1、第七章基礎(chǔ)和墻體維護，6.1鋼結(jié)構(gòu)一般知識6.1.1鋼結(jié)構(gòu)一般知識，與其他材料結(jié)構(gòu)相比，鋼結(jié)構(gòu)具有以下特點： (1)鋼材強度高，結(jié)構(gòu)重量輕。 鋼與煉瓦和混凝土相比，雖然密度大，但由于強度高，密度和強度之比小，承受相同的負荷時，鋼結(jié)構(gòu)比其他結(jié)構(gòu)輕。 例如，在跨度和載荷相同的情況下，鋼結(jié)構(gòu)的重量只是鋼筋混凝土屋頂?shù)?/31/4，冷彎薄壁型鋼屋頂接近1/10。 (2)鋼材質(zhì)量均勻，塑性韌性好。 由于鋼材的這一性質(zhì)最符合結(jié)構(gòu)修正計算的假設(shè)，鋼結(jié)構(gòu)的修正結(jié)果最符合實際，修正可靠的鋼材彈性模量大，結(jié)構(gòu)因載荷而變形小的鋼材有良好的塑性，結(jié)構(gòu)破壞前一般會發(fā)生顯著的變形，事故有預(yù)告，能及時防止的鋼材有良好的韌性

2、(3)鋼結(jié)構(gòu)制作簡便，施工工期短。 鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件一般在專業(yè)工廠機械化生產(chǎn)，然后運到工地安裝，工業(yè)化生產(chǎn)程度高，質(zhì)量監(jiān)控和保證容易。 (4)鋼結(jié)構(gòu)密閉性好。 (5)鋼材的再利用性。 鋼結(jié)構(gòu)加工制造過程中產(chǎn)生的佘材、碎屑、廢棄和破壞的鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件，可以返爐重?zé)挸射摬脑偈褂谩?(6)鋼材耐腐蝕性差，因此需要采取防腐蝕措施。 (7)鋼結(jié)構(gòu)具有一定的耐熱性但不耐火。 鋼材受熱，溫度在200以內(nèi)時，其主要性能(屈服點和彈性模量)不太降低。 溫度超過200時，材質(zhì)的變化變大，不僅強度的整體傾向逐漸降低，而且還有藍脆和緩變現(xiàn)象。 達到600時，鋼材變成塑性狀態(tài)，不能裝載。 因此，設(shè)定修訂規(guī)定鋼材的表面溫度超過15

3、0時需要絕熱保護，對于防火要求者，需要按照相應(yīng)的規(guī)定采取絕熱保護措施。 (8)鋼結(jié)構(gòu)在低溫及其他條件下可能發(fā)生脆性破壞。 2 )常用建筑鋼及規(guī)格、鋼結(jié)構(gòu)用鋼材有普通碳鋼和普通低合金鋼。 按照國際標(biāo)準(zhǔn)，鋼分為非合金鋼和合金鋼兩種，非合金鋼是一般稱為碳鋼的大鋼類，鋼中除了含有鐵和碳之外，還含有爐材帶入的少量合金元素Mn、Si、Al、雜質(zhì)元素p、s和氣體n、h、o等。 合金鋼是另一種有意添加一定量的合金元素Cr、Ni、Mo、v來控制雜質(zhì)和有害元素以獲得一定的物理、化學(xué)或力學(xué)特性的鋼。 (1)常用建筑鋼，1 )碳結(jié)構(gòu)鋼依據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 7001988，碳結(jié)構(gòu)鋼品牌為代表屈服點的文字q、屈服點的數(shù)值

4、(單位： N/mm2)、質(zhì)量等級符號(AD )、脫氧方法符號等四項；2 )低合金高強度結(jié)構(gòu)鋼依據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T15911994，低合金高強度只是質(zhì)量等級分為AE的訂正5級，從a到e階段性提高，e級必須保證-40的沖擊韌性。 因為是像低合金高強度構(gòu)造鋼一樣沉著的鋼，所以在那個品牌后面沒有脫氧方法的記號。 例如Q345-B、Q390-C等。 普通碳鋼與低合金鋼砂輪磨出的火花如何快速區(qū)分：明亮、普通碳鋼。 暗，低合金鋼。 2、鋼材規(guī)格和鋼材選擇應(yīng)保證結(jié)構(gòu)的安全可靠性和經(jīng)濟合理性。 規(guī)范規(guī)定，為了保證承重結(jié)構(gòu)的承載能力，在一定條件下防止脆性破壞，應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)的重要性、載荷特征、結(jié)構(gòu)形式、應(yīng)力狀態(tài)、連接

5、方法、鋼材的厚度和作業(yè)環(huán)境等因素進行綜合考慮，選擇合適的鋼材品種和材料性。 (1)承重結(jié)構(gòu)的鋼材最好采用Q235鋼、Q345鋼、Q390鋼和Q420鋼。 (2)直接承受動載荷的構(gòu)件和結(jié)構(gòu)、重要的構(gòu)件和結(jié)構(gòu)、采用焊接連接的結(jié)構(gòu)以及在低溫下工作的結(jié)構(gòu)，優(yōu)選采用高質(zhì)量的鋼材。(2)直接承受動載荷的構(gòu)件和結(jié)構(gòu)、重要的構(gòu)件和結(jié)構(gòu)、采用焊接連接的結(jié)構(gòu)以及在低溫下工作的結(jié)構(gòu)，優(yōu)選采用高質(zhì)量的鋼材。 (3)關(guān)于承受靜載荷的拉伸及彎曲的重要的焊接部件和構(gòu)造，最好由薄型鋼和板材構(gòu)成。 (4)選定的型鋼和板材的厚度大時，為了防止鋼材中的大的殘馀拉伸應(yīng)力和缺陷等引起的脆性破壞，最好采用質(zhì)量高的鋼材。 (5)承重結(jié)構(gòu)所

6、采用的鋼材必須具有抗拉強度、伸長率、屈服強度和硫、磷含量的合格保證，焊接結(jié)構(gòu)還必須具有碳含量的合格保證。 焊接屈服強度結(jié)構(gòu)及重要的非焊接屈服強度結(jié)構(gòu)所采用的鋼材還應(yīng)具有冷彎試驗的合格保證。 (6)選擇鋼材時，要盡量統(tǒng)一規(guī)格，減少鋼材品種和型材種類，同時考慮市場供應(yīng)情況和制造廠的工藝可行性。 1 )熱軋鋼板有厚鋼板、薄鋼板、平鋼或帶鋼的成分，其規(guī)格為厚鋼板：厚度4.5mm60mm、寬度600mm3000mm、長度4m12m。 薄鋼板：厚度0.35mm4mm，寬度500mm1500mm，長度0.5m4m。 扁鋼：厚4mm60mm，寬12mm200mm，長3m9m。 厚鋼板常用作大型梁、柱等實腹式部

7、件的凸緣和腹板，以及節(jié)點板等的薄鋼板主要用于冷彎薄壁型鋼的制造的平鋼，可以用作焊接組合梁、柱凸緣板、各種連接板、加勁肋等。 鋼板截面的表示方法是“厚度寬度長度”(也有在厚度之前寫寬度的標(biāo)記方法，兩者都可以)，例如84003000。 “”表示鋼板截面。 鋼結(jié)構(gòu)物，2 )熱軋型鋼中常用的熱軋型鋼，如圖14.3所示，有山形鋼、h型鋼、槽鋼、鋼管等。 圖14.3熱軋型鋼的截面形式，山形鋼分為等角山形鋼和不等角山形鋼，主要用于桁架等格構(gòu)式桿和支撐等連接桿的制作。 不等邊角鋼型式的表示方法是在符號 l 之后加上長邊寬度短邊寬度厚度 (例如，L125808； 等角鋼在“l(fā)”后加上“L1258”等“邊寬厚度”

8、。 像角鋼那樣與其他型鋼嵌合，構(gòu)成受力構(gòu)件，或作為構(gòu)件之間的連接件。 h型鋼有普通h型鋼、輕量h型鋼。 主要用作單梁、柱或組合柱等構(gòu)件。 頻道分為普通頻道和輕頻道。 適合作為正房等雙向的壓曲部件，也可以使用其組合或格構(gòu)部件。 鋼管有無縫鋼管和焊接鋼管。 由于旋轉(zhuǎn)半徑大，常用作桁架、網(wǎng)架、網(wǎng)殼等平面和空間格構(gòu)件。 鋼結(jié)構(gòu)、冷彎薄壁型鋼是對鋼板進行冷加工而成，通過冷彎型鋼機成形、沖壓機沖壓成形或彎曲機彎曲成形。 常用截面形式如圖14.4所示。圖14.4冷彎薄壁型鋼截面，(3)連接材料一般部件的普通螺栓連接，始終采用甲類3號鋼，重要部件的螺栓連接，始終采用16號錳鋼雙手焊接的焊條：焊條Q235鋼采用

9、E4313E4311型焊條， 焊接16錳鋼采用E5003E5011型焊條的3對Q235鋼鉚接結(jié)構(gòu)采用ML2號鋼鉚釘，16錳鋼采用ML3號鋼鉚釘4高強度螺栓采用45號鋼或40跳鋼制造，經(jīng)熱處理可提高強度、硬度和塑性的軸心受力部1、截面形式、圖14.5的軸心受力部件的截面形式、二、受彎部件、承受橫向負荷和彎矩的部件稱為受彎部件。 彎曲的構(gòu)件一般稱為梁。 鋼梁廣泛應(yīng)用于工業(yè)和民間建筑結(jié)構(gòu)，常見的有作業(yè)平臺梁、樓蓋梁、墻梁、主屋和吊車梁等。、圖14.7鋼梁的截面形式，6.1.2木結(jié)構(gòu)的一般知識1 )木材受力的基本知識(1)木材受力的特征木材的強度具有各向異性，受力方向與紋理方向相同時，其強度受力最大的方向與紋理方向垂直時， 其強度如果受到最小的力的方向和