多层钢结构建筑多是指那些十层以下、高度不超过20米的厂房、仓库等,可以说是目前较为流行的工业建筑形式。多层建筑由单层建筑升级产生,为了能充分使用固定的建筑面积,加大室内空间。那么高频焊在这个建筑中会扮演那些角色呢?
高频焊H型钢常用作其中的柱、梁结构,由于多层钢结构的自身特征,为了其结构稳定,钢柱间的支撑间距尽量不要大于4L。H型钢在其中的使用要注重构件之间的传力,节点构造简单利于型钢的使用。为了达到这些要求,可使用以下几个体系。
1、纯框架体系:这种框架体系将纵横双方都采用钢接框架,这样扎实的用钢量使它在柱距较大且不易设立支撑物的建筑中表现良好。但缺点也比较明显,用钢量过大与节点构造的复杂化都是不可避免的。
2、柱-支撑体系:和上一个体系相对用,它适用于柱距不大且能够在双向都使用支撑物的情况。它的梁柱节点多为铰接。优点是便于安装,整体性能高,构件之间分工合理,用钢量减少。
3、框架-支撑体系:纵向柱-支撑体系,横向为纯框架体系,在能够达成建筑功能的需求的同时将结构简化,在实际的建造过程中便于操作并明显的减小了用钢量。
在实际建造过程中,按照需求挑选适宜的结构体系,使高频焊H型钢发挥出相应的能力。
工字钢的边长小,高度大,只能承受单方向的力。H型钢槽深,厚度大,可以承受两个方向的力。
工字钢只能用于横梁,而H型钢才能用于结构的承重柱。
H型钢是一种断面力学性能较工字钢优良的经济型断面钢材,因其断面的形状与英文字母“H”相同而得名。热轧H型钢的翼缘比工字钢宽、侧向刚度大、抗弯能力强。同等规格下H型钢理重较工字钢轻。
产能过剩一直是困扰中国H型钢行业发展的大问题,目前控制H型钢产能的有形和无形之手也在逐渐收紧。工业和信息化部副部长苏波18日在第八届中国国际H型钢大会上表示,将严格把关钢建产能的核准。业内人士认为,市场和环保压力正在倒逼钢企转型升级,行业将进入以兼并重组为特征的结构调整期。
正陷入漫漫冬季的行业或许只有兼并重组这条突围之路。业界多位与会在会上都对行业现状和需求前景表示悲观,并提出要推动行业进入一个以兼并重组为特征的结构调整期。
发展研究中心副主任刘世锦在会上表示,中国经济进入了长期性、结构性变化,制造业将呈结构性衰退行业大规模数量扩张时代已经过去,将会进入一个以兼并重组为特征的结构调整期。
H型钢
1、结构强度高
同工字钢相比,截面模数大,在承载条件相同时,可节约金属10-15%。
2.设计风格灵活、丰富
在梁高相同的情况下,钢结构的开间可比混凝土结构的开间大50%,从而使建筑布置更加灵活。
3.结构自重轻
与混凝土结构自重相比轻,结构自重的降低,减少了结构设计内力,可使建筑结构基础处理要求低,施工简便,造价降低。
4.结构稳定性高
.以热轧H型钢为主的钢结构,其结构科学合理,塑性和柔韧性好,结构稳定性高,适用于承受振动和冲击载荷大的建筑结构,抗自然灾害能力强,特别适用于一些多地震发生带的建筑结构。据统计,在世界上发生7级以上毁灭性大地震灾害中,以H型钢为主的钢结构建筑受害程度小。
5.增加结构有效使用面积
与混凝土结构相比,钢结构柱截面面积小,从而可增加建筑有效使用面积,视建筑不同形式,能增加有效使用面积4-6%。
6.省工省料
与焊接H型钢相比,能明显地省工省料,减少原材料、能源和人工的消耗,残余应力低,外观和表面质量好。
7.便于机械加工
易于结构连接和安装,还易于拆除和再用。
8.环保
采用H型钢可以有效保护环境,具体表现在三个方面:一是和混凝土相比,可采用干式施工,产生的噪音小,粉尘少;二是由于自重减轻,基础施工取土量少,对土地破坏小,此外大量减少混凝土用量,减少开山挖石量,有利于生态环境的保护;三是建筑结构使用寿命到期后,结构拆除后,产生的固体垃圾量小,废钢回收价值高。
9.工业化制作程度高
以热轧H型钢为主的钢结构工业化制作程度高,便于机械制造,集约化生产,精度高,安装方便,质量易于,可以建成真正的房屋制作工厂、桥梁制作工厂、工业厂房制作工厂等。发展钢结构,创造和带动了数以百计的产业发展。
10.工程施工速度快
占地面积小,且适合于全天候施工,受气候条件影响小。用热轧H型钢制作的钢结构的施工速度约为混凝土结构施工速度的2-3倍,率成倍提高,降低财务费用,从而节省投资。
焊接前的准备
1、上料开卷与剪切
高频焊接H型钢采用热轧带钢卷做原材料,所以开始的步骤是上卷开料。开卷后的带钢再进入剪裁机械,根据翼板和腹板所要求的宽度尺寸进行剪裁。
2、活套存储和剪切对焊
为了能够持续且不间断地生产,生产线上需要配备活套和剪切对焊装置。活套用来存储带钢,剪切对焊装置用来剪切钢卷的端部,然后通过焊接使前后两钢卷的头尾平滑地连接起来,连续不停止地生产。
3、板料校平
开卷剪裁后的带钢有瓢曲、弧弯、波形等缺陷,因此需要进行校平。
4、腹板镦粗
轧机利用辊纶中间的U型槽,通过上下辊纶之间的挤压力对腹板进行镦粗。
高频焊接
高频焊接是利用高频电流的集肤效应和邻近效应使钢板待焊处快速加热来实现焊合的。高频焊接H型钢时,先将上下翼板和腹板形成V形会合角,焊接时,通过电触头向翼板和腹板供电,形成高频电流往复回路,在会合处形成液体过梁,随着工件不断向前运动,通过辊轮挤压作用,过梁处连续地从边部挤出液态金属和氧化物,留下的金属在固态下相互紧密接触,产生塑性变形和再结晶,从而形成牢固的焊缝。
三、焊后的处理
1、去毛刺
焊接后在四条焊缝处产生凹凸不平的焊疤是不可避免的,焊疤的存在既影响美观也会使焊缝处应力分布十分不均,所以焊后需要去毛刺。生产线上对称布置去毛刺机,这样使得四条焊缝可以光滑均匀,大大提高焊件的外观质量。
2、焊后冷却
高频焊接H型钢焊后冷却一般采用常温水冷,为了生产的焊机H型钢,可以增设水雾冷却装置,并适当增加空冷段长度。
3、焊接后变形的矫正
在生产线上对称分布两台矫正机,每台矫正机通过二组上下带锥度的辊纶对翼板两侧边进行顶压,使其在连续送进过程中产生反方向的变形,完成高频焊接H型钢翼板的连续矫正。
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高频焊接H型钢是钢材,在与混凝土、砖、木材等传统材料相比中它的成本显得更多,但在人工、运输等方面,高频焊接H型钢,它的组装可以直接在工厂进行,在施工场地可以直接进行安装,节省工时与成本。
国内人对新事物还无要适应
混凝土一直在我国建造结构中占很大比重,对应它的设计、技术、装修等都更加完善,上手容易。在面对新事物时,很少有人会直接进行尝试,大多数人还是会选择观望,所以即使高频焊接H型钢是大势所趋,但面对转型的风险,它的发展速度将慢些。
我国的自然环境适合高频焊接H型钢
我国土地辽阔,地形丰富,存在着地震与强风的地区较多,而高频焊接H型钢的性能很好,在面对这些灾害时能够更加稳定,较少损失与伤亡。
符合我国发展政策
我国一直致力于绿色发展,而高频焊接H型钢能的符合这一政策。它在施工产地的施工时间短、噪音小、污染少、后续的拆卸与回收都非常方便。而那些传统建材不仅使用易产生粉尘及噪音污染,还不易回收造成污染与浪费。
中国的文化与习俗
中国人在选房时主要关注的便是墙厚不厚,隔不隔音,结不结实等,这些都是在传统结构中总结出来的优点,它并不适宜形容高频焊接H型钢,随着它的发展,人们的选购条件也会随之改变,相信以后高频焊接H型钢会更受欢迎。
目前型钢市场下游钢材需求疲软,市场销售低迷,国内钢厂钢材库存水平较高,对市场形成制约,使价格一再走低,但近日受原材料支撑,使市场跌势有所缓和,暂时趋于平稳。随着天气逐渐变冷,型材高频焊接H型钢需求日益清淡,受此影响,后期型钢市场仍面临较大压力,在整个经济形势增速放缓的情况下,笔者认为短期内市场难以走出低谷。
据调查,进入11下旬,随着季节性的高频焊接H型钢需求萎缩,型钢市场压力进一步加大,商家对后期走势并不乐观,因此短期心态较为明显。目前型钢价格仍处高位,随着高频焊接H型钢需求逐渐减弱,后期型材市场仍存在较大压力。当前的市场状况为:
市场高频焊接H型钢需求:在目前形式下,终端高频焊接H型钢需求的变化仍是影响市场走势的决定性因素。近期市场价格逐渐平稳,但情况仍难以改观,量远远不及往年。在宏观经济增速放缓的大环境下,型钢市场持续疲软终端高频焊接H型钢需求难以得到改善,商家多持观望。
钢柱简单地讲是由钢材制成的柱体,在许多钢结构中都是非常重要的存在。钢柱对于钢材的要求较高,它的受力状况可被分为轴心受压柱和偏心受压柱,这也决定了钢材对于这两方面要有足够的性能。高频焊接H型钢便能达成了这一条件成为钢结构建筑中钢柱的选择。
为了建造出的高频焊接H型钢钢柱,在组装前会有一些应该遵守的准则。
1、高频焊接H型钢经过检测并已经达到规定的质量标准,粗制的型钢只会带来残次的钢柱。核对型钢规格,与图纸所需符合,避免产生组装失败的现象。
2、对于接触网的高频焊接H型钢柱要根据实际情况提前备好腕臂底座、下锚装置底座、附加线肩架、设备底座、电缆固定卡座、接地连接。
3、组装厂家应具有,不可在未了解工艺的情况下盲目组装,导致钢材浪费。
组装好钢柱之后应该对其进行质量检测,监测应符合以下标准:
1、钢柱的外形应与设计图纸要求一致,表面质量也要符合标准,避免应设计不符而导致整个建筑的倒塌。
2、钢柱的抗压、抗拉强度是非常重要的两个指标,要它们符合标准。钢柱的材质应根据当地的自然环境进行选择,如地震多发区可选轻便的材质。
3、钢柱的挠度标准主要对应的是建筑抗风能力,适宜的状态应是:运行风速达到35m/s时,承受着风荷载的支柱挠度应不大于25mm。
4、钢柱达到承载边界时,不应出现明显的弯折。
在检查无误后高频焊接H型钢钢柱便能投入使用了。
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