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钢结构制作时有哪些特点?


    设备钢结构的加工制作与精密钢结构类似,介于普通结构件(对加工要求不高)与精密机械加工(要求加工较精细)之间,采用焊接或者栓接的连接方式。
    同时钢结构类型主要有:用于厂房的排架结构、用于多高层建筑的框架结构、框架一剪力墙结构、框一筒结构,用于大空间的平板网架结构和弯顶网充结构等等。建筑功能不同,采用的结构形式也不同。
    钢结构设计要执行国家的技术规范,做到技术先进、经济合理、安全实用、确保质量。因此在结构设计制作的时候要注意以下要求:
    A、首先根据建筑功能要求,采用相应合理的结构体系。做到技术先进、结构新颖、达到建筑和结构的完美统一。
    B、钢结构(除容器外)多以杆件为主,故杆件尺寸尽可能模数化、标准化,便于机械化制造、运送、安装、提高生产率。
    C、采用具有较高经济指标的高效钢材。
    D、钢结构的节点是至关重要的,要采用适当的连接方式,使节点设计与结构计算简化模型相一致。以往的结构破坏绝大多数发生在节点,所以对节点要精心设计,精心施工.采用先进的、可靠的连接方法关于钢结构的材料
    一、材料要求
    钢结构在使用过程中会受到各种形式的作用(荷载、基础不均匀沉降、温度等),所以要求钢材应具有良好的机械性能(强度、塑性、韧性)和加工性能(冷热加工和焊接性能),以保证结构安全可靠。钢材的种类很多,符合钢结构要求的只是少数几种,如碳素钢中的Q235,低合金钢中的l6Mn,用于高强螺栓的20锰钒钢(20MnV)等。[4]
材料需要具备的相关性能
    1、强度
    钢材的强度指标由弹性极限σe,屈服极限σy,和抗拉极限σu,设计时以钢材的屈服强度为基础,屈服强度高可以减轻结构的自重,节省钢材,降低造价。抗拉强度σu即是钢材破坏前所能承受的最大应力,此时的结构因塑性变形很大而失去使用性能,但结构变形大而不垮,满足结构抵抗罕遇地震时的要求。‘σu/σy值的大小,可以看作钢材强度储备的参数。
    2、塑性
    钢材的塑性一般指应力超过屈服点后,具有显著的塑性变形而不断裂的性质。衡量钢材塑性变形能力的主要指标是伸长率δ和断面收缩率ψ。
    3、冷弯性能
    钢材的冷弯性能是衡量钢材在常温下弯曲加工产生塑性变形时对产生裂纹的抵抗能力。钢材的冷弯性能是用冷弯实验来检验钢材承受规定弯曲程度的弯曲变形性能。
    4、冲击韧性
    钢材的冲击韧性是指钢材在冲击荷载作用下,断裂过程中吸收机械动能的一种能力,是衡量钢材抵抗冲击荷裁作用,可能因低温、应力集中,而导致脆性断裂的一项机械性能。一般通过标准试件的冲击试验来获得钢材的冲击韧性指标。
    5、焊接性能
    钢材的焊接性能是指在—定的焊接工艺条件下,获得性能良好的焊接接头。焊接性能可分为焊接过程中的焊接性能和使用性能上的焊接性能两种。焊接过程中的焊接性能是指焊接过程中焊缝及焊缝附近金属不产生热裂纹或冷却不产生冷却收缩裂纹的敏感性。 焊接性能好,是指在一定焊接工艺条件下,焊缝金属和附近母材均不产生裂纹。使用性能上的焊接性能是指焊缝处的冲击韧性和热影响区内延性性能,要求焊缝及热影响区内钢材的力学性能不低于母材的力学性能。我国采用焊接过程的焊接性能试验方法,也采用使用性使用性质上的焊接性能试验方法。
    6、耐久性
    影响钢材耐久性的因素很多。首先是钢材的耐腐蚀性差,必须采取防护措施,防止钢材腐蚀生锈。防护措施有:定期对钢材油漆维护,采用镀锌钢材,在有酸,碱,盐等强腐蚀介质条件下,采用特殊防护措施,如海洋平台结构采用“阳极保护”措施防止导管架腐蚀,在导管架上固定上锌锭,海水电解质会自动先腐蚀锌锭,从而达到保护钢导管架的功能。其次由于钢材在高温和长期荷载作用下,其破坏强度比短期强度降低较多,故对长期高温作用下的钢材,要测定持久强度。钢材随时间推移会自动变硬、变脆、即“时效”现象。对低温荷载作用下的钢材要检验其冲击韧性。

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