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工字钢有哪些局限性? 低温环境下的结构是怎么样的?

2022-3-10    来源:    作者:  阅读:次  【打印此页】

工字钢有哪些局限性? 低温环境下的结构是怎么样的?
工字钢无论是普通的还是轻型的,由于其截面尺寸相对较高,通道速度较窄,只能直接用于其腹板平面内弯曲的构件或形成网格型受力构件,因此截面两主轴的惯性矩相差较大。不适用于轴向受压构件或弯曲垂直于腹板平面的构件。低温环境下广泛应用于建筑或其他金属结构。
普通工字钢、轻型工字钢和槽钢的速度相对较高,因此槽钢和槽钢在截面两个主套筒上的转动惯量相差较大,使得其在应用范围上有很大的局限性。工字钢应根据设计图纸的要求选择。
在结构设计中,工字钢应根据其机械性能、化学性能、焊接性和结构尺寸进行选择。
使用钢材时,不宜忽视钢材的受力特点或过于注重强度和质量等级。前者容易导致钢材脆性破坏,后者会导致钢材价格高、浪费。因此,应根据结构的特点选择合适的钢材。
根据《建筑结构可靠度设计统一标准》中结构损伤的严重程度,首先应确定建筑物及其构件的分类(重要、角钢一般或次要)和安全等级(槽钢设计能力的一级、二级或三级)。对于重工业建筑结构、大跨度结构、高层或更高层民用建筑结构或构筑物等重要结构,应考虑优质钢材。对于一般工业和民用建筑结构,可以根据工作性质选择普通质量的钢材。
载荷可分为静态载荷和动态载荷。直接承受动荷载的结构和强震区的结构应选用综合性能良好的钢材;一般来说,价格较低的Q235钢可用于承受静载荷的结构。
连接结构有两种方式:焊接和非焊接。在焊接过程中,经常会出现焊接变形、焊接应力等焊接缺陷,如咬边、气孔、裂纹和夹渣等,可能导致结构产生裂纹或脆性断裂。因此,焊接结构的材料要求应该更严格。例如,在化学成分方面,焊接结构需要严格控制碳、硫和磷的极限含量。然而,非焊接结构可以降低碳含量的要求。
钢材在低温下易冷脆,因此对于工字钢在低温下工作的结构,特别是焊接结构,槽钢的设计能力应选择抗低温脆性断裂性能好的镇静钢。此外,露天结构的钢材容易老化,有害介质的钢材容易腐蚀、疲劳、断裂,因此不同的材料也要区别选择。
薄钢轧制次数多,轧制压缩比大。厚钢的压缩比很小。因此,大厚度的钢不仅强度低,而且塑性、冲击韧性和焊接性也很差。厚的焊接结构应该由更好的钢制成。

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