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淺談高層鋼結(jié)構(gòu)材料選用的基本原則
2021-10-13 10:13 高層鋼結(jié)構(gòu) 華邦建設(shè)
高層鋼結(jié)構(gòu)材料選用的基本原則是既能使結(jié)構(gòu)安全可靠和滿足使用要求，又要大節(jié)約鋼材和降低造價(jià)。不同的使用條件，應(yīng)當(dāng)有不同的質(zhì)量要求。在一般結(jié)構(gòu)中當(dāng)然不宜輕易地選用優(yōu)質(zhì)鋼材，而在主要的結(jié)構(gòu)中更不能盲目地選用質(zhì)量很差的鋼材。就鋼材的力學(xué)性能來說，屈服點(diǎn)、伸長(zhǎng)率、抗拉強(qiáng)度、冷彎性能和沖擊韌性等各項(xiàng)指標(biāo)，是從各個(gè)不同的方面來衡量鋼材質(zhì)量的指標(biāo)。在設(shè)計(jì)鋼結(jié)構(gòu)時(shí)，需要根據(jù)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，選用適宜的鋼材。鋼材選擇是否合適，不僅是經(jīng)濟(jì)問題，而且關(guān)系到結(jié)構(gòu)的安全和使用壽命。
高層鋼結(jié)構(gòu)材料選用需要考慮以下結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：
一、結(jié)構(gòu)的類型和重要性
由于使用條件、結(jié)構(gòu)所處部位等方面的不同，結(jié)構(gòu)可以分為重要、一般和次要三類。例如民用大跨度屋架、重級(jí)工作制吊車梁等就是重要的;普通廠房的屋架和柱等屬于一般的;梯子、欄桿、平臺(tái)等則是次要的，需要根據(jù)不同情況，有區(qū)別地選用鋼材的牌號(hào)。
二、荷載的性質(zhì)
按所承受荷載的性質(zhì)，結(jié)構(gòu)可分為承受靜力荷載和承受動(dòng)力荷載。在承受動(dòng)力荷載的結(jié)構(gòu)或構(gòu)件中，又有經(jīng)常滿載和不經(jīng)常滿載的區(qū)別。因此，荷載性質(zhì)不同，就應(yīng)選用不同的牌號(hào)。例如對(duì)重級(jí)工作制吊車梁，就要選用沖擊韌性和疲勞性能好的鋼材。而對(duì)于一般承受靜力荷載的結(jié)構(gòu)或構(gòu)件，如普通焊接屋架及柱等(在常溫條件下)，可選用Q235BF。
三、連接方法
連接方法的不同，對(duì)鋼材的質(zhì)量要求也不同。例如焊接的鋼材，由于在焊接過程中不可避免地會(huì)產(chǎn)生焊接應(yīng)力、焊接變形和焊接缺陷，在受力性質(zhì)改變和溫度變化的情況下，容易引起缺口敏感，導(dǎo)致構(gòu)件產(chǎn)生裂紋，甚至發(fā)生脆性斷裂，所以焊接鋼結(jié)構(gòu)對(duì)鋼材的可焊性、化學(xué)成分和力學(xué)性能都有較高的要求。如鋼材中的碳、硫、磷的含量要低，塑性和韌性指標(biāo)要高，可焊性要好等。但對(duì)非焊接結(jié)構(gòu)(如用高強(qiáng)度螺栓連接的結(jié)構(gòu))，這些要求就可放寬。
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