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钢结构的几个特点

1。钢结构特点及应用:
优点:(1)强度高,重量轻(2)材料好,可靠性高(3)工业化程度高,施工周期短(4)密封性好(5)抗震性能好(6)耐热性好。
缺点:(1)钢材价格较高(2)耐腐蚀性差(3)耐火性差。

适用范围:厂房结构、大跨度钢结构、多层、高层、超高层建筑、塔桅等高层结构、桥梁钢结构、组合钢结构、活动钢结构、集装箱罐式结构、其他结构(平台形式,雕塑,船)。

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2。钢结构对钢的要求:强度高,塑性好,冲击韧性好,冷加工性能好,焊接性好,耐久性好。
3。影响钢材性能的一般因素:化学成分、钢材生产工艺、时效、冷加工硬化、温度、应力集中。
4。钢结构可能的失效模式有:结构整体失稳、结构及构件局部失稳、结构塑性失效、结构脆性断裂、结构疲劳失效、结构累积损伤。
5。影响临界时刻的主要因素:
(1)截面的侧向抗弯刚度EIy、抗扭刚度GIt和抗翘曲刚度EIw愈大,则临界弯矩愈大

(2)构件的跨度l(侧向支承点的间距)愈小,则临界弯矩愈大

(3)By值愈大则临界弯矩愈大

(4)构件受纯弯曲时,弯矩图为矩形,梁中所有截面的弯矩都相等,此时β1值最小(β1=1),在其它荷载作用下β1值均大于1

(5)横向荷载在截面上的作用位置对临界弯矩有影响,a值愈大则临界弯矩愈大。因此,对于工字形截面,当横向荷载作用在上翼缘时,a值为负,易失稳;当荷载作用在下翼缘时,a值为正,不易失稳

(6)支承对位移的约束程度愈大,则临界弯矩愈大。

6。焊接接头的优点:

(1)无需在钢材上钻孔,既省力又省时,又不影响材料的横截面积。为了减少损失,可以充分利用材料。

(2)任何形状的组件都可以直接连接,一般不需要辅助部件,连接结构简单,传输路径短,适应性广。

(3)焊接接头气密性、水密性好,结构刚度大,结构完整性好。

存在的问题:

(1)由于高温下焊缝附近热影响区的形成,使钢的金相组织和力学性能发生变化,材料变脆。

(2)焊接残余应力会对结构造成脆性破坏,降低压杆稳定性的临界载荷。同时,残余变形也会改变构件的尺寸和形状。

(3)焊接结构具有连续性,一旦出现局部裂纹,很容易扩展到整个车身。
7。抗剪螺栓的破坏形式有:螺钉的剪切破坏、钢板孔壁的挤压破坏、构件本身也可能是由于横截面引起的。
过多的孔被削弱和损坏,钢板端部螺孔的端距太小,无法剪切。由于钢板过厚,螺杆直径过小,导致螺杆弯曲失效。

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8。防止累积损伤的措施:

(1)对钢和焊缝进行无损检测,以防止出现钢和焊缝不同类型和程度的缺陷,如分层、夹渣、气孔和裂纹等

(2)合理设计接头结构细节,防止钢中出现三维拉应力状态和三维拉焊,降低脆钢性能的风险。

3)在三维拉应力作用下,构件和节点结构应尽量减小。力集中,由于应力集中不仅会产生较高的应力,而且会始终形成三维拉应力

(4),当结构和构件在低温环境下工作时,应选用韧性好的钢材,如将其含量限制在0.f硫和磷,采用镇静钢或特殊镇静钢,以防止钢在低温下脆化到结构和加工。应特别注意防止在加工过程中形成所谓的“人工裂缝”。


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