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結構鋼的案例

結構行業發展趨勢分析 市場總體呈高速發展態勢
我國鋼結構主要應用于房屋鋼結構、橋梁鋼結構、非標鋼結構和塔桅,2015年我國房屋建筑鋼結構占總體鋼結構比例最高,約為60%,其次是橋梁鋼結構,占比12%,非標鋼結構占比16%,占比最低的是塔桅鋼結構,占比9%,因此我們認為鋼結構的主要增量來自房屋鋼結構的應用。鋼結構行業歷經了前期的市場低迷、行內角逐后,2017年迎來行業高速發展期。
林樹枝:裝配式建筑的未來——結構大發展
超高層鋼結構建筑 主要結構類型 大跨度空間鋼結構:主要包括網架、網殼、桁架、索-膜結構結構類型,用于體育場館、會展中心、航站樓、機庫等。 低層輕型鋼結構:主要用于輕型的工業廠房、倉庫、超市、活動房屋、住宅等。 多高層、超高層鋼結構:主要用于住宅和辦公建筑等。 主要結構體系 鋼結構體系,采用框架+支撐,或者框架+支撐+鋼板剪力墻。為了減少側移可以加上約束屈曲支撐、阻尼器。 高層辦公建筑,或公共建筑,采用鋼結構體系,外加石幕墻、金屬幕墻、玻璃幕墻,技術上已很成熟。 工業建筑,采用大跨度鋼結構,已經很普及。 外圍護采用幕墻結構的高檔鋼結構住宅(住宅公建化),在技術上已經沒有問題,但這類高層住宅,造價高,工程項目并不多。 工業化建造特色明顯 1) 真正具有裝配式建筑天然優勢的是鋼結構。 2) 適合工廠化生產,在現場裝配焊接,能熔成一體,保持了結構的整體性。 3) 能滿足多種建筑高度、多種建筑平面的需要。 4) 能與非承重輕質墻體材料配套使用,施工安裝工業化程度高。 5) 構件制作精度高,施工吊裝速度快。 標志性鋼結構建筑 中國多個具有標志性的知名建筑都是鋼結構建筑,“鳥巢”、國家大劇院、中央電視臺、世界最大天文望遠鏡FAST … … ,憑借“綠色”、可持續、強度高、抗震能力強等“先天優勢”,鋼結構建筑如雨后春筍,蓬勃興起。
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考慮高層建筑的結構節點承載力三維構建設計研究
[8] 陸近濤.建筑用鋼結構梁柱節點受力分析[J].兵器材料科學與工程,2020,43(6):102-105. [9] 王瑞峰,朱希,陳鍇.蘇州某超高層塔樓結構分析和設計[J].建筑結構,2020,50(18):50-56. [10] 曹書文,蔣雨琛,趙冬,等.截面參數對框架改進型節點損傷影響研究[J].建筑鋼結構進展,2020,22(2):49-58. [11] 蔣慶,劉一博,馮玉龍,等.含屈曲約束耗能件的框架節點抗震性能有限元分析[J].建筑結構,2020,50(S1):376-382. [12] 肖成凱,謝沛醒,王至愛,等.裝配式框架與外掛墻板連接節點研究探究[J].建筑結構,2021,51(S1):1196-1202. [13] 張愛林,林海鵬,張艷霞,等.重力-抗側力可分框架體系受力性能分析[J].建筑鋼結構進展,2020,22(3):37-47. [14] 王靜峰,汪皖黔,張榮,等.半剛性框架-冷彎薄壁型填充復合墻板結構的計算模型及時程分析[J].建筑鋼結構進展,2021,23(7):115-124. 文章來源:江蘇建筑職業技術學院學報
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結構設計簡單步驟和設計思路
鋼結構設計常用規范 (一) 一般規范 《鋼結構設計規范》 (GBJ 17-88) 《冷彎薄壁型鋼結構技術規范》(GBJ18-87) 《建筑鋼結構焊接規程》(JGJ81-91) 《高強度螺栓設計、施工及驗收規程》 《鋼結構加固技術規范》(CECS77:96)中國工程建設標準化協會 (二) 專門規范 《高層民用建筑鋼結構技術規程》(JGJ 99-98) 《高聳結構設計規范》(GBJ 135-90) 《門式剛架輕型房屋鋼結構技術規程》(CECS 102:98) 《網架結構設計與施工規定》(JGJ 7-91) 《壓型鋼板拱殼結構技術規程》 (三) 組合結構規范 《-混凝土組合結構設計規程》(DL/T 5085-1999)國家經濟貿易委員會 《鋼骨混凝土結構設計規程》(YB9082-97)冶金工業部 《鋼管混凝土結構設計與施工規程》(CECS28:90)中國工程建設標準化協會 (四) 其他規范 《上海地方標準 輕型鋼結構設計規程》(DBJ 08-68-97) 《上海地方標準 高層鋼結構設計暫行規定》(DBJ 08-32-92) 《上海地方標準 建筑鋼結構防火技術規程》(DG/TJ 08-008-2000) 鋼結構設計常用專業圖集、書籍及雜志 (一) 圖集 1.輕型鋼結構廠房門式剛架(2000浙G26) 已獲批準使用。主編單位:機械工業部第二設計研究院 協編單位:杭州大地網架制造有限公司 0571-2831830 2.新型屋面梯形屋架(01SG515) 試用圖 北京交通大學勘察設計研究院 已獲批準使用。
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結構鋼圖1
結構怎么進行抗震設計?
1、鋼結構房屋結構類型 常見的鋼結構房屋的結構體系有框架結構、框架一支援結構、框架一抗震墻板結構、簡體結構以及巨型框架結構等。鋼結構房屋的抗震性能的優劣取決于結構的選型,進行實際工程設計時,需要綜合考慮多種因素進行方案的優化,在優化過程中確定其適宜的結構體系。 2、鋼結構房屋結構布置原則 鋼結構房屋的結構體系和結構布置的選擇關系到結構的安全性、適用性和經濟性。和其他類型的建筑結構一樣,多高層鋼結構房屋應盡量采用規則的建筑方案。當結構體型復雜、平立面特別不規則時,可按實際需要在適當部位設置防震續,從而形成多個較規則的抗側力結構單元。由于鋼結構可耐受的結構變形大于混凝土結構,一般來說,不宜設抗震縫,必須設置時,抗震縫寬應不小于相應鋼筋混凝土結構房屋的1.5倍。 3、 鋼結構房屋適用的最大高度和高寬比 根據結構總體高度和抗震設防烈度確定結構類型和最大適用高度。結構的高寬比是影響結構整體穩定性和抗震性能的重要參數,它對結構剛度、側移和振動形式有直接影響。高度比指房屋總高度與平面較小寬度之比。高寬比值較大時,一方面使結構產生較大的水平位移及P—A效應,還由于傾覆力矩使柱產生很大的軸向力。因此,需要對鋼結構房屋的最大高寬比制定限值,不宜大于合理的限值,超過時應進行專門研究,采取必要的抗震措施。 抗震設計的一般方法 鋼材基本屬于各向同性的均質材料,且質輕高強、延性好,是一種很適合于建筑抗震結構的材料,在地震作用下,高層鋼結構房屋由于鋼材材質均勻,強度易于保證,所以結構的可靠性大;輕質高強的特點使得鋼結構房屋的自重輕,從而所受地震作用減小;良好的延性使結構在很大的變形下仍不致倒塌,從而保證結構在地震作用下的安全性。
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BIM在結構制作中的深化應用
二、淺談BIM與鋼結構的關系 作為建筑行業中一個重要的分支專業,鋼結構制作介于建筑設計、結構設計和施工安裝之間,起著承上啟下的作用,從理論上看,鋼結構制作又分為計算機仿真設計(鋼結構BIM設計)和車間實體加工兩個部分。 鋼結構BIM設計自上世紀90年代末被引入替代2D-CAD設計至今已經10多年,過去,通常我們稱之為鋼結構三維實體建模,其作用也通常停留在建模和出圖過程中,設計人員常常關注的是建模和出圖過程的效率,但隨著建筑業BIM概念越來越被推廣、研究和應用,鋼結構BIM軟件商也越來越注重輸出信息接口的標準化,一方面足以支撐對建筑BIM的協同,另一方面BIM模型本身包含的信息在后續鋼結構制作廠家內的管理和制作流程中的完整應用也正被充分重視、研究、應用和拓展中。本文從鋼結構BIM創建開始,介紹其在鋼結構深化設計和加工制造中的重點應用。 三、關于鋼結構BIM的建立 一般情況下,鋼結構制作企業在接到訂單后的第一要務就是通過3D實體建模進行深化設計。鋼結構BIM三維實體建模出圖進行深化設計的過程,其本質就是進行電腦預拼裝、實現“所見即所得”的過程。
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不知道多高層結構如何抗震,怎么抵抗大震?
掌握:多層鋼結構房屋的抗震計算;高層鋼結構的抗震計算。 理解:構件的抗震設計與構造措施;節點及連接的抗震計算與構造措施; 了解:鋼結構的震害及破壞特點;多層鋼結構房屋的抗震構造措施。高層鋼結構的體系與布置; 鋼結構的震害特點 █ 鋼結構的特點 (1)各向同性的均質材料,質量易保證,結構的可靠性好; (2)輕質高強,比強度高,可減小結構所受地震作用; (3)良好的延性,使結構具有較大的變形能力,保證結構的抗震安全性; (4)構件細、薄、長,宜發生失穩破壞; (5)高溫下軟化,喪失承載能力,防火性能差。 (6)宜銹蝕,耐久性差。 (7)若設計、施工不當,可能發生脆性破壞。 █ 鋼結構的破壞形式 (1)框架節點區的梁柱焊接連接破壞; (2)豎向支撐的整體失穩和局部失穩; (3)柱腳焊縫破壞及錨栓失效; (4)鋼柱脆斷; (5)支撐及其連接的破壞; (6)梁柱節點的破壞。 高層鋼結構的選型與布置 █ 高層鋼結構的體系 高層鋼結構結構體系主要有框架體系、框架-支撐(剪力墻板)體系、筒體體系(框筒、筒中筒、桁架筒、束筒等)和巨型框架體系。 1、框架體系 框架體系是沿房屋縱橫方向由多榀平面框架構成的結構。這類結構的抗側力能力主要決定于梁柱構件和節點的強度與延性,故節點常采用剛性連接節點。
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水性涂料在結構建筑防腐蝕控制技術中的應用!
對于鋼結構建筑防腐蝕控制,水性涂料的應用是不可或缺的組成部分。現如今的水性涂料操作,能夠在涂抹的硬度、耐水性、耐化學性質上更好的調整,同時在不同的氣候作用、節氣影響下,依然能夠按照科學的思路來調整。鋼結構建筑防腐蝕控制的調整難度并不低,尤其是在各類影響因素的處理過程中,必須按照科學的思路、科學的方法來完善。水性涂料的有效應用,能夠在介質的利用過程中,按照穩定、封閉、耐蝕的標準來完善,促使整體上的工作開展具有更多的保障。水性涂料的實施,需要加強含硅聚合物、含氟聚合物的應用,同時在水性聚氨酯樹脂的應用上也可以取得較好的防腐效果。由此可見,水性涂料的操作,比較符合鋼結構建筑防腐蝕控制的訴求。 鋼結構建筑防腐蝕控制的要點 鋼結構建筑防腐蝕控制的時候,必須在不同的防腐材料應用上給出較多的依據,對整體上的發展空間不斷的拓展,為鋼結構建筑防腐蝕控制的內涵更好的完善;另一方面,防腐工作的實施過程中,要觀察各類腐蝕問題的具體變化情況,堅持在腐蝕的根源上更好的應對。由于自然界的影響因素非常多,所以在防腐的具體模式上,要加強防腐的綜合創新,從內到外的提高防腐的水平。鋼結構建筑防腐蝕控制的養護措施、維護技術要進一步的強化,延長建筑工程的使用壽命,在工程建設的綜合體驗上不斷的強化。 現如今的鋼結構建筑防腐蝕控制,與水性涂料的應用能夠較好的結合在一起,各方面的工作開展告別了單一的思路、單一的方法,整體上具備的發展空間是非常大的。鋼結構建筑防腐蝕控制的影響因素非常多,需要站在不同的層面來探討,在防腐的風險問題上更好的規避,推動工程建設的進步。
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如何防止結構廠房基礎下沉
如何防止鋼結構廠房基礎下沉需從基礎承臺做起,當鋼結構廠房每平方米達到25KG以上,基礎承臺需要達到1米高、1米寬和1米深,每平方米達到35KG以上的鋼結構廠房,需要做圈梁和1.2米的基礎,具體還需要根據地面自身情況。 當鋼結構廠房已施工完畢,又沒有做好前期的投入,那么我們該如何防止鋼結構廠房基礎下沉呢?簡單的來說就是加固,將所有的鋼結構立柱用工字或槽鋼圈起來,形成一個網狀。 近年來 , 鋼結構廠房以其自重輕 、抗震性能優越 、結構布置靈活 、 加工安裝速度快等特點在煤炭工程中廣泛應用 。 本文僅討論圍護結構采用壓型鋼板或夾芯板的門式剛架輕型鋼結構排架結構單層廠房 ( 下文均簡稱 “鋼結構廠房” ) 。 對于吊車噸位較大的鋼結構廠房 , 由于上部結構自重過輕 , 柱底軸力較小 、彎矩相對較大 , 造成基礎的偏心距過大 , 給基礎設計帶來一些困難 。 1 鋼結構廠房基礎的受力特點 鋼結構廠房基礎通常采用單獨基礎 , 按偏心受壓設計 。 對于高度不高且不帶吊車的門式剛架鋼結構廠房 :柱腳與基礎的連接通常按鉸接設計 。基礎頂面僅受由上部結構產生的豎向壓力及風荷載產生的水平力 。水平風荷載產生的基礎底面附加偏心彎矩較小 , 基礎設計相對簡單 。 對高度較高且帶有橋式吊車的門式剛架鋼結構廠房及排架結構廠房 :尤其是當吊車噸位較大 ( 單跨兩臺 20t 吊車或更大) 時 , 為了有效提高結構的抗側移剛度以控制橫向位移 , 柱腳通常設計為橫向剛接 、縱向鉸接 。廠房所受縱向水平荷載通過柱間支撐傳至基礎頂面 。
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結構考試習題集
22.計算鋼結構構件的正常使用極限狀態時,應使拉壓構件滿足穩定條件,使受彎構件滿足穩定剛度條件。 23.實腹式壓彎構件的實際包括截面選擇、截面強度驗算、剛度演算、整體穩定、局部穩定演算等內容。 24.焊接殘余應力對鋼結構靜力強度無影響;使鋼結構剛度降低;使鋼結構穩定承載力降低;使鋼結構的疲勞強度下降。 25.鋼梁強度計算一般包括彎曲正應力、剪應力、局部承壓應力和折算應力計算四個方面。 26.提高鋼梁整體穩定性的有效措施增大受壓區高度和增加側向支撐。 27.軸心穩定系數Φ根據號、面類型、細比。 28.鋼材加工性能包括冷加工性能、熱加工、熱處理。 29.影響鋼材疲勞性能的主要因素有應力集中、應力幅應力比和應力循環。 30.鋼結構常用的焊接方法有手工焊、埋弧焊、氣體保護焊。 62、在彎矩作用下,摩擦型高強度螺栓群的中和軸位于 螺栓群的形心 。 63、在結構承載能力極限狀態計算時,應采用荷載的 設計 值。 64、型鋼代號L100×8中,L表示 角鋼 。 65、部分T型是半個 工字 型鋼。 66、在計算兩端簡支工字形軸壓柱 翼 板的臨界應力時,它的支承條件簡化為三邊簡支,一邊自由。 67、在承受靜力荷載的角焊縫中,側面角焊縫的強度設計值比正面角焊縫 大 。 (但側面角焊縫的塑性比正面大) 68、側面角焊縫的計算長度與其焊腳高度之比越大,側面角焊縫的應力沿其長度的分布 越不均勻 。 69、軸心受拉構件的承載能力極限狀態是 截面應力達鋼筋屈服強度 。 1.承受動力荷載作用的鋼結構,應選用 塑性,沖擊韌性好 特點的鋼材。
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裝配式結構+BIM技術在高層住宅中的應用(多圖詳解)
結構高度179.6m,結構高寬比10.1,地上55層,層高3.1m(避難層4.0m)。平面尺寸投影尺寸23.1m×42.1m,其中標準層面積約710㎡,每層6戶(3種戶型),地上總面積約4萬㎡。 深圳南山區抗震設防烈度7度(0.1g),設計地震分組為第一組,場地類別Ⅱ類,場地特征周期Tg=0.35s。10年一遇風荷載0.45kN/㎡,50年一遇風荷載0.75kN/㎡,100年一遇風荷載0.9kN/㎡。 ▼ 注:本文圖片較大,可雙擊圖片,放大后查看。 ▲ 4號建筑平面圖 ▲ 4號建筑立面圖 結構體系 由于本項目結構高寬比達到10.1,且水平風荷載大,導致結構設計難度很大。針對這類高層住宅建筑,傳統做法是采用混凝土結構,通過增大構件截面、設置剪力墻等方法來增加結構剛度,以滿足結構安全性與舒適性的需求。但是傳統做法對建筑品質有較大影響,且施工工期較長,無法實現建筑工業化的目標。 為解決以上難點,同濟設計團隊突破傳統設計方法的限制,采用裝配式鋼結構進行設計,以滿足業主高標準的要求。 鋼結構方案的結構體系構成:CFT柱型鋼框架+支撐+黏滯阻尼墻。支撐布置于公共交通區域與建筑隔墻的位置,黏滯阻尼墻布置于結構的中上部,共72片。 ▲ 鋼結構方案結構體系組成 ▲ 鋼結構方案結構平面布置 ▲ 黏滯阻尼墻構造圖 ▲ 某項目黏滯阻尼墻安裝示意圖 采用鋼結構設計的優點 相比于傳統混凝土結構,本項目采用鋼結構體系具有多個方面的優勢。 結構抗震性能 由于采用消能減震框架-支撐結構體系,上部結構重量約降低34%,這有助于:(1) 降低基礎造價(約25%);(2) 降低地震作用,提高結構的抗震性能。 建筑品質 由于住宅類建筑對建筑使用功能要求高,通過采用鋼結構體系,有效地提升了建筑品質。
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結構鋼圖2
關于結構設計軟件3D3S
3D3S(也是一款空間結構、平面結構、空間桁架、平面桁架都能計算的程序,一些規則性的結構我們都用PKPM計算、另外一些不規則的3D3S首選) 3D3S鋼結構—空間結構設計軟件是同濟大學獨立開發的CAD軟件系列,同濟大學擁有自主知識產權。該軟件在鋼結構和空間結構設計領域具有獨創性,填補了國內該類結構工具軟件的一個空白。截止2006年12月31日,3D3S的注冊用戶總數為1890家,基本覆蓋了各大鋼結構設計單位和鋼結構企業。目前國內結構設計一線都能看到3D3S軟件的身影。 3D3S軟件提供以下四個系統:3D3S與空間結構設計系統、3D3S鋼結構實體建造及繪圖系統、3D3S與空間結構非線性計算與分析系統、3D3S輔助結構設計及繪圖系統 。 系統描述 3D3S與空間結構設計系統包括輕型門式剛架、多高層建筑結構、網架與網殼結構、鋼管桁架結構、建筑索膜結構、塔架結構及幕墻結構的設計與繪圖,均可直接生成Word文檔計算書和AutoCAD設計及施工圖。
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8月杭州,第七屆全國結構工程技術交流會,定不負期待!
第七屆全國鋼結構工程技術交流會 時間:2018年8月22~24日 地點:杭州金馬飯店 主辦單位:清華大學 東南大學 中國建設科技集團股份有限公司 中國建筑集團有限公司 中國中建設計集團有限公司 浙江中南建設集團鋼結構有限公司 浙江東南網架股份有限公司 杭蕭構股份有限公司 上海寶冶集團有限公司 江蘇滬寧機股份有限公司 中建構有限公司 長江精工鋼結構(集團)股份有限公司 承辦單位:《施工技術》雜志社 浙江中南建設集團鋼結構有限公司 亞太建設科技信息研究院有限公司 協辦單位:北京銀泰建構預應力技術股份有限公司 中建八局鋼結構有限公司 廣東堅朗五金制品股份有限公司 捷爾杰(天津)設備有限公司 支持單位:中國安裝協會 中國建筑業協會 中國建筑金屬結構協會 中國建筑學會工程建設學術委員會 (以上排名不分先后) 主題報告 ▼ >題目待定 董石麟(中國工程院院士) >波形鋼板墻結構設計理論和方法 郭彥林(清華大學教授 博士生導師) >鋼板剪力墻抗震性能及其震后修復 郝際平(西安建筑科技大學副校長、教授、博士生導師、中國建筑金屬結構協會會長) >鄭州奧體中心索結構屋蓋施工關鍵技術 郭正興(東南大學教授,博士生導師) >鋁合金結構在我國的應用、研究和發展 張其林(同濟大學教授,博士生導師) >箱式鋼結構集成模塊建筑技術 任慶英(中國建筑設計研究院總工程師,全國工程勘察設計大師) >大跨度鋼木結合結構的應用特點與實踐 丁潔民(同濟大學建筑設計院有限公司董事長
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體育場徑向環形大懸挑結構綜合施工技術研究
★9 技術總結 本工程鋼結構用量約8500噸,空間桁架結構采用了大量的鑄鋼件,屋面整體為雙曲型,空間結構較為復雜,東西為對撐結構,懸挑37m;南側結構沒有支撐,水平跨度63米;北側罩棚由4個樹形柱支撐。根據鋼結構罩棚形式,將鋼結構分成四個區域,按照順時針方向,由西南角主桁架開始依次進行吊裝;采用450t履帶吊將主桁架由地面拼裝架吊裝至屋面罩棚相應位置,通過主桁架V型支座和懸挑端設置的臨時支撐進行臨時支撐吊裝單元,并利用全站儀進行精準定位后點焊牢固,采用CO2氣體保護焊將V型支撐底部與支座預埋進行焊接,確保主桁架固定牢靠無位移產生;通過合理設置2條合攏縫、多管相交采用鑄鋼節點、樹形柱預留封板對接焊接等措施確保了鋼結構焊接質量與結構安全穩定;通過計算機軟件輔助計算,采取六級卸載,最終順利的完成了鋼結構的臨時支撐的卸載,完成了鋼結構施工的任務,形成了一整套徑向環形大懸挑鋼結構綜合施工技術成果,為后續類似體育場館施工提供了寶貴的經驗。 (來源:科技建工 上海分公司)
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技術 | 結構常用焊條對比與選擇
摘要 該文對焊接由Q235, Q345, Q390和Q420組成的鋼結構之新、舊國家標準中常用焊條進行了比較,簡略介紹了新國家標準中焊條被修改的內容,指出選擇新國家標準中焊條時應注意的事項。該文可供設計、管理、焊接相關人員參考和借鑒。 1 前言 鋼結構設計、管理、焊接相關人員熟悉并常用的、具有藥皮的手工電弧焊焊條國家標準《碳鋼焊條》GB/T 5117-1995和《低合金焊條》GB/T5118-1995已于2013年3月1日作廢,取而代之的是修訂后的國家標準《非合金及細晶粒焊條》GB/T 5117-2012和《熱強鋼焊條》GB/T 5118-2012. 與上述舊國家標準相比,新國家標準對焊條的分類和型號編排、名稱、型號數量、力學性能、化學成分以及代號等技術要求均作了較大的調整和修改。筆者試著從一個使用者的角度對焊接由Q235, Q345, Q390和Q420組成的鋼結構之新、舊國家標準中常用焊條和修改內容作一個簡單的對比與介紹,并提出幾點注意事項,供鋼結構設計、管理、焊接相關人員參考和借鑒。 2 新、舊國家標準中常用焊條的異同 2.1 新、舊國家標準中部分常用焊條的熔敷金屬力學性能見表1。 2.2 新、舊國家標準中部分常用焊條的熔敷金屬化學成分見表2。 3 鋼結構常用焊條的選擇 3.1 鋼結構常用焊條推薦選用表 焊接由Q235, Q345, Q390和Q420組成的鋼結構時,新國家標準《非合金及細晶粒焊條》GB/T 5117-2012中的焊條類型完全能夠滿足設計和施工的需求。為此,筆者建議正常情況下應選用該標準中的焊條;當然,特殊情況下(如代換、利用庫存等)亦可選用《熱強鋼焊條》GB/T5118-2012中的焊條。
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