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钢结构几种型钢特性分析

楼承板

又称钢承板、建筑压型钢板,采用镀锌钢板经辊压冷弯成型,其截面成V型、U型、梯形或类似这几种形状的波形,主要用作永久性模板,也可被选为其他用途。

在使用阶段楼承板作为混凝土楼板的受拉钢筋,也提高了楼板的刚度,节省了钢筋和混凝土的用量。

压型板表面压纹使楼承板与混凝土之间产生最大的结合力,使二者形成整体,配以加劲肋,使楼承板系统具有高强承载力。

压型钢板组合板(楼承板,钢承板)是一种十分合理的结构形式,它能够按其各组成部件所处的位置和特点,充分发挥钢材抗拉和混凝土抗压性能好的优点,并具有良好的抗震性能、施工性能。这种结构目前被广泛应用于国内外多高层建筑中。

楼承板和普通钢筋混凝土楼板对比

1. 楼承板可作为现浇混凝土的永久模版,省掉了施工中安装和拆除模板的工序;

2. 楼承板安装好之后可以作为施工平台使用,同时由于不必使用临时支撑,也不影响下一层施工平面的工作;

3. 楼承板可作为楼板的底筋使用,减少了安装板筋的工作量;

4. 根据压型板刚才的不同界面形状,最多可以减少30%的楼板混凝土用量,减少楼板自重又可以相应的减少梁、柱和基础的尺寸,提高了结构的整体性能;

工型钢

称钢梁,是截面为工字形的长条钢材。其规格以腰高(h)*腿宽(b)*腰厚(d)的毫米数表示,如“工160*88*6”,即表示腰高160毫米,腿宽88毫米,腰厚6毫米的工型钢。工字钢分普通工字钢、轻型工字钢和H型钢三种。

普通工型钢和轻型工型钢的翼缘由根部向边上逐渐变薄的,有一定角度。由于它们截面尺寸相对较高、较窄,故对截面两个主袖的惯性矩相差较大,因此,一般仅用于在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采用,这是其在应用范围上有着很大的局限。

工字钢广泛用于各种建筑结构、桥梁、车辆、支架、机械等。

C型钢

都是经热卷板冷弯加工,由C型钢成型机自动加工而成的。

壁薄自重轻,截面性能优良,强度高,与传统槽钢相比,同等强度可节约材料30%。

C型钢檩条按高度不同分为80、100、120、140、160五种规格,长度可以根据工程设计而确定,但考虑到运输和安装等条件,全长一般不超过12米。

C型钢广泛应用于钢结构建筑的檩条,墙梁,也可自行组合成轻量型屋架、托架等建筑构件。此外,还可用于机械轻工制造中的柱、梁和臂等。

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。H型钢分为、宽翼缘型钢(HW)、中翼缘H型钢(HM)、窄翼缘H型钢(HN)、薄壁H钢(HT)、H型钢(HU)。

H型钢是一种新型经济建筑用钢。H型钢截面形状经济合理,力学性能好,轧制时截面上各点延伸较均匀、内应力小,与普通工字钢比较,具有截面模数大、重量轻、节省金属的优点,可使建筑结构减轻30-40%;又因其腿内外侧平行,腿端是直角,拼装组合成构件,可节约焊接、铆接工作量达25%。常用于承载能力大、截面稳定性好的大型建筑中的支架、基础桩等。

H型钢的优点

(1)翼缘宽,侧向刚度大。抗弯能力强。

(2)翼缘两表面相互平行使得连接、加工、安装简便。

(3)与焊摄工字钢相比,成本低,精度高,残余应力小,无需昂贵的焊接材料和焊缝检测,节约钢结构制作成本30%左右。

(4)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%。

(5)与砼(tong)结构相比,热轧H钢结构可增大6%的使用面积,而结构自重减轻20%一30%,减少结构设计内力。

(6)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,极大满足工程设计与制作需求。

工字钢

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型钢属于高效经济裁面型材(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。国内可生产的最大轧制h型钢高度为800mm,超过了只能是焊接组合截面。

方管

方管是一种空心方形的截面轻型薄壁钢管,也称为钢制冷弯型材。它是以Q235热轧或冷轧带钢或卷板为母材经冷弯曲加工成型后再经高频焊接制成的方形截面形状尺寸的型钢。热轧特厚壁方管除壁厚增厚外情况,其角部尺寸和边部平直度均达到甚至超过电阻焊冷成型方管的水平。综合力学性能好,焊接性,冷,热加工性能和耐腐蚀性能均好,具有良好的低温韧性。

方管的性能

1.塑性 塑性是指金属材料在载荷作用下,产生塑性变形(永久变形)而不破坏的能力。

2.硬度 硬度是衡量金属材料软硬程度的指针。目前生产中测定硬度方法最常用的是压入硬度法,它是用一定几何形状的压头在一定载荷下压入被测试的金属材料表面,根据被压入程度来测定其硬度值。

常用的方法有布氏硬度(HB)、洛氏硬度(HRA、HRB、HRC)和维氏硬度(HV)等方法。

3.疲劳 前面所讨论的强度、塑性、硬度都是金属在静载荷作用下的机械性能指针。实际上,许多机器零件都是在循环载荷下工作的,在这种条件下零件会产生疲劳。

4.冲击韧性 以很大速度作用于机件上的载荷称为冲击载荷,金属在冲击载荷作用下抵抗破坏的能力叫做冲击韧性。

5.强度 强度是指金属材料在静荷作用下抵抗破坏(过量塑性变形或断裂)的性能。由于载荷的作用方式有拉伸、压缩、弯曲、剪切等形式,所以强度也分为抗拉强度、抗压强度、抗弯强度、抗剪强度等。各种强度间常有一定的联系,使用中一般较多以抗拉强度作为最基本的强度指针。

方管的用途有建筑,机械制造,钢铁建设等项目, 造船,太阳能发电支架,钢结构工程,电力工程,电厂,农业和化学机械,玻璃幕墙,汽车底盘,机场,锅炉建造,高速路栏杆,房屋建筑,压力容器,石油储罐,桥梁,电站设备,起重运输机械及其他较高载荷的焊接结构件等。

圆管

两端开口并具有中空同心圆断面,其长度与周边之比较大的钢材。圆管的规格用外形尺寸(如外径或边长)和内径及壁厚表示,其尺寸范围很广,从直径很小的毛细管到直径达数米的大圆钢管。

圆管可用于管道、热工设备、机械工业、石油地质钻探、容器、化学工业和特殊用途。常用结构圆钢根据规格大小用途不同,小的用于装饰构件、拼装屋架、支撑构件、网架及管桁架等,大的可用于重钢厂房钢管混凝土钢柱、大型体育场管桁架等;圆钢另一主要用途是工艺管道,但一般有特殊的材质和防腐要求。

型钢再创新高,钢价回落显乏力,回归理性还需多久

一、钢坯价格疯狂拉涨,型钢价格再创年内新高。

传统的淡季月份,并没有按照常例出牌,反而显出一种叛逆的架势。伴随着期螺屡破年内新高,钢坯亦走出年内新高度,站上3850元/吨的高位。唐山型钢同样突破年内高点,其中角钢5#4280元/吨,槽钢8-16#4200元/吨,工字钢14-18#4150元/吨。

供应端方面,从调坯型钢厂利润来看,虽利润空间有所收窄,但粗略计算仍有80-180元/吨的利润,厂家积极性尚可。中间商方面,随着型钢的价格上涨,贸易商方面略显谨慎,操作上快进快出为主,个别激进的商家有囤货现象,但收售资源周期不长。下游方面,对于高价资源显然接受程度较低,普遍认为此番涨势迅速,幅度过高,一时间难以接受。刚需用户不得不接受高价资源以满足需求,非刚需用户则谨慎观望为主,伺机而动。

二、环保政策频出,钢价回落显乏力

《京津冀及周边地区2017年大气污染防治工作方案》中要求,重点城市加大钢铁企业限产力度。各地实施钢铁企业分类管理,按照污染排放绩效水平,制定错峰限停产方案。石家庄、唐山、邯郸、安阳等重点城市,采暖季钢铁产能限产50%,以高炉生产能力计,采用企业实际用电量核实。

虽然采暖季为时尚早,但未来限产对于市场资源的影响是不言而喻的。价格的上涨也是市场对远期行情的预期的直接体现。在环保限产政策以及去产能的政策的利好影响下,目前钢市价格支撑明显,回落略显乏力。

三、库存处于正常水平,供应压力不大。

本周(08月04日-08月10日)唐山地区型材产能利用率为73.03%,周环比上升4.14%。其中工字钢产能利用率为75.66%,周环比上升0.41%;H型钢产能利用率为100%,周环比上升10.53%;槽钢产能利用率为76.11%,周环比下降2.29%;角钢产能利用率为54.57%,周环比上升7.14%。

截止发稿,唐山27家型钢厂合计库存为45.65万吨,较上周相比上升2.55万吨,周环比上升5.92%。其中工字钢/H型钢总量为13万吨,周环比下降1.14%;槽钢总量为11.05万吨,周环比下降1.78%;角钢总量为21.6万吨,周环比上升15.51%。

综合来看,在政策利好以及期市走高的影响下,现货价格的上涨实属必然。但趋高的现货价格能否站得住脚,值得深思。单边行情、过快的增速和过高的涨幅,催生的也是增加的风险。市场在各种炒作的环境中,终要回归理性状态,需密切关注供应和需求数据,谨慎追高。

高频焊接H型钢介绍

焊接H型钢因采用焊接工艺制作截面为H形得名,分为埋弧焊H型钢,高频焊H型钢。埋弧焊H型钢采用工艺:钢板–自动分条–组立–自动埋弧焊–探伤–翼缘矫正–腹板矫正–端面加工–喷砂除锈–喷漆。全自动埋弧焊生产线自下料、组立、焊接全部由微机控制,保证生产的H型钢尺寸精度,焊缝质量均达到国家标准 。采用GB50205-2001标准。高频焊接H型钢,靠高频电流使金属局部自身熔化焊合,不用焊丝,焊剂。可高速连续生产,产量高,易实现机械化,自动化。 相同截面具有优良的截面性能。

焊接H型钢的优点是可以随工程任意加工、设计及组合,并可制造特殊规格,配合特殊工程之实际需要H型钢规格系经过经济化的设计,其断面力矩、断面系数、耐压力、承荷重,远高于同单位重量之热压延型钢。

圆钢的分类及标准

1、按化学成分分类

     碳素钢按化学成分(即以含碳量)可分为低碳钢中碳钢高碳钢。

(1) 低碳钢

又称软钢,含碳量从0.10%至0.30%低碳钢易于接受各种加工如锻造,焊接和切削,常用于制造链条,铆钉,螺栓,轴等。

(2) 中碳钢

碳量0.25%~0.60%的碳素钢。有镇静钢、半镇静钢、沸腾钢等多种产品。除碳外还可含有少量锰(0.70%~1.20%)。按产品质量分为普通碳素结构钢和优质碳素结构钢。热加工及切削性能良好,焊接性能较差。强度、硬度比低碳钢高,而塑性和韧性低于低碳钢。可不经热处理,直接使用热轧材、冷拉材,亦可经热处理后使用。淬火、回火后的中碳钢具有良好的综合力学性能。能够达到的最高硬度约为HRC55(HB538),σb为600~1100MPa。所以在中等强度水平的各种用途中,中碳钢得到最广泛的应用,除作为建筑材料外,还大量用于制造各种机械零件。

(3)高碳钢

常称工具钢,含碳量从0.60%至1.70%,可以淬硬和回火。锤,撬棍等由含碳量0.75%的钢制造; 切削工具如钻头,丝攻,铰刀等由含碳量0.90% 至1.00% 的钢制造。

2、按钢的品质分类
        按钢的品质可分为普通碳素钢优质碳素钢

(1)普通碳素结构钢又称普通碳素钢,对含碳量、性能范围以及磷、硫和其他残余元素含量的限制较宽。在中国和某些国家根据交货的保证条件又分为三类:甲类钢(A类钢)是保证力学性能的钢。乙类钢(B类钢)是保证化学成分的钢。特类钢(C类钢)是既保证力学性能又保证化学成分的钢,常用于制造较重要的结构件。中国目前生产和使用最多的是含碳量在0.20%左右的A3钢(甲类3号钢),主要用于工程结构。

有的碳素结构钢还添加微量的铝或铌(或其他碳化物形成元素)形成氮化物或碳化物微粒,以限制晶粒长大,使钢强化,节约钢材。在中国和某些国家,为适应专业用钢的特殊要求,对普通碳素结构钢的化学成分和性能进行调整,从而发展了一系列普通碳素结构钢的专业用钢(如桥梁、建筑、钢筋、压力容器用钢等)。

(2)优质碳素结构钢和普通碳素结构钢相比,硫、磷及其他非金属夹杂物的含量较低。根据含碳量和用途的不同,这类钢大致又分为三类:

①小于0.25%C为低碳钢,其中尤以含碳低于0.10%的08F,08Al等,由于具有很好的深冲性和焊接性而被广泛地用作深冲件如汽车、制罐……等。20G则是制造普通锅炉的主要材料。此外,低碳钢也广泛地作为渗碳钢,用于机械制造业。

②0.25~0.60%C为中碳钢,多在调质状态下使用,制作机械制造工业的零件。

③大于0.6%C为高碳钢,多用于制造弹簧、齿轮、轧辊等。根据含锰量的不同,又可分为普通含锰量(0.25~0.8%)和较高含锰量(0.7~1.0%和0.9~1.2%)两钢组。锰能改善钢的淬透性,强化铁素体,提高钢的屈服强度、抗拉强度和耐磨性。通常在含锰高的钢的牌号后附加标记“Mn”,如15Mn、20Mn以区别于正常含锰量的碳素钢。

3、按用途分类
      按用途则又可分为碳素结构钢、碳素工具钢

      碳素工具钢 含碳量在0.65~1.35%之间,经热处理后可得到高硬度和高耐磨性,主要用于制造各种工具、刃具、模具和量具(见工具钢)。

碳素结构钢按照钢材屈服强度分为5个牌号:

Q195、Q215、Q235、Q255、Q275

每个牌号由于质量不同分为A、B、C、D等级,最多的有四种,有的只有一;另外还有钢材冶炼的脱氧方法区别。

脱氧方法符号:

F——沸腾钢

b——半镇静钢

Z——镇静钢

TZ——特殊镇静钢

圆钢的相关介绍

圆钢是指截面为圆形的实心长条钢材。其规格以直径的毫米数表示,如“ 50”即表示直径为 50毫米的圆钢。圆钢分为热轧、锻制和冷拉三种。热轧圆钢的规格为5.5-250毫米。其中5.5-25毫米的小圆钢大多以直条成捆供应,常用作钢筋、螺栓及各种机械零件;大于25毫米的圆钢,主要用于制造机械零件或作无缝钢管坯。

什么是热镀锌方钢,其工艺流程制作是什么?

热镀锌也叫热浸锌和热浸镀锌:是一种有效的金属防腐方式,主要用于各行业的金属结构设施上。是将除锈后的钢件浸入445℃左右融化的锌液中,使钢构件表面附着锌层,从而起到防腐的目的。 热镀锌方钢就是使用热镀锌的工艺制作的产品。
热镀锌方钢工艺流程:成品酸洗-水洗-加助镀液-烘干-挂镀-冷却-钝化-清洗-打磨-检验-成品。

方钢理论重量表

方钢理论重量表:

边长mm 截面面积cm² 理论重量kg/m
5 0.25 0.196
5.5 0.30 0.237
6 0.36 0.283
6.5 0.42 0.332
7 0.49 0.385
8 0.64 0.502
9 0.81 0.636
10 1.0 0.785
11 1.21 0.950
12 1.44 1.13
13 1.69 1.33
14 1.96 1.54
15 2.25 1.77
16 2.56 2.01
17 2.89 2.27
18 3.24 2.54
19 3.61 2.83
20 4.00 3.14
21 4.41 3.46
22 4.84 3.80
23 5.29 4.15
24 5.76 4.52
25 6.25 4.91
26 6.76 5.31
27 7.29 5.72
28 7.84 6.15
29 8.41 6.60
30 9.00 7.06
31 9.61 7.54
32 10.24 8.04
33 10.89 8.55
34 11.56 9.07
35 12.25 9.62
36 12.96 10.2
38 14.44 11.3
40 16.00 12.6
42 17.64 13.8
45 20.25 15.9
48 23.04 18.1
50 25.00 19.6
53 27.04 22.0
55 30.25 23.7
56 31.36 24.6
58 33.64 26.4
60 36.00 28.3
63 39.69 31.2
65 42.25 33.2
68 46.24 36.3
70 49.00 38.5
75 56.25 44.2
80 64.00 50
85 75.25 56.7
90 81.00 63.6
95 90.25 70.8
100 100.00 78.5

轻型方钢理论重量表:

边长mm 截面面积cm² 理论重量kg/m
5.5 0.2376 0.186
6 0.2827 0.222
6.5 0.3318 0.260
7 0.3848 0.302
8 0.5027 0.395
9 0.6362 0.499
10 0.7854 0.617
11 0.9503 0.746
12 1.131 0.888
13 1.327 1.04
14 1.589 1.21
15 1.767 1.39
16 2.011 1.58
17 2.270 1.78
18 2.545 2.00
19 2.835 2.23
20 3.142 2.47
21 3.464 2.72
22 3.801 2.98
23 4.155 3.26
24 4.524 3.55
25 4.909 3.85
26 5.309 4.17
27 5.726 4.49
28 6.158 4.83
29 6.605 5.18
30 7.069 5.55
31 7.548 5.92
32 8.042 6.31
33 8.553 6.71
34 9.079 7.13
35 9.621 7.55
36 10.18 7.99
38 11.34 8.90
40 12.57 9.86
42 13.85 10.9
45 15.90 12.5
48 18.10 14.2
50 19.64 15.4
53 21.24 17.3
55 23.76 18.6
56 24.63 19.3
58 26.42 20.7
60 28.27 22.2
63 31.17 24.5
65 33.18 26
68 36.32 28.5
70 38.48 30.2
75 44.18 34.7
80 50.27 39.5
85 56.75 44.5
90 63.62 49.9
95 70.88 55.6
100 78.54 61.7
105 86.59 68
110 95.03 74.6
115 103.82 81.5
120 113.10 88.8
125 122.72 96.3
130 132.73 104
140 153.94 121.0
150 176.72 139.0
160 201.06 158.0
170 226.98 178.0
180 254.47 200.0
190 283.53 223.0
200 314.16 247.0
220 380.13 298.0
250 490.88 385.0

计算公式:W=0.00785×d²,d为边宽mm

计算举例:边宽30mm的方钢,求每米质量?

每米质量(Kg/m)=0.00785×30²=7.07kg

方钢的相关介绍

方钢所属现代词,指的是用方坯热轧出来的一种方形材料,或者由圆钢经过冷拔工艺,拔出来的方形材料。方钢理论重量计算公式:边长Х边长Х0.00785=kg/m。方钢是实心的,棒材。区别于方管,空心的,属于管材。类似的棒材还有圆钢,六角钢,八角钢。

热轧扁钢出现脆性断裂的原因是什么

热轧扁钢是一种成品钢材,它主要用来加工各种金属制品的。热轧扁钢的质量非常好,我们使用它加工的产品也能很好的保证质量。不过,有些情况下,热轧扁钢是会出现一定问题的,如:脆性断裂。那么,热轧扁钢出现脆性断裂的原因是什么呢?下面,就来了解一下吧。

1、当温度低于某一特定温度值时,热轧扁钢将会转变为脆性状态,其冲击吸收功显着下降,这种现象称为冷脆,在高强度金属材料中发生的低应力脆性断裂的过程中,材料组织远非平均的、各向同性的。热轧扁钢在冷拔时,会在使用过程中发生的断裂,几乎没有塑性变形发生,一般均为脆性断裂。

2、合格热轧扁钢具有足够高的高温强度和高温塑性。因此热轧扁钢不仅要求具有足够高的常温和瞬时高温拉伸强度及塑性外,更要求有启够髙的持久强度和持久塑性,以保证在高温下,特别是在蠕变漏度条件下长期安全的运行。