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钢结构几种型钢特性分析（4）五、工字钢 HW HM HN H型钢的区别工字钢翼缘是变截面靠腹板部厚,外部薄； H型钢的翼缘是等截面，HW、HM、HN、H是H型钢的通称,H型钢是焊制； HW HM HN是热轧，HW 是H型钢高度和翼缘宽度基本相等主要用于钢筋砼框架结构柱中钢芯柱,也称劲性钢柱；在钢结构中主要用于柱。HM 是H型钢高度和翼缘宽度比例大致为1.33~~1.75，主要在钢结构中:用做钢框架柱在承受动力荷载的框架结构中用做框架梁；例如:设备平台。HN是H型钢高度和翼缘宽度比例大于等于2，主要用于梁；工字钢的用用途相当于HN型钢。1、工字型钢不论是普通型还是轻型的，由于截面尺寸均相对较高、较窄，故对截面两个主袖的惯性矩相差较大，因此，一般仅能直接用于在其腹板平面内受弯的构件或将其组成格构式受力构件。对轴心受压构件或在垂直于腹板平面还有弯曲的构件均不宜采用，这就使其在应用范围上有着很大的局限。2、h型钢属于髙效经济裁面型材(其它还有冷弯薄壁型钢、压型钢板等)由于截面形状合理，它们能使钢材更高地发挥效能，提高承裁能力。不同于普通工字型的是h型钢的翼缘进行了加宽，且内、外表面通常是平行的，这样可便于用高强度螺桂和其他构件连接。其尺寸构成合理系列，型号齐全，便于设计选用。3、h型钢的翼缘都是等厚度的，有轧制截面，也有由3块板焊接组成的组合截面。工字钢都是轧制截面，由于生产工艺差，翼缘内边有1：10坡度。H型钢的轧制不同于普通工字钢仅用一套水平轧辊，由于其翼缘较宽且无斜度(或斜度很小)，故须增设一组立式轧辊同时进行辊轧，因此，其轧制工艺和设备都比普通轧机复杂。国内可生产的较大轧制h型钢高度为800mm，超过了只能是焊接组合截面。

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钢结构支撑系统的构造⑴屋盖水平支撑屋盖水平支撑一般由交叉杆和刚性系杆共同构成。在门式刚架轻型钢结构房屋中，屋盖水平支撑的交叉杆可设计为圆钢，但应加带张紧装置，以利于拉杆的张紧，避免圆钢挠度过大，不能起到受力作用。交叉杆也可以设计为角钢，但也需考虑长支撑由于自重产生的挠度，应采取必要的措施加以克服。交叉杆与竖杆间的夹角应在30°~60°范围内。用角钢做成支撑拉杆的水平支撑，其连接点与普通钢结构类似，关键是保证杆件务必相交于节点的中必。用张紧的圆钢做成拉杆的节点可用单螺栓相连。刚性系杆可用钢管，也可采用双角钢。在建筑物跨度较小、高度较低的情况下，可由檩条兼任，但檩条需按压弯构件设计，并应保证檩条平面外的长细比和稳定性。⑵柱间支撑柱间支撑在建筑物跨度、高度较低的情况下，可用带张紧装置的圆钢做成较叉形的拉杆。也可采用角钢或槽钢。在高大的建筑中柱间支撑的交叉杆除用角钢外，也可采用钢管。钢管具有用料省，制作简单，而且在建筑中显得坚实、美观等特点。柱间支撑的连接节点与水平支撑相似。务必注意的是，柱间支撑的上端与水平压杆务必与柱中鑫将于一点。同样，柱间支撑下端应尽可能与柱中鑫交于柱脚底面，避免形成偏心受力。如柱间支撑相邻两柱需共同承担水平反力时，应在两间加一压杆，压杆可用钢构件。如果柱脚面高出地面，可以地面下加一钢筋混凝土梁。

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钢结构焊接需牢记的注意事项（3）焊接时不控制焊接电流现象、危害性焊接时，为了抢进度，对于中厚板对接焊缝采取不开坡口措施，致使强度指标下降，甚至达不到标准要求，弯曲试验时出现裂纹，这样会使焊缝接头性能不能保证，对结构安全构成潜在危害。防治措施焊接时要按工艺评定中的焊接电流控制，允许有10%~15%的浮动。坡口的钝边尺寸不宜超过6mm。对接时，板厚超过6mm时，要开坡口进行焊接。多层焊不连续施焊，不注意控制层间温度现象、危害性厚板多层焊接时，不注意层间温度控制，如层间间隔时间过长，不重新预热就施焊容易在层间产生冷裂纹；如果间隔时间过短，层间温度过高（超过900摄氏度），对焊缝及热影响区的性能也会产生影响，会造成晶粒粗大，致使韧性及塑性下降，会对接头留下潜在隐患。防治措施厚板多层焊接时，应加强对层间温度的控制，在连续施焊过程中应检验焊接的母材温度，使层间温度尽量能与预热温度保持一致，对层间的较高温度也要加以控制。焊接时间不应过长，如遇有焊接中断的情况时应采取适当的后热、保温措施，再次施焊时，重新预热温度应适当高于初始预热温度。

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钢结构焊接需牢记的注意事项（5）采用不同厚度及宽度的板材对接时，不平缓过渡现象、危害性采用不同厚度及宽度的板材对接时，不注意板的厚度差是否在标准允许范围内，如不在允许范围内且不做平缓过渡处理，则这样的焊缝在高出薄板厚度处易引起应力集中和产生未熔合等焊接缺陷，影响焊接质量。防治措施当超过有关规定时应将焊缝焊成斜坡状，其坡度较大允许值应为1：2.5；或厚度的一面或两面在焊接前加工成斜坡，且坡度较大允许值为1：2.5，当直接承受动载荷且需要进行疲劳验算的结构斜坡坡度不应大于1：4。不同宽度的板材对接时，应根据工厂及工地条件采用热切割，机械加工或砂轮打磨的方法使其平缓过渡，且其连接处较大允许坡度值为1：2.5。对有交叉焊缝的构件不注意焊接顺序现象、危害性对有交叉焊缝的构件，不注意通过分析焊接应力释放和焊接应力对构件变形的影响而合理安排焊接顺序，而是纵横随意施焊，结果会造成纵横缝互相约束，产生较大的温度收缩应力，使板变形，板面凹凸不平，并有可能使焊缝出现裂纹。防治措施对有交叉焊缝的构件，应制定合理的焊接顺序。当有几种纵横交叉焊缝施焊时，应先焊收缩变形较大的横缝，而后焊纵向焊缝，这样焊接横向焊缝时不会受到纵向焊缝的约束，使横缝的收缩应力在无约束的情况下得到释放，可减少焊接变形，保证焊缝质量，或先焊接对接焊缝后焊角焊缝。

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钢结构施工要点（1） 虽然钢结构施工速度快，周期短，强度高，便于预制、安装。但钢结构工程的质量问题也越来越引起人们的重视，因此施工时应加强钢结构工程施工质量控制。1、预埋螺栓的质量控制（1）施工基础预埋螺栓时首先熟悉图纸，了解图纸的意图，应制作安装模板。（2）预埋螺栓用安装模板及钢筋定位在柱子的主筋和模板上，保证预埋螺栓不受土建浇筑混凝土施工而移位。（3）控制螺栓之间的间距、高低可控制在允许的误差范围内；保护好螺栓丝扣在混凝土浇筑时不被损坏。（4）土建工程完工后，用经纬仪和水准仪对地脚螺栓的标高、轴线进行复查，并做好记录，交下一道工序验收。2、构件制作质量控制钢结构工程的施工通常要经过工厂制作和现场安装两个阶段。钢结构一般制作工艺流程分为：放样→下料→拼板→切割→组立→埋弧焊接→钻孔→组装→矫正成型→铆工零配件下料→制作组装→焊接和焊接检验→防锈处理、涂装、编号→构件验收出厂。在钢结构制作中，应根据钢结构制作工艺流程，抓住关键工序进行质量控制，如控制关键零件的加工，主要构件的工艺、措施，所采用的加工设备、工艺装备等。3、焊接工程质量控制（1）钢结构施焊前，对焊条的合格证要进行检查，按说明书要求使用，焊工务必持证上岗证。（2）焊缝表面不得有裂纹、焊瘤，一、二级焊缝不得有气孔、夹渣、弧坑裂纹，一机焊缝不得有咬边、未满焊等缺陷，一、二级焊缝按要求进行无损检测，在规定的焊缝及部位要检查焊工的钢印。（3）不合格的焊缝不得擅自处理，定出修改工艺后再处理，同一部位的焊缝返修次数不宜超过2次。