高層鋼結構的鋼材選用
2020-06-05 08:59 高層鋼結構 華邦建設
高層鋼結構的鋼材選用,除了需要考慮鋼材材質符合“高鋼規程”和“鋼骨規程”規定的力學性能和化學成分外,還需要考慮下列情況：
一、關于高強度鋼材的應用
現行的“高鋼規程”推薦采用碳素結構鋼Q235和低合金鋼Q345。Q345鋼與日本廣泛應用的SM490鋼及美國的ASTMA579/50級鋼的屈服強度值基本相同。高層鋼結構中的鋼柱和豎向支撐用鋼量比較大,但這些構件受長細比影響,采用更高強度的鋼材,經濟效益不明顯。高層鋼結構的側向剛度較小,但由于各種鋼號的鋼材彈性模量幾乎相等,如采用更高強度的鋼材,有些構件的截面尺寸要減小,使結構的側向剛度也相應減小,而且鋼材的延性也會降低。美國加州規范規定屈服強度超過50ksi(350N/mm)的鋼材,要經過充分研究證明其性能符合要求后才能采用。因此,高強度鋼材在抗震高層鋼結構中的應用,需要持慎重態度。
二、對低溫環境和外露結構要選用適宜的鋼材
對于冬季計算溫度低于0度,需要考慮適應負溫的鋼材等級,對外露結構構件可以選用候鋼。
三、慎用特厚鋼極
對于大于100mm的特厚鋼板,由于國內還沒有鋼材材質標準,廠家也沒有生產,即使采用進口鋼板,也仍需要采用嚴格的焊接工藝措施。因此,現階段需要慎用這類特厚鋼板,也可采用調整柱距、結構布置或改變結構體系等方法,以使采用小于100mm的鋼板。
四、對鋼梁可以優先采用熱軋H型鋼
目前國內已生產較多規格的熱軋H型鋼。在地震區的高層鋼結構,柱子一般采用箱型截面柱,但鋼梁一般采用H型截面和相應的熱軋H型鋼,其質量也優于焊接H型鋼,價格也略低一些。因此,對占用鋼量比例很大的鋼梁可以優先采用熱軋H型鋼。
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