鋼材具有強度密度比高、延性好等優(yōu)點。鋼結(jié)構(gòu)廣泛應(yīng)用于大會堂、體育館、展覽館、劇院等各種大跨公共建筑的屋蓋結(jié)構(gòu)。大跨建筑結(jié)構(gòu)形式復(fù)雜多樣,是一個國家建筑科技發(fā)展水平的重要標(biāo)志之一。根據(jù)相關(guān)規(guī)范的規(guī)定,跨度在60m以上的建筑結(jié)構(gòu)稱為大跨結(jié)構(gòu)。 按照全部或部分受力構(gòu)件需要預(yù)先張拉力才能建立結(jié)構(gòu)剛度,可將大跨度結(jié)構(gòu)分為剛性結(jié)構(gòu)體系、柔性結(jié)構(gòu)體系、剛-柔混合結(jié)構(gòu)體系。按照受力特點不同,大跨度結(jié)構(gòu)可分為平面結(jié)構(gòu)體系和空間結(jié)構(gòu)體系兩大類。屬于平面結(jié)構(gòu)體系的主要有:平面桁架、平面剛架、拱結(jié)構(gòu)及部分索結(jié)構(gòu)。屬于空間結(jié)構(gòu)體系的主要有:空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)、部分懸索結(jié)構(gòu)、薄膜結(jié)構(gòu)、張拉整體結(jié)構(gòu)等。其中,空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)是現(xiàn)代大跨屋蓋結(jié)構(gòu)應(yīng)用多的結(jié)構(gòu)體系,其典型代表有網(wǎng)架、網(wǎng)殼、立體管桁架。本書將對大跨度鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計進行系統(tǒng)介紹。
工字鋼是一種“工”字形截面型鋼,上下翼緣內(nèi)表面有傾斜度,一般為1:6,使得翼緣外薄而內(nèi)厚,因此造成工字鋼在兩個主平面的截面特性相差巨大,在應(yīng)用中難以發(fā)揮剛才的強度特性。雖然工字鋼市場上上也出現(xiàn)了加厚工字鋼,但工字鋼的結(jié)構(gòu)已經(jīng)決定了其抗扭性能短板。 H型鋼是當(dāng)今鋼結(jié)構(gòu)建筑中應(yīng)用廣泛的型材,它與工字鋼相比有很多區(qū)別。首先是翼緣,其次翼緣內(nèi)表面沒有傾斜度,上下表面平行。H型鋼的截面特性要明顯優(yōu)于 傳統(tǒng)的工字鋼、槽鋼和角鋼。 H型鋼,是一種截面面積分配更加優(yōu)化、強重比更加合理的經(jīng)濟斷面型材,因其斷面與英文字母“H”相同而得名。H型鋼的兩條 外邊內(nèi)側(cè)沒有斜度,是平直的。這使得H型鋼的焊接拼接比工字鋼操作簡單,單位重量的力學(xué)性能更好,可以節(jié)省大量的材料和施工時間。 工字鋼截面受直壓力好,耐拉,但是截面尺寸因翼板太窄,不能抗扭。H鋼則反之,兩者各有優(yōu)劣。
螺紋鋼的規(guī)格要求應(yīng)在進出口貿(mào)易合同中列明。一般應(yīng)包括標(biāo)準(zhǔn)的牌號(種類代號 )、鋼筋的公稱直徑、公稱重量(質(zhì)量)、規(guī)定長度及上述指標(biāo)的允差值等各項。我國標(biāo)準(zhǔn)推薦公稱直徑為6、8、10、12、16、20、25、32、40、50mm的螺紋鋼系列。供貨長度分定尺和倍尺二種。我國出口螺紋鋼定尺選擇范圍為6~12m,日本產(chǎn)螺紋鋼定尺選擇范圍為3.5~10m;國產(chǎn)內(nèi)銷螺紋鋼若合同中無注明要求時,通常定尺為9m、12m兩個長度。
外觀質(zhì)量
①表面質(zhì)量。有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中對螺紋鋼的表面質(zhì)量作了規(guī)定,要求端頭應(yīng)切得平直,表面不得有裂縫、結(jié)疤和折疊,不得存在使用上有害的缺陷等。
②外形尺寸偏差允許值。螺紋鋼的彎曲度及鋼筋幾何形狀的要求在有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中作了規(guī)定。
標(biāo)準(zhǔn)號
GB1499.2-2007(鋼筋混凝土用鋼 第2部分:熱軋帶肋鋼筋)
GB1499.2-2007/XG1-2009《鋼筋混凝土用鋼 第2部分:熱軋帶肋鋼筋》國家標(biāo)準(zhǔn)第1號修改單;GB/T 2101—2008(型鋼驗收 、包裝、標(biāo)志及質(zhì)量證明書的一般規(guī)定);GB1499.1~GB1499.3(混凝土用鋼筋);JIS G3112—87(98)(鋼筋混凝土用棒鋼);JISG3191—66(94)(熱軋棒鋼和卷棒鋼的形狀、尺寸、重量及其容許差);BS4449—97(混凝土結(jié)構(gòu)用熱軋鋼筋)。
螺紋鋼是表面帶肋的鋼筋,亦稱帶肋鋼筋,通常帶有2道縱肋和沿長度方向均勻分布的橫肋。橫肋的外形為螺旋形、人字形、月牙形3種。用公稱直徑的毫米數(shù)表示。帶肋鋼筋的公稱直徑相當(dāng)于橫截面相等的光圓鋼筋的公稱直徑。鋼筋的公稱直徑為8-50毫米,推薦采用的直徑為8、12、16、20、25、32、40毫米。帶肋鋼筋在混凝土中主要承受拉應(yīng)力。帶肋鋼筋由于肋的作用,和混凝土有較大的粘結(jié)能力,因而能更好地承受外力的作用。帶肋鋼筋廣泛用于各種建筑結(jié)構(gòu)、特別是大型、重型、輕型薄壁和高層建筑結(jié)構(gòu)。
螺紋鋼是由小型軋機生產(chǎn)的,小型軋機的主要類型分為:連續(xù)式、半連續(xù)式和橫列式。世界上新建和在用的以全連續(xù)式小型軋機居多。流行的鋼筋軋機有通用的高速軋制的鋼筋軋機和4切分的高產(chǎn)量的鋼筋軋機。
連續(xù)小型軋機所用坯料一般是連鑄小方坯,其邊長一般為130~160mm,長度一般在6~12米左右,坯料單重1.5~3噸。軋制線多為平-立交替布置,實現(xiàn)全線無扭轉(zhuǎn)軋制。根據(jù)不同坯料規(guī)格和成品尺寸有18、20、22、24架的小型軋機,18架為主流。棒材軋制多采用步進式加熱爐、高壓水除鱗、低溫軋制、無頭軋制等新工藝,粗軋、中軋向適應(yīng)大坯料及提高軋制精度方向發(fā)展,精軋機主要是提高精度和速度(18m/s)。產(chǎn)品規(guī)格一般為ф10-40mm,也有ф6-32mm或ф12-50mm的。生產(chǎn)的鋼種為市場大量需要的低中高碳鋼、低合金鋼;軋制速度為18m/s。其生產(chǎn)工藝流程如下:
步進式加熱爐 →粗軋機 →中軋機 →精軋機 →水冷裝置 →冷床→冷剪 →自動計數(shù)裝置 →打捆機→卸料臺架。重量計算公式:外徑Х外徑Х0.00617=kg/m。