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鋼結(jié)構(gòu)用鋼材選用的基本原則和考慮因素
發(fā)布時(shí)間:2024-01-13 23:25:58
     承重結(jié)構(gòu)鋼材選用的基本要求是保證結(jié)構(gòu)安全可靠,以及節(jié)省鋼材和工程費(fèi)用。選用鋼材通常應(yīng)考慮下列因素:
   (一)結(jié)構(gòu)的重要性
     按照《建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)( GBJ 68 - 84》>的規(guī)定,建筑結(jié)構(gòu)及其構(gòu)件依其破壞可能產(chǎn)生的后果(危及人的生命、造成經(jīng)濟(jì)損失、產(chǎn)生社會(huì)影響等)的嚴(yán)重性分為重要的、一般的和次要的,設(shè)計(jì)時(shí)相應(yīng)的安全等級(jí)為一、二、三級(jí)。安全等級(jí)高者應(yīng)選用
較好的鋼材。
  (二)荷載特征
      鋼結(jié)構(gòu)廠房所受荷載可為靜力或動(dòng)力的;經(jīng)常作用、有時(shí)作用或偶然出現(xiàn)(如地震)的;經(jīng)常滿載或不經(jīng)常滿載的等。應(yīng)根據(jù)荷載的上述特點(diǎn)選用適當(dāng)?shù)匿摬?,并提出必要的質(zhì)量保證項(xiàng)目要求。對(duì)直接承受動(dòng)力荷載的結(jié)構(gòu)構(gòu)件應(yīng)選用質(zhì)量和韌性較好的鋼材;對(duì)承受靜力或間接動(dòng)力荷載的結(jié)構(gòu)構(gòu)件可采用一般質(zhì)量的鋼材。
    (三)連接方法
     鋼結(jié)構(gòu)連接可為焊接或非焊接(螺栓或鉚釘)。對(duì)于焊接結(jié)構(gòu),焊接時(shí)的不均勻加和冷卻常使構(gòu)件內(nèi)產(chǎn)生很高的焊接殘余應(yīng)力;焊接構(gòu)造和很難避免的焊接缺陷常使結(jié)構(gòu)存在類裂紋性損傷;焊接結(jié)構(gòu)的整體連續(xù)性和剛性較好易使缺陷或裂紋互相貫穿擴(kuò)展;此外,碳和硫的含量過高會(huì)嚴(yán)重影響鋼材的焊接性。因此,焊接結(jié)構(gòu)鋼材的質(zhì)量要求應(yīng)高于同樣情況的非焊接結(jié)構(gòu)鋼材,碳、硫、磷等有害元素的含量應(yīng)較低,塑性和韌性應(yīng)較好。
    (四)結(jié)構(gòu)的工作環(huán)境溫度
     鋼材的塑性和韌性隨溫度的降詆而降低,在低溫尤其是脆性轉(zhuǎn)變溫度區(qū)時(shí)韌性急劇降低,容易發(fā)生脆性斷裂。因此,對(duì)經(jīng)常處于或可能處于較低負(fù)溫下工作的鋼結(jié)構(gòu)、尤其是焊接結(jié)構(gòu),應(yīng)選用化學(xué)成分和機(jī)械性能質(zhì)量較好和脆性轉(zhuǎn)變溫度低于結(jié)構(gòu)工作環(huán)境溫度的鋼材。
    (五)鋼材厚度
     在第一節(jié)中己提到厚度大的鋼材由于軋制時(shí)壓縮比小,其強(qiáng)度、沖擊韌性和焊接性能都較差;且易產(chǎn)生三向殘余應(yīng)力。因此,構(gòu)件厚度大的焊接結(jié)構(gòu)應(yīng)采用質(zhì)量好的鋼材。
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