钢结构的特点
1.钢结构本身重量更轻。

2.钢结构的稳定性比较高。
3.建筑用钢具有良好的抗震性和抗冲击性。
4.钢结构制造现代化程度高。
5.钢结构安装准确、快速。
6.制造密封结构非常容易。
7.钢结构容易腐蚀。
8.阻燃性差的钢结构常用钢种和性能
1.碳素厂合金结构钢:Q195、Q215、Q235、Q255、Q275等。
2.合金结构钢高强度结构钢
3.优质碳钢和合金工具钢
4.主要用途的原材料采用标准钢结构。材料采用的原则是保证承重结构的承载能力,避免在一定条件下发生脆性破坏,充分考虑结构的必要性、荷载特性、结构类型、受力状态、连接方式、建筑钢材厚度、办公环境等因素。《钢结构设计标准》GB50017-2003中提出的四种钢材是“合适”的型号和规格,在标准批准后应首先选用。并不是说严格禁止其他类型的应用,只要使用的建筑用钢符合规范即可。关键技术内容
高层住宅钢结构技术。根据建筑密度和设计要点,分别选择结构、结构支撑点、管节点和超大框架剪力墙,预制构件可以是钢材、钢筋混凝土或钢管混凝土。钢构件重量轻,延性好,可采用焊接槽钢或冷轧槽钢,适用于超高层工程建筑;钢筋混凝土预制构件抗弯刚度高,防火性能好,适用于中高层建筑或底部结构。钢管混凝土工程施工简单,仅用于柱结构。
室内钢结构技术空。室内空房间钢结构重量轻,抗弯刚度高,设计美观大方,施工速度快。球形连接点球形网架、双层变截面球形网架和以无缝钢管为构件的网壳是我国室内空钢结构应用最广泛的结构形式。它具有室内抗弯刚度高空和用钢量低的优点,可以提供完整的设计、施工和检验程序的CAD。除空间桁架外,在空之间的布置有大跨度索结构、张拉膜结构等。
轻钢结构技术。轻型彩钢板墙与平屋顶排架结构组成的一种新型结构形式。轻钢结构管理体系由5mm以上钢板焊接或冷轧的大截面厚壁H型钢墙梁、檩条,软终端软件制作的圆钢,高强度螺栓组成。柱距可为6m ~ 9m,跨度可达30m以上,相对高度可达十几米,可设置轻型吊车。用钢量为20 ~ 30公斤/平方米。已经有标准化的设计程序和专业化的生产公司,产品质量好,装配速度更快,重量更轻,投资更少。项目建设不受季节限制,适用于各类轻型厂房。
钢-混凝土组合结构技术。钢或钢管理与混凝土工程组成的梁柱承重结构是钢-混凝土结构的组合结构,近年来其应用领域日益扩大。组合结构兼有钢和混凝土的优点,整体强度高,刚度好,抗震等级性能优异。混凝土结构外包时,具有更好的耐火性和耐腐蚀性。一般结构构件用钢量可降低15 ~ 20%。具有密肋楼盖和钢管混凝土构件,还具有少支模或无支模、工程施工方便快捷的优点,因此具有很大的市场推广和发展潜力。适用于荷载比较大的双层或多层建筑的框架柱、柱、框架结构,公共建筑的柱、密肋楼盖等。
高韧性螺栓连接及焊接技术。高强度螺栓通过摩擦力传递地应力,由螺栓、螺钉和密封圈组成。高强度螺栓连接工程具有施工简单、易拆卸、承载力高、疲劳解除性能强、锁紧性能强、安全性高的优点。铆接和局部电焊在工程项目中已被取代,成为钢结构制造和安装的主要连接方式。生产车间制作的钢构件和厚钢板采用自动多丝埋弧焊,箱型柱挡板采用电熔喷嘴电渣焊。现场安装应采用半自动焊接技术、气体保护焊丝和自维护焊丝技术。

钢结构安全防护技术。钢结构的安全防护包括消防安全、防腐和防锈处理。一般防火材料经过处理后使用,但有腐蚀性气体的建筑需要进行防腐处理。我国防火材料种类较多,有TN系列产品和MC-10,其中MC-10防火材料有醇酸磁漆、氯化橡胶漆、氟橡胶建筑涂料、氯磺化材料等。
在施工过程中,应根据钢结构形式、防火等级要求和环境条件,采用合适的建筑涂料和涂层厚度。
总体目标和对策:钢结构工程项目涉及面广,技术水平高,推广使用必须遵循国家和行业的技术标准。各地建设行政主管部门要高度重视系统阶段钢结构工程项目的基本建设,组织质检队伍的专业培训,及时总结工作实践和新技术。高校、技术部门、施工企业要加快钢结构工程技术人员的塑造,将成熟的钢结构CAD市场化、普及化。社会成员应在钢结构技术发展方面相互合作,在世界范围内大力开展学术论坛和培训课程,并在近期内积极提高钢结构设计、制作、施工和安装技术的整体水平。
连接方式钢结构的连接方式有三种:焊接连接、螺栓连接和螺栓连接。
焊缝连接焊缝连接是电弧产生的热量使焊接材料和工件部分熔化,经冷却后凝结成一条焊缝,从而将焊接的零件连接成一个整体。优点:不削弱预制构件的截面,节省建筑钢材,结构简单,生产制造方便,连接抗弯刚度高,密封性能好,在一定条件下便于选择自动化技术,生产制造效率高。缺陷:由于电焊的持续高温作用,焊缝周围的建筑钢材热影响区可能是某些材料的脆化;管道在焊接过程中受到不均匀的高温和制冷作用,引起结构的焊接残余应力和变形,对结构的承载能力、抗弯刚度和使用性能有一定的影响。由于焊接结构的抗弯刚度较高,一旦产生一些裂纹,很容易向整体扩散,特别是在超低温下发生脆性断裂。焊接接头的塑性和柔性较弱,可能导致焊接时产生缺陷,从而降低冲击韧性。
螺栓连接螺栓连接是用螺栓等标准件将连接件连接成一个整体。螺栓连接分为普通螺栓连接和高韧性螺栓连接。优点:施工工艺简单,组装方便,特别适合施工现场组装连接,拆装方便,适用于必须拆卸和临时连接的结构。缺陷:需要在零件上钻孔,装配时对准孔,可以提高制造任务,制造精度要求高;螺栓还削弱了线路的截面,连接的部件往往需要相互搭接钢筋或加辅助连接板,结构复杂,用料较多。
螺栓连接螺栓连接是指将一端带有半圆形预制钉头的螺栓,在钉杆烧红后迅速插入连接件的连接处,另一端用铆枪铆成钉头,使连接紧固。优点:铆接传力可靠,塑性和延展性好,质量易于定期检查,同时适用于超重和动态承重结构。缺陷:铆接工艺复杂,耗时耗料,工作强度大,已基本被电焊和高韧性螺栓连接取代。焊接连接
焊接钢结构常用的焊接技术是电弧焊,包括电弧焊、全自动或半自动电弧焊和气体保护焊。它是电弧焊钢结构中常见的焊接工艺,其机械设备简单、灵巧、使用方便。但工作条件差,生产能力低于全自动或半自动焊接,焊缝质量的特异性大,这在一定程度上在于焊工的技术实力。该自动焊机焊缝质量稳定,内部组织缺陷少,塑性好,断裂韧性好,适用于长焊缝的电焊。半自动焊接由人工控制,适用于焊接曲线或任意形状的焊缝。自动和半自动焊接应采用与主要金属材料相容的焊条和焊剂。焊条应符合国家行业标准的规定,焊剂应根据焊接工艺要求确定。在气体保护焊中,应采用稀有气体空气体作为电弧的保护材料,使熔化的金属材料与空气体隔离,以保持焊接过程的稳定。气体保护电弧焊具有电弧加热集中、焊接速度快、熔化深度大的优点,因此焊缝的抗压强度高于手工焊。适用于碳素钢板的电焊。
焊缝连接方式焊缝连接方式根据被连接的预制构件之间的相互位置,可分为连接、钢筋搭接、丁字连接和角接四种方式。这种连接中使用的焊缝有两种基本方式:连接焊缝和角焊缝。在具体应用中,应根据连接的支承条件,结合制造、安装和电焊的标准进行选择。
焊接结构1。连接焊缝连接焊缝的传力即时而稳定,没有明显的受力状况。因此承载能力优异,适用于承受静、动荷载的预制构件的连接。但由于对焊缝质量要求较高,焊件之间的空间隙要求严格,一般采用工厂化连接。2.角焊缝的形式:角焊缝根据其长度方向和外力的作用方向,可分为平行于力作用方向的侧角焊缝、垂直于力作用方向的斜角焊缝及其环焊缝。角焊缝截面可分为普通型、缓坡型和深穿透型。Hf在图纸上称为角焊缝焊脚尺寸。一般截面的焊孔边比为1: 1,无限接近一个等腰直角三角形,其传力线弯曲强烈,受力严重。对于同时承受动荷载的结构,为保证传力顺畅,正面角焊缝宜采用两个角边尺寸比为1: 1.5的缓坡型,侧面角焊缝宜采用1: 1的深熔型。螺栓连接
通用螺栓连接结构
1.一般螺栓的形式和规格钢结构的一般方式是大六角头型,其编号用英文字母M表示,标称压力和孔径。工程上常见的有M18、M20、M22、M24。根据国家标准,螺栓统一用螺栓的性能等级表示,如“4.6级”、“8.8级”。小数位前的数字代表螺栓原材料的最小抗压强度,如“4”代表400N/mm2,“8”代表800N/mm2。
小数点后的数字表示螺栓材料的强屈曲,即屈服极限与最小抗压强度的比值。根据螺栓的尺寸精度,一般螺栓分为A、B、c三级,A、B级螺栓采用8.8级材料,数控车床加工,表面光滑,规格准确,适用于I级孔。
由于其尺寸精度高,与孔边接触紧密,连接变形小,承载能力好,适用于剪应力和抗拉强度较大的连接。但制作、制造、安装耗时,成本相对较高,在钢结构中应用较少。C级螺栓采用4.6或4.8级钢,生产加工不顺畅,规格不够准确。只需要二级孔。传递剪应力时连接变形大,但传递抗拉强度好,实际操作不需要独特的机械设备,成本低。主要用于承受基桩荷载的结构中承受拉力的螺栓连接和主次剪力连接或承受动荷载的简单连接。
2.螺栓连接的顺序螺栓布置一般应简单、统一、严密,满足承载力要求,结构有效,装配方便。有并排和交错两种排列方式。并排更简单,交错列更紧密。

普通螺栓连接的承载特性
1.抗剪螺栓连接
2.弯曲螺栓连接
3.拉剪螺栓连接
高韧性螺栓的承载特性根据设计和承载要求,高韧性螺栓连接可分为摩擦型和压力型。当摩擦连接进行切削时,外部剪应力使零件之间可能出现的较大摩擦阻力达到极限状态;当超过时,部件之间发生相对运动,也就是说,连接被认为已经失效并被破坏。当承压连接被剪切时,使滑动摩擦摆脱,产生零件间的相对运动,然后外力可以继续上升,最终状态是螺杆被切断或最终受压破坏孔边。


