高层建筑用钢要求及强度提高系数的应用

   日期:2024-10-21     来源:网络整理    作者:佚名    浏览:202    
核心提示:一、高层建筑用钢要求选用管材时,应在设计文件中同时明确要求钢管原板与成管后管材所保证的性能与技术条件要求,以及所依据的产品标准。

1、高层建筑用钢要求

当选用《高层建筑结构用钢板》(YB4104-2000)中的Q235GJ(Z)和Q345GJ(Z)时,其强度设计值比一般Q235钢或Q345钢可提高。

在没有相应规范的情况下,当材料完全符合YB4104-2000标准时,Q235GJ(Z)的强度改进系数可为1.04(对于61~100mm厚板); Q345GJ(Z)的强度提高系数可为1.05(厚度>16~35mm)、1.10(厚度35~50mm)、1.15(厚度>50~100mm)。

此时可要求对50~100mm的厚板进行一一检验两个指标:碳当量(Ceq)和焊接裂纹敏感性指数(Pcm)。一般情况下,前者为交割指标。如有必要,可能需要额外协议来补充后者作为交付条件。

交货状态一般为热轧。有特殊要求时,也可要求以正火控轧(TMCP)状态交货。

2、焊接H型钢、高频焊接H型钢、热轧H型钢的比较

作为受弯梁,可以使用H型钢。

在低层和多层结构中,框架梁可选用H型钢、高频焊接H型钢、HN型热轧H型钢三种截面材料。

在高层结构中,框架梁推荐采用焊接H型钢和热轧H型钢中的HN型钢。考虑到高频焊接H型钢的翼缘和腹板连接焊缝抗震性能较差,应避免用于框架梁。

对于所有非框架梁都可以考虑以上三种类型的截面。在保证相同抗弯力的情况下,选择高而窄的型材是一个省钢的原则:选择HN型材而不是HW、HM型材也遵循这个原则。

但这里有一些问题需要注意:

1、HN500以上热轧型材腹板、翼缘厚度过大(相对于宽厚比、高厚比的控制)。为了获得相同的截面弯曲模量,截面较高且较窄的焊接可采用H型钢,此时截面用钢量比HN低。

2、热轧HN500及以上高截面钢材采购困难或订购周期长,特别是Q345钢材。

综合考虑以上两个因素,虽然热轧HN型钢的吨价低于焊接H型钢,但热轧HN型钢的综合经济价在500以上也不一定经济。这个需要根据当时的材料价格和加工成本来综合。选择确定。

但有一点基本可以肯定,那就是选择截面高度在500以下的HN型钢总是比焊接相同截面的H型钢更经济。

柱型钢基本上采用热轧H型钢HW和HM。

3、圆管、方管截面的选择原则

1、结构钢管的选用除综合考虑结构重要性、荷载特性、环境条件、钢材厚度等因素外,还应注意成形方法和冷作硬化对管材性能的不利影响。如有必要,应同时提出成形工艺。要求(如直接成型、滚压或弯曲成型等)

2、各种承重结构(特别是在低温环境或动载条件下)选用钢管时,应在设计文件中明确说明原钢管板和成品钢管所保证的性能和技术条件,以及它们所依据的要求。产品标准。订货合同应对此作出明确规定,并作为钢材现场验收的依据。应杜绝用原板材代替管材进行验收的做法。

3、有关设计规范(规程)中钢管材料选用规定钢结构高层建筑规范,应注意说明其适用条件、范围和注意事项的相关规定。明显滞后或与钢材标准相矛盾的规定,不应再作为材料选择的依据。

4、承重结构选用圆钢管时应注意以下几点:

(a)一般应优先选用直缝焊接圆钢管。其技术要求和力学性能可按《冷弯型钢》(GB/T6725-2008)和《直缝电焊钢管》GB/T13793-2008)的规定。交付条件,如有必要,还需提供额外的履约保证。如弯曲强度比、冲击功率等。

(b)选用冷弯直缝焊管规格时,壁厚不宜过厚,最小径厚比(D/t)不应小于15(Q235)、20(Q345) )或 25(Q390、Q420)。

对于承受动载荷的构件和要求高延展性的构件,应尽可能采用大径厚比的钢管。伸长率不应小于20%,屈服强度比不应大于0.85。对于需要计算疲劳的构件,应选用钢管。压弯钢管:

(c)钢结构工程不宜采用流体用螺旋焊管。

(d)按现行规范设计的直焊钢管结构钢结构高层建筑规范,钢管的屈服强度不应大于345MPa,屈强比不应大于0.8,壁厚不应大于大于25毫米。

(e)有比选依据时,可采用热轧无缝钢管。厚壁管道的设计强度应降低。如有必要,可协议要求以较小的壁厚负公差交货。同时不宜采用扩径方法。无缝钢管。

5、承重结构选用矩形钢管时应注意以下几点:

(a)冷弯矩形钢管应按《建筑结构用冷弯矩形钢管》(JG/T178-2005)规定的质量技术要求选用,直接方矩的Ⅰ级产品钢管应该被选择。

(b)当需要更高的性能要求时,可采用按照欧洲标准《非合金和细晶结构钢用最终热成型管》(EN10210-2006)供应的最终热成型矩形钢管。

(c)冷弯矩形钢管用于直接承受动载荷或低温环境时,应经专门论证后使用。

 
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