鋼結構損害的主要因素有: (1)由荷載變化,超期服役,規(guī)范和規(guī)程改變導致結構承載力不足; (2)構件由于各種意外產生變形、扭曲、傷殘、凹陷等,致使構件截面削弱,桿件翹曲,連接開裂等; (3)溫差作用下引起構件或連接變形、開裂和翹曲; (4)由于化學物質的侵蝕而產生腐蝕以及電化學腐蝕致使鋼結構構件截面削弱; (5)其它包括設計、生產、施工中的失誤及服役期中的違規(guī)使用和操作等。
H型鋼可用焊接或軋制兩種方法生產。焊接H型鋼是將厚度合適的帶鋼裁成合適的寬度,在連續(xù)式焊接機組上將翼緣和腹板焊接在一起。焊接H型鋼有金屬消耗大、不易保證產品性能均勻、尺寸規(guī)格受限制等缺點。因此,H型鋼以軋制方法生產為主。在現(xiàn)代化的軋鋼生產中,使用軋機軋制H型鋼。H型鋼的腹板在上下水平輥之間進行軋制,翼緣則在水平輥側面和立輥之間同時軋制成形。由于僅用軋機尚不能對翼緣邊端施以壓下,這樣就需要在機架后設置軋邊端機,俗稱軋邊機,以便對翼緣邊端給予壓下并控制翼緣寬度。在實際軋制操作中,把這兩座機架作為一組,使軋件往復通過若干次(圖2a),或者是令軋件通過由幾架機座和一兩架軋邊端機座組成的連軋機組,每道次施加一定的壓下量,將坯料軋成所需規(guī)格形狀和尺寸的產品。在軋件的翼緣部位,由于水平輥側面與軋件之間有滑動,軋輥的磨損比較大。為了保證重車后的軋輥能恢復原來的形狀,應使粗軋機組上下水平輥的側面以及與其相對應的立輥表面呈3°~8°的傾角。為修正成品翼緣的傾角,設置成品軋機,又叫精軋機,其水平輥側面與水平輥軸線垂直或有較小的傾斜角,一般不大于20′,立輥呈圓柱狀(圖2d)。
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用軋機軋制H型鋼,軋件斷面可得到較均勻的延伸,翼緣內外側軋輥表面的速度差較小,可減輕產品的內應力及外形上的缺陷。適當改變軋機的水平輥和立輥的壓下量,便能獲得不同規(guī)格的H型鋼。軋機的軋輥外形,形狀簡單,壽命長,軋輥的消耗可大為減少。軋機軋制H型鋼的優(yōu)點是: 同一尺寸系列只有腹板和翼緣的厚度尺寸是變化的,其余部位尺寸都是固定不變的。因此,同一孔型軋制的同一系列H型鋼具有多種腹板和翼緣厚度尺寸規(guī)格,使H型鋼規(guī)格數(shù)量大為增加,為使用者選擇合適的尺寸規(guī)格帶來極大的方便。
在無軋機的情況下,有時為了滿足生產建設的急需,也可將普通二輥式軋機加裝立輥框架,組成孔型軋制H型鋼。用這種方式軋制H型鋼,產品尺寸精度低,翼緣同腹板之間難成直角,成本高,規(guī)格少,軋制柱材用H型鋼極為困難,故使用者不多。