钢结构设 计应考虑施工的因素
钢结构设计是一个综合的过程,而施工是设计产品实现的Zui终环节,设计应考虑施工的因素。特别是要考虑到钢结构工程的现场安装工作量在,现场安装质量的好坏直接影响设计产品的质量。
(1)确定结构形式时,应考虑制造的方便和可能性,采用便于连接而可靠的结构形式。结构的安装连接应采用传力可靠、制作方便、连接简单、易于固定、便于调整的构造形式。
(2)尽量减少构件编号和材料规格品种,便于材料订货和组织生产,增加材料的利用率。
(3)在有利于受力的前提下,连接板的形状要规格,便于切割。
(4)尽量不出现热加工件。热加工件费工,且热加工使钢材性能受损、加工质量较难控制。
(5)合理地布置焊缝。焊缝的布置尽可能对称于构件重心,使其受力合理,轻钢结构工程,减少焊接变形和焊接应力;现场焊缝的布置要便于构件安装、 便于焊缝施焊、 便于质量检查;避免焊缝的立体交叉和在一处集中大量焊缝。对于角钢截面,角钢肢尖应采用与其肢背不同的焊脚尺寸。
(6)要满足制造操作的极限要求。
(7)安装连接采用焊接时,应先用安装螺栓将构件固定而后焊接,便于安装、有利于夹紧以保证焊接质量。一个节点的安装螺栓(孔)不宜少于两个(一个孔用于安装纤,一个孔用于安装螺栓)。
(8)在保证连接安全可靠的前提下,采用较小的焊脚尺寸和较长的焊缝长度,以减少焊缝的体积量。
为了保证钢结构厂房的承载能力,防止在一定条件下出现脆性破坏,应根据结构的重要性、荷载特征、连接方法、工作环境、应力状态和钢材厚度等因素综合考虑,选用合适牌号和质量等级的钢材。一般而言,对于直接承受动力荷载的构件和结构,重要的构件或结构,采用焊接连接的结构、以及处于低温下工作的结构,应采用质量较高的钢材。对承受静力荷载的受拉及受弯的重要焊接构件和结构,宜选用较薄的型钢和板材构成,轻钢结构,当选用的型材或板材的厚度较大时,宜采用质量较高的钢材,以防钢结构厂房中较大的残余拉应力和缺陷。
钢结构厂房采用的钢材应具有抗拉强度、伸长率、屈服强度和合格保证,对钢结构厂房焊接结构尚应具有相应的合格保证。根据多年的实践经验并适当参考了有关国外规范的规定,钢结构厂房钢材应具有的相关合格保证的建议,钢结构厂房用材的一些相关选择,钢材要尽量统一规格,减少钢材牌号和型材的种类,还要考虑市场的供应情况和制造厂的工艺可能性。对于某些拼接组合钢结构厂房,可以选品牌,受力大、由强度控制的部分,用强度高的钢材,受力小、由稳定控制的部分,用强度低的钢材,可达到经济合理的目的。
钢材的化学成分:碳素结构钢由纯铁、碳及多种杂质元素组成,轻钢结构楼板,其中纯铁约占99%。低合金结构钢中,还加入合金元素,但总量通常不超过5%。钢材的化学成分对其性能有着重要的影响。
碳C是形成钢材强度的主要成分。纯铁较软,轻钢结构板房,而化合物渗碳体及混合物珠光体则十分坚硬,钢的强度来自渗碳体和珠光体。碳含量提供,钢材强度提高,但塑性、韧性、冷弯性能、可焊性及抗锈蚀性能下降,不能采用碳含量高的钢材。含碳量低于0.25%时为低碳钢,介于0.25-0.6%时为中碳钢,大于0.6%时为高碳钢,结构用钢材的含碳量一般不大于0.22%。
钢结构公司钢材的力学性能是指标准条件下钢材的屈服强度、抗拉强度、伸长率冷弯性能和冲击韧性等,也称机械性能。
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