一、鋼結構的特色
1鋼結構自重較輕
2鋼結構作業(yè)的可靠性較高
3鋼材的抗振（震）性、抗沖擊性好
4鋼結構制作的工業(yè)化程度較高
5鋼結構可以精確快速地裝配
6簡(jiǎn)略做成密封結構
7鋼結構易腐蝕
8鋼結構耐火性差
二、常用鋼結構用鋼的牌號及性能
1炭素結構鋼：Q195、Q215、Q235等
2低合金高強度結構鋼
3優(yōu)質(zhì)碳素結構鋼及合金結構鋼
4專(zhuān)門(mén)用途鋼
三、鋼結構的材料選用原則
鋼結構的材料選用原則是保證承重結構的承載能力和避免在一定條件下出現脆性破壞，依據結構的重要性、荷載特征、結構方式、應力狀態(tài)、銜接辦法、鋼材厚度和作業(yè)環(huán)境等因素綜合考慮的。
《鋼結構規劃規范》GB50017-2003提出的四種鋼材型號是“宜”運用的型號，是在條件許可時(shí)的首先選擇，并不禁止其它型號的運用，只要運用的鋼材滿(mǎn)足規范的要求即可。
四、主要鋼結構技能內容
1.高層鋼結構技能
依據建筑高度和規劃要求分別選用結構、結構支撐、筒體和巨型結構結構，其構件可選用鋼、勁性鋼筋混凝土或鋼管混凝土。鋼構件質(zhì)輕延性好，可選用焊接型鋼或軋制型鋼，適用于超高建層建筑；勁性鋼筋混凝土構件剛度大，防火性能好，適用于中高層建筑或底部結構；鋼管混凝土施工簡(jiǎn)便，僅用于柱結構。
2.空間鋼結構技能
空間鋼結構自重輕、剛度大、造型美觀(guān)，施工速度快。以鋼管為桿件的球節點(diǎn)平板網(wǎng)架、多層變截面網(wǎng)架及網(wǎng)殼等是我國空間鋼結構用量最大的結構型式。具有空間剛度大，用鋼量低的長(cháng)處，在規劃、施工和檢驗規程，并可供給完備的CAD。除網(wǎng)架結構外，空間結構尚有大跨懸索結構、索膜結構等。
3.輕鋼結構技能
伴隨著(zhù)輕型彩色鋼板制成墻體和屋面圍護結構組成的新結構方式。由5mm以上鋼板焊接或軋制的大斷面薄壁H型鋼墻梁和屋面檁條，圓鋼制成柔性支持系統和高強螺栓銜接構成的輕鋼結構體系，柱距可從6m到9m，跨度可達30m或更大，高度可達十幾米，并可設輕型吊四。用鋼量20～30kg/m2。現已有標準化的規劃程序和專(zhuān)業(yè)化出產(chǎn)企業(yè)，產(chǎn)品質(zhì)量好，裝置速度快，重量輕，投資少，施工不受季節約束，適用于各種輕型工業(yè)廠(chǎng)房。
4.鋼混凝土組合結構技能
以型鋼或鋼辦理與混凝土構件組成的梁、柱承重結構為鋼混組合結構，近年來(lái)應用范圍日益擴大。組合結構兼有鋼與混凝土兩者的長(cháng)處，整體強度大、剛性好、抗震性能良好，當選用外包混凝土構造時(shí)，更具有良好的耐火和耐腐蝕性能。組合結構構件一般可降低用鋼量15～20％。組合樓蓋及鋼管混凝土構件，還具有少支模或不支模、施工便利快速的長(cháng)處，推廣潛力較大。適用于隨較大荷載的多層或高層建筑的結構梁、柱及樓蓋，工業(yè)建筑柱和樓蓋等。
5.高強度螺栓銜接與焊接技能
高強螺栓是通過(guò)磨擦力來(lái)傳遞應力，由螺栓、螺母和墊圈三部分組成。高強螺栓銜接施工簡(jiǎn)便、拆除靈敏、承載力高、抗疲勞性能和自鎖性好、安全性高等長(cháng)處，工程中已替代了鉚接和部分焊接，成為鋼結構制作及裝置中的主要銜接手段。在車(chē)間內制作的鋼構件，厚板應選用自動(dòng)多絲弧埋焊，箱形柱隔板應選用熔咀電渣焊等技能。現場(chǎng)裝置施工中，應選用半自動(dòng)焊技能和氣體保護焊藥芯焊絲及自保護藥芯焊絲技能。
6.鋼結構防護技能
鋼結構防護包含防火、防腐、防銹，一般是選用在防火涂料處理后無(wú)需再作防銹處理，但在有腐蝕氣體的建筑中需要作防腐處理。國內防火涂料種類(lèi)較多，如TN系列、MC-10等，其間MC-10防火涂料有醇酸磁漆、氯化橡膠漆、氟橡膠涂料及氯磺化涂料等。在施工中應依據鋼結構型式、耐火等級要求及環(huán)境要求選用合適的涂料及涂層厚度。
五、鋼結構的方針與措施
鋼結構工程涉及面廣，技能難度大，在推廣應用中必須遵循國家及行業(yè)標準規范。各地建設行政主管部門(mén)應重視鋼結構工程專(zhuān)業(yè)化階段的建設，組織好質(zhì)檢隊伍培訓作業(yè)，并及時(shí)總結作業(yè)實(shí)踐和新技能應用。大專(zhuān)院校、規劃部門(mén)和施工企業(yè)應加速鋼結構工程技能人員培育，推廣技能成熟的鋼結構CAD。群眾學(xué)術(shù)團體應配合鋼結構技能的發(fā)展，廣泛開(kāi)展國內外學(xué)術(shù)交流和培訓活動(dòng)，積極把鋼結構的規劃、制作與施工裝置技能的總體水平，在近期內能有獎勵的進(jìn)步。
六、鋼結構的銜接辦法
鋼結構的銜接辦法有焊縫銜接、螺栓銜接和鉚釘銜接三種。
1.焊縫銜接
焊縫銜接是通過(guò)電弧產(chǎn)生的熱量使焊條和焊件局部熔化，經(jīng)冷卻凝結成焊縫，從而將焊件銜接成為一體。
長(cháng)處：
不削弱構件截面，節約鋼材，構造簡(jiǎn)略，制作便利，銜接剛度大，密封性能好，在一定條件下易于選用自動(dòng)化作業(yè)，出產(chǎn)效率高。
缺點(diǎn)：
焊縫鄰近鋼材因焊接高溫作用構成的熱影響區可能是某些部位材質(zhì)變脆；焊接過(guò)程中鋼材受到分布不均勻的高溫文冷卻，使結構產(chǎn)生焊接殘余應力和殘余變形，對結構的承載力、剛度和運用性能有一定影響；焊接結構由于剛度大，局部裂紋一經(jīng)發(fā)生很簡(jiǎn)略擴展到整體，尤其是在低溫下易發(fā)生脆斷；焊縫銜接的塑性和韌性較差，施焊時(shí)可能產(chǎn)生缺陷，使疲勞強度降低。
2.螺栓銜接
螺栓銜接是通過(guò)螺栓這種緊固件把銜接件銜接成為一體。 螺栓銜接分一般螺栓銜接和高強度螺栓銜接兩種。
長(cháng)處：
施工工藝簡(jiǎn)略、裝置便利，特別適用于工地裝置銜接，也便于拆開(kāi)，適用于需要裝拆結構和臨時(shí)性銜接。
缺點(diǎn)：
需要在板件上開(kāi)孔和拼裝時(shí)對孔，增加制作作業(yè)量，且對制作的精度要求較高；螺栓孔還使構件截面削弱，且被銜接件常需彼此搭接或增設輔助銜接板（或角鋼），因此構造較繁且多費鋼材。
3.鉚釘銜接：
鉚釘銜接是將一端帶有半圓形預制釘頭的鉚釘，將釘桿燒紅后迅速插入銜接件的釘孔中，然后用鉚釘槍將另一端也打鉚成釘頭，以使銜接達到緊固。
長(cháng)處：
鉚接傳力可靠，塑性、韌性均較好，質(zhì)量易于檢查和保證，可用于重型和直接接受動(dòng)力荷載的結構。
缺點(diǎn)：
鉚接工藝復雜、制作費工費料，且勞動(dòng)強度高，故已基本被焊接和高強度螺栓銜接所替代。
七、焊接銜接
1.焊接辦法
鋼結構常用的焊接辦法是電弧焊，包含手工電弧焊、自動(dòng)或半自動(dòng)電弧焊以及氣體保護焊等。
手工電弧焊是鋼結構中最常用的焊接辦法，其設備簡(jiǎn)略，操作靈敏便利。但勞動(dòng)條件差，出產(chǎn)效率比自動(dòng)或半自動(dòng)焊低，焊縫質(zhì)量的變異性大，在一定程度上取決于焊工的技能水平。
自動(dòng)焊的焊縫質(zhì)量穩定，焊縫內部缺陷較少，塑性好，沖擊韌性好，適合于焊接較長(cháng)的直接焊縫。半自動(dòng)焊因人工操作，適用于焊曲線(xiàn)或任意形狀的焊縫。自動(dòng)和半自動(dòng)焊應選用與主體金屬相適應的焊絲和焊劑，焊絲應符合國家標準的規定，焊劑應依據焊接工藝要求確定。
氣體保護焊是用惰性氣體（或CO2）氣體作為電弧的保護介質(zhì)，使熔化金屬與空氣隔絕，以保持焊接過(guò)程穩定。氣體保護焊電弧加熱會(huì )集，焊接速度快，熔深大，故焊縫強度比手工焊的高。且塑性和抗腐蝕性好，適合于厚鋼板的焊接。
2.焊縫方式
焊縫銜接方式依據被銜接構件間的彼此位置可分為對接、搭接、T形銜接和角接等四種方式。這些銜接所用的焊縫有對接焊縫和角焊縫兩種基本方式。在具體應用時(shí)，應依據銜接的受力情況，結合制作、裝置和焊接條件進(jìn)行選擇。
3.焊縫構造
對接焊縫：
對接焊縫傳力直接、平順、沒(méi)有顯著(zhù)的應力會(huì )集現象，因此受力性能良好，對于接受靜、動(dòng)荷載的構件銜接都適用。但由于對接焊縫的質(zhì)量要求較高，焊件之間施焊間隙要求較嚴，一般多用于工廠(chǎng)制作的銜接中。
角焊縫：
角焊縫的方式：角焊縫按其長(cháng)度方向和外力作用方向的不同，可分為平行于力作用方向的側面角焊縫、垂直于力作用方向的正面角焊縫與力作用方向斜交的斜向角焊縫以及圍焊縫。
角焊縫截面方式又分為一般式、平坡式和深熔式。一般式截面焊腳邊比例為1：1，近似于等腰直角三角形，其傳力線(xiàn)彎折較劇烈，故應力會(huì )集嚴重。對直接接受動(dòng)力荷載的結構，為使傳力平順，正面角焊縫宜選用兩焊角邊尺寸比例1：1.5的平坡式（長(cháng)邊順內力方向），側面角焊縫宜選用比例為1：1的深熔式。
八、螺栓銜接
1 一般螺栓的方式和標準
鋼結構選用的一般方式為大六角頭型，其代號用字母M與公稱(chēng)和直徑（mm）表明。工程中常用M18，M20，M22，M24。按國際標準，螺栓統一用螺栓的性能等級來(lái)表明，如“4.6級”、“8.8級”等。小數點(diǎn)前數字表明螺栓材料的最低抗拉強度，如“4”表明400N/mm2，“8”表明800N/mm2。小數點(diǎn)后的數字（0.6、0.8）表明螺栓材料的屈強比，即屈服點(diǎn)與最低抗拉強度的比值。
依據螺栓的加工精度，一般螺栓又分為A、B、C三級。
A、B級螺栓（精制螺栓）：
選用8.8級鋼材制作，經(jīng)機床車(chē)削加工而成，表面光滑，尺寸精確，且配用Ⅰ類(lèi)孔（即螺栓孔在裝配好的構件上鉆成或擴鉆成，孔壁光滑，對孔精確）。由于其加工精度高，與孔壁接觸緊密，其銜接變形小，受力性能好，可用于接受較大剪力和拉力的銜接。但制作和裝置較費工，成本高，故在鋼結構中較少選用。
C級螺栓（粗制螺栓）：
用4.6或4.8級鋼制作，加工粗糙，尺寸不夠精確，只要求Ⅱ類(lèi)孔（即螺栓孔在單個(gè)零件上一次沖成或不用鉆模鉆成。一般孔徑比螺栓桿徑大1~2mm）。在傳遞剪力時(shí)，銜接變形大，但傳遞拉力的性能尚好，操作無(wú)需特殊設備，成本低。常用于接受拉力的螺栓銜接和接受靜力荷載或間接接受動(dòng)力荷載結構中的次要受剪銜接。
2一般螺栓銜接的擺放
螺栓的擺放應簡(jiǎn)略、統一而緊湊，滿(mǎn)足受力要求，構造合理又便于裝置。擺放方式有并列和錯列兩種擺放。并列較簡(jiǎn)略，錯列較緊湊。
一般螺栓銜接的受力特色：
受剪螺栓銜接
受拉螺栓銜接
拉剪螺栓銜接
高強度螺栓的受力特色：
高強度螺栓銜接按規劃和受力要求可分為摩擦型和承壓型兩種。摩擦型銜接在接受剪切時(shí)，以外剪力達到板件間可能發(fā)生的最大摩阻力為極限狀態(tài)；當超過(guò)時(shí)板件間發(fā)生相對滑移，即認為銜接已失效而破壞。承壓型銜接在受剪時(shí)，則允許摩擦力被戰勝并發(fā)生板件間相對滑移，然后外力可以持續增加，并以此后發(fā)生的螺桿剪切或孔壁承壓的最終破壞為極限狀態(tài)。
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