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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。

浅析41系列C型钢的发展前景

41系列C型钢是一种经济高效钢材,在工程建筑领域发挥着重大的作用。目前,国外建筑业用C型钢约占C型钢总量的25%~30%。按此推算,我国建筑业用C型钢应达到30万吨,加上彩涂板和钢管,我国建筑业用C型钢大约需要80万吨,这充分显示了建筑用C型钢大有可为。

41系列C型钢可生产各种复杂的断面,与热轧型钢相比,具有断面形状合理、重量轻、强度高的优点,同时又在冷弯加工中提高了强度,比一般热轧型钢的构件节约钢材10%~50%,其产品质量好、表面光洁、尺寸精度高、型材定尺灵活,生产中能源消耗少、成材率高、金属损耗少。在建筑工程中,采用C型钢能提高综合经济效益,减轻建筑物重量,41系列C型钢提高构件工厂化程度,方便施工、缩短施工期。

C型钢设备的主要用途

C型钢设备主要用途产品可作为大中型工业民用建筑的主体受力结构。C型钢压瓦机是一套轧辊可生产多种规格C型檩条成品的单卷成型机组。该机主要由被动装料架、整平装置、冲孔装置、成型后切断装置、液压站、电脑控制系统等。C型钢设备辊轧的C型钢成品具有良好的拉弯压性能平直度好,全自动定长切割,自动冲孔,自动化程度高,安装快捷方便,产品可作为大中型工业民用建筑的主体受力结构,如厂房、仓库、机车库、飞机库、展览馆、影剧院、体育场馆、集市花棚的屋面承重荷载和墙平支撑。C型钢机主要由左、右机体、底部连杆、顶部机箱盖、滑动座、六方转轮、皮带轮、齿轮机构、槽轮机构、凸轮机构、润滑泵、油路系统、电控部分等组成。 不了解压瓦机结构和性能及操作规程者不得开动机器。严禁超过最小闭合高度进行工作,即上滑动箱底面至工作各面最小距离290㎜要求上下模具合模后的高度加上,上下垫板厚底加上瓦坯厚度,不允许超过290㎜,制造模具时应按此要求进行设计,以免发生机床事故。经常注意观察,滑动箱体及两侧机体内润滑油的高度。设备应经常擦拭,保持清洁,不许有泥污积水。C型钢机设备采用高水平自动控制软件,实现生产信息化管理,整个机组自动化控制系统用高集成的网络,使自动化系统性能更优越,彩钢瓦设备还具有操作、维护、彩钢压瓦设备采用高水平自动控制软件,实现生产信息化管理,整个机组自动化控制系统采用高集成的网络,使自动化系统性能更优越,彩钢瓦设备还具有操作、维护、保养以及机械的调试、模具更换容易等优点。
我们的产品具有高效率,高精度,高灵活性,低加工损耗等优点,从而使我们的产品得到了广大国内外客户的青睐,也保持了强大的市场竞争力。

什么是镀锌镀锌C型钢?

镀锌C型钢是指采用高强度钢板,经过冷弯,辊压成型,具有壁厚均匀、截面性能优良,强度高,与传统热轧相比同等强度可节约材料30%一种新型钢材。

镀锌C型钢规格尺寸可调、抗压强度大等优点。通过冷弯成型的型钢,其断面尺寸虽然轻巧,却极符合屋面檩条的受力特点,使钢材的力学效能得到光分发挥利用。多种配件可连接成不同的组合方式,外型美观,使用型钢檩条,可减轻建筑屋面重量,减少工程用钢量,因而被称为经济高效钢材,是替代角钢槽钢、钢管等传统钢檩条的新型建筑材料。

镀锌C型钢,锌层均匀,表面光洁,附着力强,尺寸精确度高,所有表面被锌层包裹,表面含锌量通常在120-275g/㎡,使用寿命长抗腐蚀经久耐用,是防护力最强的一种镀锌C型钢质高。

C型钢的品种名称

C型钢的品种名称:
  镀锌C型钢、热镀锌电缆桥架C型钢、 玻璃卡槽C型钢、玻璃幕墙C型钢、走线槽C型钢、 加筋C型钢、双抱C型钢、单边C型钢、 手动叉车C型钢、 不等边C型钢、直边C型钢、斜边C型钢、内卷边C型钢、内斜边C型钢、屋面(墙面)檩条C型钢、汽车型材C型钢、高速公路立柱C型钢、太阳能支架C型钢(21-80系列)、 模板支撑C型钢、设备用精密C型钢等等。

常用C型钢理论重量表

01|  常用C型钢理论重量表

型号 尺    寸(mm) 截面积 理论重量
h b a t cm2 kg/m
C80 80 40 15 2 3.74 2.72
C100 100 50 15 2.5 5.23 4.11
C120 120 50 20 2.5 5.98 4.7
C120 120 60 20 3 7.65 6.01
C140 140 60 20 3 8.25 6.48
C160 160 70 20 3 9.45 7.42
C180 180 70 8.64
C200 200 70 9.12
C220 220 70 9.6
C240 240 100 11.52
C260 260 100 12
C280 280 100 12.48
C300 300 100 12.96

C型钢

C型钢经热卷板冷弯加工而成,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型钢适用范围:C型钢广泛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。

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

C型钢都是由C型钢成型机自动加工成型的。

C型钢成型机根据给定的C型钢尺寸就可以自动完成C型钢的成型工艺。

放料①——矫平②——成型③——定型④——矫直⑤——测长⑥——冲拉筋圆孔⑦——冲椭圆连接孔⑧——成型切断⑨

02|  C型钢理论重量表

尺寸 重量 尺寸 重量
80*40*20*2.5 3.542kg 180*60*20*2.5 6.289kg
80*40*20*2.75 3.853kg 180*70*20*2.75 6.875kg
80*40*20*3.0 4.156kg 180*60*20*3.0 7.453kg
100*50*20*2.5 4.327kg 180*70*20*2.5 6.682kg
100*50*20*2.75 4.716kg 180*70*20*2.75 7.307kg
100*50*20*3.0 5.098kg 180*70*20*3.0 7.924kg
120*50*20*2.5 4.719kg 200*60*20*2.5 6.682kg
120*50*20*2.75 4.148kg 200*60*20*2.75 7.307kg
120*50*20*3.0 5.569kg 200*60*20*3.0 7.924kg
140*50*20*2.5 5.112kg 200*70*20*2.5 7.074kg
140*50*20*2.75 5.58kg 200*70*20*2.75 7.739kg
140*50*20*3.0 6.04kg 200*70*20*3.0 8.395kg
160*50*20*2.5 5.897kg 250*70*20*2.5 8.056kg
160*50*20*2.75 6.443kg 250*70*20*2.75 8.818kg
160*60*20*3.0 6.982kg 250*70*20*3.0 9.573kg

C型钢檩条和Z型钢檩条那一个更好一些?

Z型檩条C型檩条的角度是不一样的,C型成90度,Z型是小于90,大致60至75度的,所以一定坡度的屋面采用檩条时就要结合受力知识考虑檩条的角度问题,坡度大采用Z型可以充分利用其的抗弯性能。

C型截面与Z型截面相比,强弱轴的力学性能差异较大,且与刚架的连接多为螺栓铰接,计算时须按简支考虑(Z型截面间可通过可靠搭接实现刚接,从而可按连续梁计算)。故从受力状态、计算结果以及构造等角度看,后者更合理一些。所以除门窗洞口以及其它特殊节点处理需要外,应优先选用Z型截面。墙檩和搁置坡度不大的屋檩可选用C形;搁置坡度较大的屋檩宜选Z形,最好使屋面荷载的合力通过Z形檩条的截面形心。

1、在屋面坡度较小时,Z型檩条抗弯截面模量稍大于C型檩条,但差别不大;当屋面坡度增大,Z型檩条对称于竖直方向的抗弯截面模量利用率增大。所以Z型檩条适用于坡度较大的屋面。

2、对于墙面,选择Z型或者C型没有多大区别。

3、如果檩条想做成连续构件,最好Z型檩条,因其搭接方便。

4、楼柱说的南方常用C型檩条,北方常用Z型檩条,我觉得没有这种现象。在我国,南方和北方都常选用C型檩条。

什么是C型钢?

C型钢都是由C型钢成型机自动加工成型的。C型钢成型机根据给定的C型钢尺寸就可以自动完成C型钢的成型工艺。C型钢经热卷板冷弯加工而成,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%。

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轻质楼盖系统

楼顶盖由冷弯薄壁C型钢楼面梁与铺于楼面梁上的结构面板组成。楼面梁一般跨度为3.6m~6.0m,楼面梁高为200~300mm,楼面梁间距为600毫米。楼面梁腹板上预开孔,这样对于管线的穿越与布置极为方便。结构面板通常采用定向刨花板;也可以选择在定向刨花板上再浇筑40mm的细石混凝土。轻质楼盖根据不同的设计要求,每平方米可承受最大500公斤的荷载。

墙体结构

承重墙由立柱、顶导梁和底导梁、支撑、墙体结构面板组成。立柱为C形轻钢构件,其壁厚根据所受的荷载而定,通常为0.75~2mm,立柱间距一般为400~600mm,立柱的下端为开口朝上的底导梁,立柱上端为开口向下的顶导梁;为提高墙柱的稳定性,一般墙柱高度范围内设1~2道水平钢拉条或撑杆。这种墙体结构布置方式,可有效承受并可靠传递竖向荷载,且布置方便。
为抵抗水平风荷载与地震作用,轻钢结构住宅体系中抗侧力体系、抗剪墙可采用墙体结构面板、交叉支撑或K型支撑形式。用作抗剪墙的结构面板可采用定向刨花板、石膏板、水泥纤维板及薄钢板。上下楼层之间通过连接件可靠连接,以有效传递水平剪力与和上拔力。

屋面结构

屋面结构采用轻钢桁架的方式作为屋面的主要承重结构。屋面桁架的间距根据屋面荷载的不同可以按照300~1200mm布置。屋面桁架上部可以用轻型的檩条,檩条跨度最大可以做到1800mm。

屋面的围护可以根据客户的需求采用传统的水泥瓦、陶瓦,或者是时尚的多彩沥青瓦或颜色丰富的金属屋面板。

由于整个屋面系统都是空间桁架,整个屋面的保温隔热都可以集成到斜屋面和平吊顶两部分,中间的空间可以通风,让整个建筑更加透气,成为可以呼吸的房屋。

节能降耗性能

根据对轻钢结构住宅与传统住宅形式的节能降耗性能的比较,能够明显地看出轻钢结构住宅的优势。技术经济指标主要是由建筑结构的导热系数、蓄热系数和每平方米每日能耗来评价。根据对轻钢结构住宅和传统的钢混结构住宅所作的对比实验,传统钢混结构住宅的导热系数在0.065~0.08W/m·k之间,轻钢结构住宅的导热系数在0.055~0.07之间,轻钢结构住宅的导热系数比传统钢混结构住宅降低了0.01W/m·k;传统钢混结构住宅的蓄热系数在0.95~1.10w/m.k之间,轻钢结构住宅的蓄热系数在1.30~1.40W/m·k之间,轻钢结构住宅的蓄热系数比传统钢混结构住宅降低了0.3W/m·k。

同时,由于轻钢结构体系的自重较轻且结构灵活,在满足结构强度要求的基础上,能够很好地集成各项保温节能技术,除了在墙的墙柱间填充玻璃纤维外,还采用在墙外侧再贴一层保温材料的“外墙外保温”做法,有效隔断了通过墙柱至外墙板的热桥;楼层之间楼面梁内填充玻璃纤维,减少通过楼层的热传递;所有内墙墙体的墙柱之间均填充玻璃纤维,减少户墙之间的热传递。

防潮性能

在轻钢住宅的标准配置中,整个墙体的外围使用单向呼吸纸对整个墙体进行防潮密封。这种密封可以在隔绝室外潮气进入室内的同时,避免室外大气中的有害物质腐蚀金属材料,也可以排除室内的潮气。而整个墙体用到的石膏板也成为可以呼吸的墙体。呼吸纸和防潮膜可以保证金属产品在密封而干燥的空间有更加长久的寿命,也可以让室内的空气更加干爽。

而在屋面,带铝箔贴面的保温棉可以完全隔绝潮湿空气的进入,避免金属结构直接暴露在户外腐蚀环境中。

另外,轻钢结构具有自重轻的特点。对于一些交通不太便利的山区和农村,在运输不便利的情况下可以降低整个运输的成本、还可以降低现场重型机械的利用,从而节约施工工期和施工成本。

C型钢与Z型钢的区别

Z型钢是一种常见的冷弯薄壁型钢,厚度一般为1.6-3.0mm之间,截面高多为120-350mm之间。加工标准按执行加工,材料为热轧(喷漆),镀锌,加工长度及孔为按加工要求生产。
C型钢经热卷板冷弯加工而成,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%。
Z型钢和C型钢的角度不一样,C型钢成90度而Z型钢小于90(大致60至75度的),所以一定坡度的屋面采用檩条时就要结合受力知识考虑檩条的角度问题,坡度大采用Z型钢可以充分利用其的抗弯性能。
C型钢截面与Z型钢截面相比,强弱轴的力学性能差异较大,且与刚架的连接多为螺栓铰接,计算时须按简支考虑(Z型钢截面间可通过可靠搭接实现刚接,从而可按连续梁计算)。故从受力状态、计算结果以及构造等角度看,后者更合理一些。所以除门窗洞口以及其它特殊节点处理需要外,应优先选用Z型钢截面。墙檩和搁置坡度不大的屋檩可选用C形;搁置坡度较大的屋檩宜选Z形,最好使屋面荷载的合力通过Z形檩条的截面形心。
在屋面坡度较小时,Z型檩条抗弯截面模量稍大于C型檩条,但差别不大;当屋面坡度增大,Z型檩条对称于竖直方向的抗弯截面模量利用率增大。所以Z型檩条适用于坡度较大的屋面。