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鋼結構工程建設對高強度鋼的應用和需要注意的問題

2017-05-26 瀏覽量:3355

高強度鋼可用于大跨度橋梁鋼結構工程和超高層鋼結構房屋以及特高大重型的鋼結構廠房中受強度控制的構件,以節約鋼材,但在一般工業與民用建筑及構筑物中將不會大最采用,這是因為在鋼結構設計中選材時,不應片面追求高強度,而要全面考慮所選用的鋼材材質能否滿足結構可靠、經濟合理和施工方便的要求。而高強度鋼卻存在下列不利因素需要我們在鋼結構工程搭建應用中注意;

1.由于高強度合金鋼含有較多的合金元素,在冶煉和加工鋼材的生產工藝上比碳索結構鋼和低合金結構鋼難度大、材質不容易穩定。特別是必須經過熱處理的工序,生產效率低、成本高。高強度鋼的材料價格及加工費用均為碳素結構俐的1.5-2.0倍左右。

2.高強度合金鋼鋼材的抗拉強度雖大,但屈強比(屈服強度/極限強度)亦高、當未經調質處理時,其伸長率低、脆性大、塑性差、應力重分布能力低。

3.采用高強度鋼搭建鋼結構,其穩定性能不好,表現在穩定系數低。高強度鋼強度雖高.但彈性模量卻與碳素結構鋼、低合金結構鋼一樣,因而當充分利用其強度時.彈性變形大,容易壓曲.特別當構件長細比較大時,軸壓穩定系數折減太大。當 入=100時,高強度鋼的軸壓穩定系數比碳素結構鋼低50%左右。

4.高強度鋼的疲勞強度并不高。經試驗研究證明.這和高強度鋼對截面突然變化和表面加工精度以及焊縫表面的形狀有密切關系,比碳素結構鋼和低合金結構鋼更敏感.高強度鉚的某些熄接形式的疲勞強度與普通碳素飽接近,甚至更低、這主耍由干應力集中和較高的殘余應力的影響所致。

5.缺口韌性差。鋼材的韌性實質上是衡量鋼材撫脆斷的能力。強度高則韌性低,在低攝條件下尤為突出。產生缺口敏感傾向更人,因蠔在采用高強度鍋時。對韌性的要求也相應要嚴格些。

6.焊接性能差:高強度鋼由于所含合金元寨多,捍接工藝難度大。焊接產生裂縫的機遇就多些,由于高強度鋼塑性較差,在捍接時產坐的高額殘余應力進行重分配的能力低,有時會嚴重影響鋼結構工程的可靠性。同時,在焊接經過熱處理時,由于鋼材加熱不勻和迅速玲卻,在焊縫附近的鋼材將發生不同的組織轉變,有些形成淬火組織,有些受到高攝回火而軟化、使強度降低5-30%這些都是阻礙高強度鋼廣泛推廣的重要原因之一,

7.加工制造難度大,.諸如材料的切割、矯正、焊前預熱、焊后緩冷、構件校正等操作均有一定的難度,稍有不值,都將對鋼結構工程引起不良影響。


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