陕西钢结构加固

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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钢结构支撑系统设置原则门式刚架钢结构中，支撑系统可分为屋盖水平支撑、柱间支撑及其他辅助支撑系统。支撑系统设置的基本原则为：① 明确、合理简捷地传递纵向荷载，尽量缩短传力途径；② 保证结构体系平面外的稳定，为结构和构件的整体稳定性提供侧向支撑点；③ 方便结构的安装；④ 满足必要的强度、刚度要求，具有可靠的连接。在门式刚架钢结构房屋中，针对不同类别的支撑，还存在一些规定和要求。屋盖水平支撑和柱间支撑是一个整体，共同保持结构的稳定，并将纵向水平荷载通过屋盖水平支撑，经柱间支撑传至基础。为保证结构山墙所受纵向荷载的传递路径简短、快捷，屋盖横向水平支撑应设置在建筑物温度区段的两端开间内，以求直接传递山墙荷载。如一开间内不能设置时，可设置在二开间内，但务必注意，一开间内相应传递水平荷载的杆件应该设计成压杆。当建筑物或温度伸缩区段较长时，应增设一道或多道水平支撑，间距不得大于60m。当结构简单、对称且各跨高度一致时，屋盖水平支撑相对简单，即在满足温度区段长度条件下，可仅在端开间设置。在建筑物内，当柱列有不同柱距时，或当建筑物有高低跨变化时，应设置纵向水平支撑提高结构的整体性，调整结构抗侧刚度的分布，以求减小各刚架柱侧向水平位移的差异，使结构受力均匀、合理。当建筑平面布置不规则时，如有局部凸出凹时、抽柱等情况时，为提高结构的整体抗侧力，在上述区域均需设置纵、横向封闭的连续水平支撑系统。

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钢结构工程施工中产生变形的因素1.钢梁起拱问题起拱的方法，对钢梁有抛物线形起拱和折线形起拱。对门式刚架常采用折线形起拱，也就是在钢梁的拼接节点处，通过控制连接端板的角度，达到起拱的目的。钢梁起拱的目的，主要是对屋面钢梁受荷变形后，起拱量可以抵消一部分变形，其屋面仍能保持一定的坡度。钢梁起拱过大，将会使靠近屋脊处的屋面坡度变小，钢梁变形过大将会使靠近檐口处的屋面坡度变得过小。过大的坡度变化是不恰当的。起拱与否，起多大拱，本身应该是一个设计问题。在设计未要求起拱时拱度允许偏差定为-5~10mm，就是不主张施工方自己定个起拱量。2.屋面檩条安装不当导致变形过大有些工程中，刚性系杆、风拉杆的连接板设置位置高低不一，使得水平支撑体系不在同一平面上，从而影响刚架的整体稳定性。刚性系杆与风拉杆构成水平支撑体系，其设置高度在同一坡度方向应保持一致。在屋面或墙面檩条安装中，有些施工单位为了安装方便，随意加大、加长檩条或檩托板的螺栓孔径。檩条不仅仅是支撑屋面板或悬挂墙面板的构件，而且也是刚架梁柱隅撑设置的支撑体，设置一定数量的隅撑可减少刚架平面外的计算长度，有效的保证刚架的平面外整体稳定性。若檩条或檩托板孔径过大过长，隅撑就失去了应有的作用。另外，有的单位擅自增加屋面荷载，原设计未考虑吊顶或设备管道等悬挂荷载，而施工中却任意增加吊顶等悬挂荷载，从而导致钢梁挠度过大或坍塌。任何单位不得擅自增加设计范围以外的荷载。施工或监督过程中，如发现这类问题，务必要求将增加的荷载送原设计单位进行结构承载力等复核，能满足结构安全及使用要求情况下才可进行屋面吊载。3.吊车梁下挠有些工业厂房中，设计有吊车。吊车梁和吊车桁架不应下挠。而实际施工中，包括施工及监理监理单位很少去检查该项指标，因此应特别注意。

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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（2）4、构件安装质量控制（1）钢结构安装前，应对构件的质量进行检查，构件的用久变形和缺陷超出允许值时，应进行处理。（2）钢柱安装要检查柱底板下的垫铁是否垫实、垫平，防止柱底板下地脚螺栓失稳。（3）控制柱是否垂直和有无位移，安装工程中，在结构尚未形成稳定体系前，应采取临时支护措施。（4）当钢结构安装形成空间固定单元，并进行验收合格后，要求施工单位及时将柱底板和基础顶面的空间用膨胀混凝土二次浇筑密实。（5）检查钢结构主体结构的垂直度和整体平面弯曲。5、紧固件连接质量控制（1）注意高强螺栓摩擦面的加工质量及安装前的保护，防止污染、锈蚀。并在安装前进行高强螺栓摩擦面的抗滑移系数试验、检查高强螺栓出厂证明、批号，对不同批号的高强螺栓定期抽做轴力试验。（2）高强螺栓安装要求自由穿入，不得敲打和扩孔。因此在钢结构制作时应准备一定的胎架模具以控制其变形，并在构件运输时采取切实可行的固定措施以保证其尺寸稳定性。（3）钢结构安装过程中板叠接触面应平整，接触面务必大于75%，边缘缝隙不得大于0.8mm。对高强螺栓安装工艺、包括操作顺序、安装方法、紧固顺序、初拧、终拧进行严格控制检查，拧螺栓的扭力扳手应进行标定等。终拧完毕应逐个检查，对欠拧、超拧的应进行补拧或更换。6、除锈及涂装工程（1）施工人员要根据图纸要求以及除锈等级采用不同除锈方法。（2）涂刷工程质量的控制应做到在钢结构涂刷前，涂刷的构件表面不得有焊渣、油污、水和毛刺等异物，涂刷遍数和厚度应符合设计要求。（3）对涂装材料务必有合格证，防火涂料涂装工程务必由消防部门批准的施工单位施工。

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钢结构焊接材料检测内容和要求检测范围（1）建筑结构安全等级为一机的一、二机焊缝；（2）建筑结构安全等级为二级的一机焊缝；（3）大跨度结构中一机焊缝；（4）重级工作制吊车梁结构中的一机焊缝；（5）设计要求；（6）对质量有疑义的焊材主要指对质量证明文件真伪有疑义、质量证明文件不全（如缺少合格证。材质单等）、质量证明文件中的内容少于设计要求的项目（如强度、化学成分等主要指标）等焊材。检测内容常用的检测项目有钢丝的化学成分，熔敷金属的化学成分、熔敷金属的力学性能以及焊条药皮的含水量等。使用要求（1）焊条外观不应有药片脱落、焊芯生锈等缺陷；焊剂不应受潮结块。（2）焊条、焊丝、焊剂、电渣焊焊嘴焊接材料与母材的匹配应符合设计要求及国建现行行业标准《建筑钢结构焊接技术规程》（JGJ81-2002）的规定。焊条、焊药焊丝、焊剂、焊嘴等在使用前，应按其产品说明书机焊接工艺文件的规定进行烘焙和存放。