鋼結構工程中的鋼強度指數由哪些因素決定?1、實力,鋼的強度指數由彈性σe,屈服σy和拉伸σu決定。該設計基于鋼的屈服強度。高屈服強度可以減輕結構的重量,節省鋼材并降低成本。拉伸強度u是在鋼材被破壞前可以維持的應力。此時,該結構由于塑性變形大而喪失使用性能,但是該結構變形大并且不能滿足該結構抵抗罕見地震的要求。σQi/σy值的大小可以視為鋼強度儲備的參數。2、可塑性,鋼的可塑性通常是指應力超過屈服點后,具有明顯的塑性變形而不破裂的特性。伸長率δ和面積變小是衡量鋼塑性變形能力的主要指標。3、冷彎性能,鋼的冷彎性能是衡量鋼在室溫下彎曲產生塑性變形時的抗裂性。輕鋼結構構件廠家生產的鋼的冷彎性能是用于測試具有一定彎曲度的鋼的彎曲變形性能的冷彎試驗。4、沖擊韌性,鋼的沖擊韌性是指鋼在受到沖擊載荷時吸收機械動能的能力。測量鋼對沖擊載荷的抗沖擊性是一種機械性能,由于低溫和應力集中可能導致脆性斷裂。通過標準試件的沖擊試驗,得到了鋼的沖擊韌性指標。5、焊接性能,鋼的焊接性能是指在焊接過程中具有良好性能的焊接接頭。焊接性能分為焊接中的焊接性能和使用性能中的焊接性能。焊接過程中的焊接性能是指焊縫和焊縫附近的金屬對焊接過程無熱裂紋或冷卻的敏感性,從而不會產生冷卻收縮裂紋。良好的焊接性能意味著在一定的焊接工藝條件下,焊接金屬和附近的母材不會產生裂紋。焊接性能表現為焊縫的沖擊韌性和熱影響區的可塑性。在焊接和熱影響區域,要求鋼的機械性能不低于母材。我國采用了焊接性能試驗方法,并采用了焊接性能試驗方法。6、耐久性,影響鋼材耐久性的因素很多。1.鋼的耐蝕性很差,必須采取防護措施來防止鋼的銹蝕和銹蝕。防護措施包括:定期維護涂料、鍍鋅鋼、在存在強腐蝕介質(如酸、堿、鹽等)的情況下采取特殊防護措施,如采用陽極防護措施防止涂層腐蝕。鋅錠固定在鋼鞘上,海水電解質首先腐蝕鋅錠,從而對鋼鞘起到保護作用。2.由于鋼的高溫和長期載荷作用,斷裂強度遠遠低于短期強度;因此,應確定鋼在長期高溫下的長期強度。隨著時間的推移,輕鋼結構構件廠家生產的鋼材會自動硬化變脆,也就是“時效”現象。對低溫載荷下的鋼,必須進行沖擊韌性試驗。
4.屋面開孔部位:彩鋼板屋面開孔時,既要解決外觀問題,又要解決屋面防水問題,這兩個問題都要根據開孔形式和彩鋼板類型來決定。該部位漏水的主要原因是鼓風機開孔未按設計節點進行防水處理,鋼堵塞頭未鋪設防水鼓風機開孔周圍預約范圍小,雨水流動不暢,容易積水的開孔周圍包圍沒有進行防水處理的開孔內周圍沒有加入構件,形成低凹陷積水的防水工程存在阻水現象,形成積水。5.檐口部位:屋檐部漏水問題的主要原因是,該部漏水的主要原因是屋頂外板沒有安裝泡沫,屋頂外板沒有下降的墻面外板長度不足,屋檐部沒有防水邊緣。6.天溝部位:搭接和橋接是漏水的兩個關鍵部位。鋼結構廠房屋面與鋼筋混凝土屋面相比,天溝深度較小,天溝與屋面之間沒有連續的防水結構。天溝積水時,輕鋼結構構件廠家很難保證不漏水。這部分漏水的主要原因是:內天溝焊接處有縫隙,形成滲水;天溝、雨水管直徑設計過小,與車間坡度長度不匹配;陰溝盡頭沒有頭板;屋頂外板伸入天溝的長度不足,水會灌入廠房內部。7.雨蓬部位:該部位漏水的主要原因是雨蓬與附屬房間的接口部位處理不當的雨蓬與外墻之間沒有設置堵塞頭,或者沒有按照設計要求進入外墻板內。8.廠房與附房接口部位:滲漏的主要原因是輕鋼結構構件廠家施工不合理,界面安裝不符合設計要求:9.磚墻與輕鋼屋面連接部位:這個部位容易形成漏水的危險,屋頂板和水泥墻面的結合部漏水,主要原因是應力不同步,結構墻和鋼板的粘接面破裂漏水。10.鋁合金窗戶部位:鋁窗與彩鋼墻和磚墻的連接部位是防水問題之一,該部位漏水的主要原因是墻面主房與鋁合金之間有間隙,窗戶下口與鋼結構現場、磚墻和窗玻璃與型材之間密封不嚴格的窗臺和桌面度有很大的間隙,或者有返水現象的窗戶上。
輕鋼結構構件廠家不注意焊接速度、焊接電流、焊條直徑的協調使用。現象及危害:鋼結構廠房焊接時不注意控制焊接速度和焊接電流;焊條直徑和焊接位置應配合使用。對全熔融的角縫進行底部焊接時,根部尺寸狹窄,焊接速度過快,根部氣體、渣滓沒有足夠的時間排出,根部容易產生未熔融、渣滓、氣孔等缺陷的蓋面焊接時,焊接速度過快,容易產生氣孔的焊接速度過慢,焊接馀高過高,外形不整齊預防措施:鋼結構車間的焊接速度對焊接質量和焊接生產率有很大影響。焊接電流、焊接位置(打底焊、填充焊和蓋焊)、焊縫厚度和坡口尺寸應選擇合適的焊接速度。輕鋼結構構件廠家在保證熔透、易排放氣體和焊渣、不燒穿、成形良好的前提下,應選擇較大的焊接速度,以提高生產率。
鋼質工業廠房的設計是一項非常復雜的工作,它涉及到許多環節和內容,為提高結構設計的質量,應從防火、防腐、抗震、荷載設計以及安全經濟協調等方面不斷優化和完善,使整個工業鋼結構廠房的設計達到整體優化水平。(1)防火設計。在結構設計中,輕鋼結構構件廠家應綜合考慮工業鋼結構廠房的主要用途和火災類型,并在此基礎上確定鋼結構廠房的消防等級,以保證按照規范和設計的基本要求進行消防設計的科學性和合理性。(2)防腐設計。在工業鋼結構車間的設計中,設計者應不斷提高自己的防腐意識和結構防腐概念,充分認識腐蝕對結構性能的負面影響,采取各種措施改進防腐設計。同時結合以往的工程案例,認真分析腐蝕問題產生的原因,較大限度的避免腐蝕問題的發生。另外,輕鋼結構構件廠家在工程設計中,要對結構防腐蝕涂料進行科學的設計,提高其粘結性和疏水性,使氧、氧離子等與鋼結構中的金屬隔絕,從而不斷提高結構的防腐蝕性能。(3)抗震設計。鋼結構廠房抗震設計與廠方的質量及安全有著十分緊密的聯系。在設計工作中,一方面要為鋼結構車間提供足夠的活動空間,另一方面要提高結構應力,充分體現鋼結構的優點。基于水平結構和縱向結構,避免結構變形,進而提高結構的抗震性能。(4)荷載設計。負荷設計對專業性的要求很高,同時還需要據實際科學的計算方法完成數據計算,有效提高鋼結構負荷設計的準確性和科學性。(5)協調結構的安全性與經濟性。工廠化鋼結構廠房的結構設計,一方面要充分保證結構的安全性,另一方面要不斷提高其安全性。鋼結構現場內部裝飾比較簡單,施工方法的合理性、操作的便利性、結構配置的科學性對鋼結構現場的經濟性起著決定性的作用。
總之,對于一般鋼結構構件,強度計算采用凈截面,輕鋼結構構件廠家對穩定性計算采用羊毛截面;薄鋼結構構件,強度計算采用凈截面,強度計算采用有效截面抗壓強度試驗,穩定性試驗采用有效截面。(3)彎曲工字梁的穩定性和解決方法:施加載荷少時,梁基本上在其較大剛度平面內彎曲的施加載荷達到一定數值后,梁同時發生較大的側彎曲和扭曲變形,立即失去繼續載荷的能力。這時,梁的整體不穩定性必然發生側彎。解決方法有三種:①增加梁的側向支撐點(如屋面梁設置隅撐作為側向支撐點)。②調整梁的截面,增加梁側向慣性矩或增加受壓翼緣寬度(如吊車梁上翼緣)。③調整梁端軸承對橫截面的約束。若能采用旋轉約束,則可大大提高梁的整體穩定性。(4)二梁與主梁之間的連接一般設計為鉸接連接:如果二梁與主梁是剛性連接的,當主梁在同一截面的兩側承受相同的荷載時,對主梁的影響較小。如果只是單邊有剛接的次梁,對于主梁來說平面外受扭,輕鋼結構構件廠家需要計算抗扭。梁的整體失穩主要表現為側向彎曲和扭轉彎曲,因此需要避免梁的面外扭轉。此外,如果次梁和主梁采用剛性接頭,現場焊接工作量將大大增加。(5)當梁的撓度太大時,可由拱控制,拱的尺寸一般為恒載標準值和活載1/2的標準值產生的撓度值。在鋼結構中,撓度過大會影響屋頂排水,同時會感到不安全的混凝土結構中,撓度過大會導致耐久性的局部破壞(包括混凝土裂縫)。以撓度為主要控制因素的鋼梁,采用起拱辦法能減低結構的用鋼量。