项目组织管理系统,沟通彼此之间的联系,建立与技术部门及质保部门的正常工作联系。 (2)检查工厂的质量控制方案,与技术部门及质保部门共同商定本工程实际质量检查的内容、质量按制点、管理检查的内容。 (3)与技术部门、质保部门商定用于本工程的各类质检报告内容与格式。 (4)检查材料质保书,确定材料复查内容;进行材料复查试验。 (5)检查材料仓库收发制度;焊接材料的情况,焊接材料焙烘、保温设备完好情况(含温度鉴定有效期)及相应的纪录登记。焊接材料发放台帐、焊条回收制度。 (6)检查工厂提交的焊接工艺评定任务书或焊接工艺评定转移报告,批准焊接工艺评定任务书或焊接工艺评定转移报告。 (7)检查焊工资质及有效证件。 (8)检查用于工程的长度计量器具的鉴定有效期。 (9)检查除锈、涂装设备情况,是否符合有关技术要求,其产品质量是否能符合技术条件的要求。 2.制作实施阶段 制作实施阶段钢结构管理分下列四个专业进行管理,即:结构管理;焊接管理;无损检测(NDT)管理及涂装管理。 (1)结构管理

简述钢结构特点及其发展前景

龙源期刊网 https://www.wendangku.net/doc/6212647810.html, 简述钢结构特点及其发展前景 作者:付佳乐洪翔宇但唐坤黄武福 来源:《大东方》2016年第10期 摘要:改革开放以来,随着我国经济建设的迅猛发展,土地资源日益宝贵,建筑结构向 高层以及超高层发展。钢结构则以其诸多优点在我国现代化建设中占据了突出地位。以后随着钢材强度、质量的进一步提高,钢结构在未来建设中的应用范围将会更加宽广。 关键词:钢结构;特点;前景 1引言 钢结构是采用钢板、型钢通过型钢连接而成的结构,其延塑性好,强度也比较高,抗震性能良好。另外,钢结构主要以钢材为材料,而钢材具有可回收性,因此大大减少了建筑垃圾的产生,符合我国当代可持续发展的战略目标。钢结构的产生为行业发展引进了新的思路,有望成为未来高层建筑的主要结构形式。 2钢结构的优缺点 2.1钢结构的优点 2.1.1钢结构的强度高,塑性以及韧性好。与混凝土结构以及砖石结构相比,由于其所用 钢构件均可由厂家预制,有效的保证了各构件的质量,因此钢结构的强度较高,也更加适用于大跨度结构。在钢结构设计时,取钢材的屈服状态为极限状态,因此实际上钢材还有较高的强度储备,其安全性更好。钢材优秀的韧性性能也使得钢结构在承受动力荷载时可以产生较为充足的变形以消耗冲击荷载所产生的能量,因此钢结构的抗震性能要明显由于混凝土结构和砖石结构等。 2.1.2钢结构密闭性好、造型美观,适合工业化生产。焊接是钢结构连接的主要方式,随 着焊接技术的发展,焊缝处理越来越好,可以做到钢结构件的完全密闭,因此对于密闭要求较高的结构来说,钢结构应是其优先选择的结构形式。由于钢材的塑形,在制作过程中比较容易制造出各种体型的钢构件,设计时可以较容易的丰富建筑立面,达到建筑物设计美观的要求。钢结构所用构件均为工厂预制然后现场装配的,因此钢结构产业工业化程度更高,施工进度更快,更加适合现在快速施工的建设客观要求。 2.1.3钢结构自重轻,材料可回收性好。与其他建筑材料相比,钢材密度相对较大,但是 由于其强度要远高于混凝土、砖石材料,所以,钢结构的自重要小。同等高度的建筑物,钢结构的自重约为混凝土高度的1/2—3/5,且钢结构的截面要小,可以节省建筑空间。另外,由于钢结构主要原料为钢材,钢材的可降解性好而且可以回收利用,因此钢结构对于材料的利用率更高,效果更好,更环保。

钢结构的特点

钢结构的特点:1.轻质高强2.塑性、韧性好3.各向同性,性能稳定4.可焊性5.不易渗漏 6.制造简便,施工周期短 7.耐腐蚀性差 8.耐热但不耐火 9.存在稳定性问题。 应用范围:重型工业厂房,大跨度结构,高耸结构,和高层结构受动力荷载作用的结构,可拆卸和移动的结构,容器和管道,轻型钢结构其他建筑——支架等。 钢结构的设计方法主要以概率极限状态设计法为主,对疲劳以及压力容器沿用以经验为主的容许应力设计法。 钢材力学性能指标包括:抗拉强度FU反映钢材受拉时所能承受的极限应力,伸长率衡量钢材断裂前所具有的塑性形变能力指标,以试件破坏后在标定的长度内残余应变表示,屈服点,断面收缩率衡量钢材塑性和韧性,冷弯性能判断钢材塑性变形能力和冶金质量和冲击韧性用于比较韧性的好坏。 钢结构的破坏形式:1. 塑性破坏。特征:构件应力超过屈服点,并且达到抗拉极限强度后,构件产生明显的变形。断口:色泽发暗。后果:在破坏前有很明显的变形,并有较长的变形持续时间,便于发现和补救。2.脆性破坏:在破坏前无明显变形,没有任何预兆。断口:平齐和呈有光泽的晶粒。后果:突然发生的,危险性大,应尽量避免。 1)屈服点fy——应力应变曲线开始产生塑性流动时对应的应力(取屈服阶段波动部分的应力最低值),它是衡量钢材的承载能力和确定钢材强度设计值的重要指标。 (2)抗拉强度fu ——应力应变曲线最高点对应的应力,它是钢材破坏前所能承受的最大应力。 3)钢材的塑性——当应力超过屈服点后,钢材能产生显著的残余变形(塑性变形)而不立即断裂的性质。 塑性好坏可用断面收缩率 和伸长率表示,通过静力拉伸试验得到。 元素对钢结构性能的影响:碳(C)——钢材强度的主要来源,但是随其含量增加,强度增加,塑性、冷弯、冲击、抗疲劳降低,可焊性降低,抗腐蚀性降低。硫(S)——有害元素,引起热脆和分层。磷(P)——冷脆性。抗腐蚀性略有提高,但可焊性、塑性和韧性降低。锰(Mn)——合金元素。弱脱氧剂。与S形成MnS,(熔点为1600℃),可以消除一部分S的有害作用,改善钢的冷脆倾向,但对焊接不利,不宜过多。硅(Si)——合金元素。是强脱氧剂,可细化精粒,提高强度,且不影响其它性能,但过量会恶化焊接性和抗锈性。钒(V)——合金元素。细化晶粒,提高强度,其碳化物具有高温稳定性,适用于受荷较大的焊接结构。氧(O)——有害杂质。降低钢材的力学性能,特别是降低韧性,还有促进钢材的时效敏感性,使热脆性增加,可焊性变差。氮(N)——有害杂质。使钢材塑性下降,韧性显著下降,加剧钢材的时效敏感性和冷脆性。 冶金缺陷的影响:偏析金属结晶后化学成分分布不均匀的现象。主要是硫、磷偏析,其后果是偏析区钢材的塑性、韧性、可焊性变坏。非金属夹杂指钢材中的非金属化合物,如硫化物、氧化物,他们使钢材性能变脆。裂纹钢材中存在的微观裂纹。气泡浇铸时由FeO和C作用所生成的CO气体不能充分逸出而滞留在钢锭那形成的微小空洞。分层浇铸时的非金属夹杂在轧制后可能造成钢材的分层。 影响钢材性能的因素:化学成分的影响。冶金缺陷的影响,荷载的影响,构造缺陷的影响,温度的影响,硬化时间和间歇的影响,残余应力的影响。 防止脆性断裂的方法:合理设计,正确制造,合理使用。 钢材在循环荷载作用下,应力虽然低于极限强度,甚至低于屈服强度,但仍然会发生断裂破坏,这种破坏形式就称为疲劳破坏。 1. 破坏过程:裂纹的形成----裂纹的扩展----最后的迅速断裂而破坏。 2. 破坏特点 疲劳破坏时的应力小于钢材的屈服强度,钢材的塑性还没有展开,属于脆性破坏。疲劳破坏的断口与一般脆性破坏的断口不同。一般脆性破坏后的断口平直,呈有光泽的晶粒状或人字纹。而疲劳破坏的主要断口特征是放射和年轮状花纹。疲劳对缺陷十分敏感。影响疲劳破坏的主要因素:应力幅,循环次数,缺陷。 提高疲劳强度和疲劳寿命的措施:(a)采取合理构造细节设计,尽可能减少应力集中;(b)严格控制施工质量,减小初始裂纹尺寸;(c)采取必要的工艺措施如打磨、敲打等。 连接:连接的形式有焊接连接,铆钉连接,螺栓连接,轻型钢结构用的紧固件连接。焊缝的连接形式有:对接,搭接,T形连接,角部连接。对接焊缝按受力方向分为正对接焊缝,和斜对接焊缝,角焊缝分为正面角焊缝,侧面角焊缝和斜角焊缝。焊缝连接优点:用料经济,不削弱截面;构造简单,任何形式的构件都可直接相连;连接的密闭性好,结构刚度大;制作加工方便,可实现自动化操作;焊缝连接缺点:在焊缝附近的热影响区内,钢材的金相组织发生改变,导致局部材质变脆;焊接残余应力和残余变形,对结构工作不利,使受压构件承载力降低;焊接结构对裂纹很敏感,局部裂纹一旦发生,就容易扩展到整体,低温冷脆问题较为突出。焊接方法可以分为两大类,即熔化焊(手工电弧焊、自动埋弧焊、气焊、电渣焊)和压力焊。手工电弧焊设备简单,操作灵活方便,适用于任意空间位置的焊接,特别适用于焊接短焊缝和曲折焊缝。高空焊接时,只能采用手工焊。

钢结构设计原理考试复习题及答案(精)

中南大学现代远程教育课程考试复习题及参考答案《钢结构设计原理》 一、问答题 1. 钢结构具有哪些特点? 2. 钢结构的合理应用范围是什么? 3. 钢结构对材料性能有哪些要求? 4. 钢材的主要机械性能指标是什么?各由什么试验得到? 5. 影响钢材性能的主要因素是什么? 6. 什么是钢材的疲劳?影响钢材疲劳的主要因素有哪些? 7. 选用钢材通常应考虑哪些因素? 8. 钢结构有哪些连接方法?各有什么优缺点? 9. 焊缝可能存在的缺陷有哪些? 10. 焊缝的质量级别有几级?各有哪些具体检验要求? 11. 对接焊缝的构造要求有哪些? 12. 角焊缝的计算假定是什么?角焊缝有哪些主要构造要求? 13. 焊接残余应力和焊接残余变形是如何产生的?焊接残余应力和焊接残余变形对结构性能有何影响?减少焊接残余应力和焊接残余变形的方法有哪些? 14. 普通螺栓连接和摩擦型高强度螺栓连接,在抗剪连接中,它们的传力方式和破坏形式有何不同? 15. 螺栓的排列有哪些构造要求? 16. 普通螺栓抗剪连接中,有可能出现哪几种破坏形式?具体设计

时, 哪些破坏形式是通过计算来防止的?哪些是通过构造措施来防止的?如何防止? 17. 高强度螺栓的 8.8级和 10.9级代表什么含义? 18. 轴心压杆有哪些屈曲形式? 19. 在考虑实际轴心压杆的临界力时应考虑哪些初始缺陷的影响? 20. 在计算格构式轴心受压构件的整体稳定时,对虚轴为什么要采用换算长细比? 21. 什么叫钢梁丧失整体稳定?影响钢梁整体稳定的主要因素是什么?提高钢梁整体稳定的有效措施是什么? 22. 什么叫钢梁丧失局部稳定?怎样验算组合钢梁翼缘和腹板的局部稳定? 23. 压弯构件的整体稳定计算与轴心受压构件有何不同? 24. 压弯构件的局部稳定计算与轴心受压构件有何不同? 二、计算题 1. 试验算如图所示牛腿与柱连接的对接焊缝的强度。荷载设计值 F=220kN。钢材 Q235,焊条 E43, 手工焊,无引弧板,焊缝质量三级。有关强度设计值 w c f =215 N/mm2, w t f =185 N/mm2 。 (假定剪力全部由腹板上的焊缝承受

相关文档