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苏州浦阳瑞钢铁有限公司
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苏州工字钢,在其对称轴平面内的横向荷载作用下,一般只在该平面内产生弯矩、剪力和挠度,广泛应用于各种建筑结构,桥梁,车辆,支架,机械等。
发布时间:[2016/11/7 15:12:00] 阅读次数:2151
苏州工字钢,在其对称轴平面内的横向荷载作用下,一般只在该平面内产生弯矩、剪力和挠度,广泛应用于各种建筑结构,桥梁,车辆,支架,机械等。
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苏州工字钢梁,也称为钢梁,是I形钢带的一部分。规格以腰高(h)*腿宽(b)*腰厚(d)的毫米表示,例如“160 * 88 * 6”,这意味着腰高为160mm,腿宽为88mm, -光束。工字梁规格也可以说是模型,表示厘米高腰数,如工人16#。腰围高同一个工字梁,如果有几个不同的腿宽和腰围,需要在模型右侧添加一个b c不同,如32a#32b#32c#等。 I型梁子普通I型梁和I型梁,热轧普通I型梁规格为10-63#。供需协议由热轧普通工字钢规格为12-55#。工字梁广泛应用于各种建筑结构,桥梁,车辆,支架,机械等。轻钢建筑在一些发达国家已广泛应用于工厂,仓库,体育馆,展览馆,超市等建筑物,而钢结构本身具有重量轻,强度高,结构等独特优点,因此高层次,是超级高层,大跨度,采用钢结构非常理想。钢结构体系具有巨大的发展潜力和原因钢梁的发展作为钢结构的重要组成部分,其机械性能在未来的发展将更加完善合理。
I型钢结构的应用
世界为世界上最高的高层建筑建造了一些纯钢结构,如纽约帝国大厦,美国纽约世界贸易中心,美国芝加哥西尔斯大厦,马来西亚双塔石油大厦。巨型钢结构为高层或超高层建筑的新系统[1],它是满足特殊功能或集成功能出现的。它具有良好的建筑适应性和潜在的高性能结构性能,是一种非常有前途的钢结构。
大跨度或大跨度钢结构,主要用于多用途体育场,会展中心,博览厅,等候厅,机库等。第一个大型平板网格是上世纪60年代美国洛杉矶加州大学体育场。世界上最大的跨越斜拉桥在日本的二重罗桥,最大的悬索桥在日本着名的石桥,道路和铁路两用最大跨度桥为香港的青马大桥。世界上第一个双曲抛物线电缆屋顶是美国莱利竞技场。此外,以前的奥运会,世博等都可以显示钢结构的发展水平。
I - 钢的机械性能
工字钢应用特点苏州工字钢也称钢梁,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”,即表示腰高为160毫米、腿宽为88毫米、腰厚为6毫米的工字钢。工字钢的规格也可用型号表示,型号表示腰高的厘米数,如工16#。腰高相同的工字钢,如有几种不同的腿宽和腰厚,需在型号右边加a b c 予以区别,如32a# 32b# 32c#等。工字钢分普通工字钢和轻型工字钢,热轧普通工字钢的规格为10-63#。经供需双方协议供应的热轧普通工字钢规格为12-55#。工字钢广泛用于各种建筑结构、桥梁、车辆、支架、机械等。
轻钢建筑在一些发达国家已被广泛应用于工厂、仓库、体育馆、展览馆、超市等建筑,而钢结构本身具备自重轻、强度高、施工快等独特优点,因此对高层、大跨度,尤其是超高层、超大跨度,采用钢结构更是非常理想。钢结构体系有着巨大的发展潜力和理想的发展前景,钢梁作为钢结构中的重要受力构件,其力学性能必将在今后的发展中更加完善、合理。
1苏州工字钢钢结构的应用
世界上已经建成的几个纯钢结构建筑为目前世界上最高的超高层建筑,如美国纽约帝国大厦,美国纽约世界贸易中心,美国芝加哥西尔斯大厦,马来西亚双塔石油大厦等。巨型钢结构为高层或超高层建筑的一种崭新体系[1],它是为了满足特殊功能或综合功能而产生的。它具有良好的建筑适应性和潜在的高效结构性能,是一种很有发展前景的钢结构。
大跨度或较大跨度大多采用钢结构,大跨度钢结构多用于多功能体育场馆、会议展览中心、博览馆、候机厅、飞机库等。最早的大跨度平板网架是上世纪60年代美国洛衫矶加里福尼亚大学体育馆。世界上跨度最大的斜拉索桥为日本的多多罗大桥,最大的悬索桥为日本的名石大桥,苏州工字钢公路铁路两用最大跨度桥为香港的青马大桥。世界最早的双曲抛物面悬索屋盖是美国雷里竞技馆。另外,历届奥运会、博览会等都可以显示钢结构的发展水平。
2 苏州工字钢的力学特性
苏州工字钢在其对称轴平面内的横向荷载作用下,一般只在该平面内产生弯矩、剪力和挠度。但是,由于钢梁的截面通常为高而窄的工字形或槽形,侧向抗弯刚度和抗扭刚度较小,还可能发生侧向弯曲扭转屈曲而丧失整体稳定[2]。对于组合梁而言,当腹板或翼缘相对较薄时,还可能在受压区发生局部失稳而破坏。因此,设计钢梁时须全面考虑并分别验算其弯应力与剪应力强度、挠度、整体稳定和局部稳定。
在竖向荷载作用下,钢梁一般只产生竖向位移,但对侧向刚度较差的工字形截面或槽形截面钢梁,当梁的自由长度较大时,荷载加大到一定程度,常会迅速产生较大的侧向位移和扭转变形,使梁随即丧失承载能力的现象称为丧失整体稳定或侧扭屈曲。根据试验,一般低碳钢和低合金钢试件在受弯时,如同简单拉伸试验一样,也存在着屈服强度和屈服台阶,可视作理想的弹性塑性体。而且在超过弹性范围受弯时仍符合弯曲构件应变的平面假定。因此,在静力荷载作用下,钢梁的弯曲大致可划分为三个应力阶段。
苏州工字钢的强度包括抵抗弯曲、剪切以及竖向局部承压的能力。抗弯能力可由材料力学中的弯曲应力公式求得。当按塑性设计时,考虑梁上形成塑性铰及由此引起的内力重分布。采用塑性设计的钢梁,与按弹性阶段设计的梁相比较,可减小截面尺寸,节省钢材,但一般只适用于受静力荷载的热轧型钢梁和等截面焊接组合梁,同时组合梁板件的宽厚比应有较严格的限制,以免板件局部失稳而降低梁的承载能力。当按弹性阶段设计时,取计算截面的边缘纤维应力达到钢材的屈服点作为极限状态。边缘纤维应力达到屈服点后,梁实际上还可继续承受荷载。随着荷载的继续加大,最大弯矩所在截面上的塑性变形沿截面从边缘向中央不断发展和扩大,最后在该截面处形成塑性铰。梁上出现使梁成为可动机构的一定数量的塑性铰后,梁即到达抗弯的极限状态而破坏。钢梁的抗剪能力,也可按材料力学中的有关公式计算。为了简化,通常假定剪力完全由腹板的计算截面平均承受。型钢的腹板较厚,抗剪强度一般都能满足设计要求。当梁的抗弯强度按塑性阶段设计时,剪力的存在会加速塑性铰的形成;因此,对最大弯矩截面上的剪应力,应有比较严格的限制。
苏州工字钢上承受固定集中荷载处,当荷载作用在翼缘上时,该处翼缘与腹板交界部位的腹板水平截面,应具有足够的抗竖向局部压力的能力。承受竖向局部压力的腹板水平截面的面积,为该竖向压力在所验算水平截面上的假定分布长度与腹板厚度的乘积,并假定竖向压应力在该水平截面上为均匀分布。若计算截面的抗竖向局部承压能力不足,可放大支承竖向荷载垫板的长度,或在该处设置腹板的加劲肋。梁在其对称轴平面内的横向载荷下,一般只在弯矩,剪切和偏转的平面内。然而,由于钢梁的横截面通常高而窄的I形或槽,横向弯曲刚度和扭转刚度小,但也可能发生横向弯曲和扭转屈曲和总体稳定性的损失[2]。对于复合梁,当腹板或凸缘相对较薄时,也可能在局部不稳定性和破坏的压缩区域中出现。因此,要充分考虑钢梁的设计,并检查其弯曲应力和剪切应力强度,挠度,总体稳定性和局部稳定性。
在垂直载荷下,钢梁通常只产生垂直位移,但是横向刚度较差的I型横截面梁或横梁梁,当梁的自由长度较大时,载荷增加到一定程度,通常会很快产生大的横向位移和扭转变形,然后梁的承载能力损失的现象称为总体稳定性的损失或侧向扭转屈曲。根据试验,一般低碳钢和低合金钢试样在弯曲时,作为简单的拉伸试验,有屈服强度和屈服台阶,可作为理想的弹性塑性体。但也在弹性范围内弯曲平面仍然符合弯曲构件应变的平面假设。因此,在静负荷的作用下,钢梁的弯曲可分为三个应力阶段。
苏州工字钢强度包括抗弯曲,剪切和垂直局部压力能力。抗弯强度可以从材料力学中的弯曲应力公式中获得。当塑料设计时,考虑在梁上形成塑料铰链以及由此产生的内力的再分布。与根据弹性阶段设计的梁相比,具有塑性设计的钢梁可以减小截面尺寸并节省钢,但它仅适用于热轧钢梁和经受静态的等截面焊接复合梁加载。梁板厚度比应更加严格,以免局部不稳定板,降低梁的承载能力。当根据弹性阶段设计时,计算纤维边缘的截面应力对钢屈服点的极限状态。在边缘纤维应力达到屈服点之后,梁实际上可以继续承受负载。当载荷继续增加时,具有最大弯矩的部分的塑性变形沿着从边缘到中心的截面扩大和扩大。最后,在该截面处形成塑料铰链。梁似乎使一定数量的塑料铰链可动机构,使梁达到极限状态的弯曲和损坏。钢梁的剪切能力,也根据材料力公式的计算。为了简单起见,通常假设剪切力完全由网的计算横截面承担。厚钢腹板,抗剪强度一般符合设计要求。苏州工字钢当梁的弯曲强度根据塑性阶段设计时,剪切的存在将加速塑性铰链的形成;因此,最大弯矩对剪应力,应有更严格的限制。
当负载施加到凸缘时,在凸缘和腹板之间的边界处的腹板的水平截面应当具有足够的抵抗垂直局部压力的阻力。受到垂直局部压力的腹板的水平截面的面积是计算的水平截面处的垂直压力的假定分布长度与腹板厚度的乘积,并且假定垂直压缩应力在水平截面上均匀分布。如果计算局部垂直承压力的横截面积不足,可以增大轴承垂直负荷板的长度,或者在腹板加强板处。