四川房屋钢结构设计院

工程中钢结构的特点
1、强度一般来说，结构构件承受或者容纳作用效应的能力是由材料的强度来决定的。可以利用有关的国家标准来确构钢的构件性能，这些标准中列出了钢结构可使用的材料，比如建筑结构钢要满足CSA标准ASTMstandardA992/A992M或者cAN/CSAG40.20/C40.21等相关标准的要求。
２、钢性构件的钢度由材料的几何截面特性以及材料的弹性模量来决定，结构钢的弹性模量通常为200GPa.而普通密度抗压强度在20～40Gpa范围内的混凝土其弹性模量通常在20～28GPa范围内；即使对于高强度混凝土来说，其弹性模量也不过在40～45GPa之间，由此可见，钢结构的钢性是混凝土的十倍及五倍左右，所以钢结构的钢性有着显着的优势。
３、延性延性指的是某种材料拉伸的过程中无断裂的塑性变形能力。一般情况下延性是结构设计中，特别是抗震设计中比较重要的特性参数，地震中幸存的建筑物直接依赖于主要结构框架经历大的非弹性变形时的滞后耗能性。钢结构可以说是目前使用广泛的、韧性的工程材料之一。
４、韧性衡量材料断裂前吸收能量以及塑性变形的能力的指标就是韧性。它可以抵抗缺口部位的不稳定裂纹的扩展。韧性通常表示钢结构在制造、安装以及使用过程中可以承受比较大的工业变形，是钢结构一个很重要的特点。正是因为钢构件的韧性才使其在弯曲、剪切、冲孔、锻造、钻孔等制作过程中降低了产生裂纹的可能性。钢结构足够的断裂韧性是必须具备的，特别对受到交变荷载以及冲击荷载的建筑结构来说更要具备此特性。
５、整体性由上可知，无论是从钢度、强度还是在延性方面，钢结构都要优于钢筋混凝土，并且钢结构可以比较*建构出有异国风情的建筑形式，通常钢结构系统可以提供的设计灵活性以及的空间利用率。钢结构的另一个优点就是：它还是一个理想的悬臂施工体系。适当的应用空腹钢铁托架以及构件腹板开孔，可以为管道以及其它供电线路提供通道，不仅降低了楼层的高度，而且增加了审美吸引力。
钢结构安全检测——钢结构厂房的优点：
钢结构建设的厂房建设的周期相当短，投入生产效率高，资本回收速度快。相关资料统计：屋盖跨度26米，平面桁架分别为6米、9米和12米，耗费在支撑系统上的钢材为总量的18%、36%和46%，这使材料耗用量很高。
  主要优点
 ⑴施工*：轻钢结构的大优点是所有构件均可以由工厂制作现场拼接安装，对一般规模较小的工业厂房仅需2个月左右。这样不但使劳动力得以节省，工期得到缩短，空间效果变好，而且免去了更加繁琐的构件吊装。
⑶抗震性能好：由于钢结构属于柔性结构、自重轻，因而能有效地降低地震响应及灾害影响程度，有利于抗震。第二类和第三类结构为保证稳定性以及侧向力的抗拒需要加入支撑杆件，它需要一定空间，尽管可能对工艺布置产生影响，但是这种构造相对简单，方便加工制作，使得安装的结构比较简单，吨位小的吊车厂房适合此种结构。一般情况下，当柱高、荷载一定时，适当加大跨度，刚架的用钢量增加不太明显，但节省空间，基础造价低，综合效益较为可观。
建筑物长与宽的选择
一般来说，在布置柱网时应遵循长度大于宽度的原则，能减轻刚架用钢量，同时也能减少柱间支撑的风荷载，从而降低支撑系统的用钢量。结构形式的差异使得动、静力学有不同的特性，确定了结构形式，就相当于从宏观角度决定或控制整体的结构形态以及整体的结构刚度、强度、抗震能力、经济性能、延性、社会性能以及抗风能力等各种性能。可是市场经济在发展过程中使我国钢材的产量不断提高的同时也表现出了这种结构的缺点：预埋件多、造**、设计以及施工的周期相对较长、节点较复杂。第四类结构既有节点连接又有支撑，使得结构得以稳定，侧向力抵抗性强，刚度很大，主要用于钢结构厂房的建设。如果檐口高度/建筑宽度 >0.8，为控制侧向位移，有时甚至需要将柱脚由铰改为刚接

H型钢是由工字型钢优化发展而成的一种断面力学性能更为优良的经济型断面钢材，尤其断面与英文字母“H”相同而得名。其特点如下：
◆翼缘宽，侧向刚度大。
◆抗弯能力强，比工字钢大约5%-10%。
◆翼缘两表面相互平行使得连接、加工、安装简便。
◆ 与焊接工字钢相比，成本低，精度高，残余应力小，*昂贵的焊接材料和焊缝检测，节约钢结构制作成本30%左右。
◆相同截面负荷下．热轧H钢结构比传统钢结构重量减轻15%-20%。
◆与砼结构相比，热轧H钢结构可6%的使用面积，而结构自重减轻20%一30%，减少结构设计内力。
◆H型钢可加工成T型钢，蜂窝梁可经组合形成各种截面形式，大满足工程设计与制作需求。

钢结构作为以钢材为基材的建筑物材料，材料彼此之间的连接需要焊接，焊接的一般顺序为：焊前检查→预热除锈→装焊垫板和引弧板→焊接→检验，每个步骤的详细内容如下：
1、钢结构焊前检查坡口角度、钝边、间隙及错口量，坡口内和两侧的锈斑、油污、氧化铁皮等应清除干净。
2、预热。焊前用气焊或特制烤对坡口及其两侧各100mm范围内的母材均匀加热，并用表面测温计测量温度，防止温度不符合要求或表面局部氧化，预热温度。
3、重新检查预热温度，如温度不够应重新加热，使之符合要求。
4、装焊垫板及引弧板，其表面清洁程度要求与坡口表面相同，垫板与母材应贴紧，引弧板与母材焊接应牢固。
5、焊接：层的焊道应封住坡口内母材与垫板的连接处，然后逐道逐层累焊至填满坡口，每道焊缝焊完后，都必须清除焊渣及飞溅物，出现焊接缺陷应及时磨去并修补。

一、基础设计的基本要求
基础底面的反力因相对过大的偏心荷载作用而分布不均匀 , 可能造成基础发生较大倾斜 , 甚至影响到厂房尤其是带吊车厂房的正常使用。
二、钢结构厂房基础的受力特点
钢结构厂房基础通常采用单基础 , 按偏心受压设计 。
对于高度不高且不带吊车的门式刚架钢结构厂房 , 柱脚与基础的连接通常按铰接设计 。基础**面仅受由上部结构产生的竖向压力及风荷载产生的水平力 。水平风荷载产生的基础底面附加偏心弯矩较小 , 基础设计相对简单 。
在新规范的应用中笔者发现 , 新钢规中对轴心受力构件有了一些新的规定和计算方法 ; 旧规范有时偏于保守 ,有时又不全 , 所以大家在设计工作中 , 一定要与时俱进 , 不断学习新规范 , 才能做出既经济又安全的好设计 。
三、基础设计的一般方法
能做出来，但一到实战就不能灵活运用，今天, 偏心距往往成为基础底面大小的控制条件 , 地基承载力不起控制作用 , 较大的偏心距将造成基础底面尺寸过大 ( 有时边长达到 6m 以上) , 很不经济 ,工程中无法接受 。
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