耐火钢与普通结构钢高温强度的比较试验
第38卷第10期建 筑 结 构2008年10月
耐火钢与普通结构钢高温强度的比较试验
徐文毅, 李焕群, 彭天国
(中国人民武装警察部队学院消防工程系,廊坊065000)
[摘要] 对两种耐火钢(FR )与普通结构钢在常温到高温700℃之间的力学性能比较试验研究结果显示,耐火钢比
普通结构钢具有更好的高温力学性能,耐火钢在约650℃时的屈服强度为常温下强度的50%,而普通结构钢在
550℃时的屈服强度就已降到常温下强度的50%。同时耐火钢的高温(600℃)蠕变也比普通结构钢的小。研究结果表明在建筑设计中用耐火钢替代需要采取防火措施的普通结构钢更经济安全。
[关键词] 耐火钢;高温;力学性能;蠕变
Comp aring experiment on strength of FR steel and conventional structural steel at elevated temperature
Xu Wenyi ,Li Huanqun ,Peng T ianguo
(Department of Fire Engineering ,C ollege of Armed P oliceman ,Lang fang 065000,China )
Abstract :The mechanical properties of tw o fire 2resistant (FR )structural steels and a conventional structural steel have been investigated from room tem perature up to 700℃.I t has been found that the high tem perature mechanical properties of FR steels are superior to those of the conventional structural steel.The FR steels retain 50%of their room tem perature yield strength at approximately 650℃,com pared to 550℃for the conventional structural steel.And the FR steels als o exhibited lower creep at high tem perarure than the conventional structural steel at 600℃.The research result indicates that it is m ore economic and safe that use the FR steels instead of the conventional structural steel in structural 2desigin.K eyw ords :fire 2resistant steel ;high tem perature ;mechanical properties ;creep
作者简介:徐文毅,副教授,Email :xuwenyiwjxy @https://www.360docs.net/doc/bd826473.html, 。
1 前言
普通钢结构建筑要达到设计耐火等级,需要采取相应的防火措施,但这种防火措施不但占去了大量宝贵的使用空间,也大大延长了施工周期。耐火钢的化学成分、组织结构和高温下的力学性能比普通钢均得到了改进,因此在建筑设计中用耐火钢替代需要采取防火措施的普通结构钢具有一定的经济价值。
选取某钢厂生产的普通结构钢和两种型号的耐火钢,比较其在常温到高温下的拉伸屈服强度、蠕变等力学性能,为建筑设计提供有益的参考。
2 试验设备及材料
高温强度试验是在高温万能实验机中进行的,
W AW —1000微机控制电液伺服万能试验机见图1。试
验机最大加载能力为1000kN ,控力精度为1%。配有
T L 21000筒式高温炉,炉堂直径80mm ,恒温区长度为350mm ,最高升温1000℃,控温精度为1℃。试验时控制应变速率在1%Πm in ,试验温度包括常温(20℃)和300,400,500,600,700℃。试件长度l =800mm ,截面尺
寸为5mm ×5mm ,每种钢材的化学成分见表1。强度试验每个都重复2次,最后屈服强度取平均值。有效试验次数为36次,试验结果见图2。在试验过程中同时测量试件在对应温度下的伸长量以计算其延伸率
。
图1 高温万能试验机
图2 试验强度随温度变化
三种试件的成分比较
表1
型号
C Mn S i M o
Nb
S
普通钢011019±0110135±011—
—0～0105耐火钢10111111401240152010301002耐火钢2
011
0164
011
0151—01005
蠕变试验仅研究温度为600℃的情况。对于耐火
钢给定恒定载荷F =0157F 0(F 0为常温下的屈服强度),约为其600℃屈服强度的0175倍。而普通结构钢给定恒定载荷F =0115F 0,也相当于其600℃屈服强度
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的0175倍。试验时先保持600℃恒温然后再加载。3 试验结果及分析
试件的强度折减系数和延伸率随温度的变化分别见图3,4。三种钢材试件的屈服强度和最大强度随温度的变化规律见图2,其对应高温下的屈服强度与常温下屈服强度之比(即屈服强度比率)随温度的变化规律见图5。从图2可以看出:耐火钢在温度为500℃以上时仍然保持相当的强度,以常温下强度的50%为破坏标准,可以更准确地比较三种钢材的耐火性能。从图5中可以看出,普通结构钢、耐火钢FR1、耐火钢FR2各自的破坏温度分别为550,650,660℃。
强度折减系数根据欧洲标准计算,为高温与常温下2%的应变对应的强度的比值。从图4中可以看出,温度在400～700℃之间,耐火钢的强度折减系数比普通结构钢的高,
这也说明耐火钢具有良好的高温力学性能。
图3 强度折减系数随温度变化
图4 延伸率随温度变化
从图4中可以看出两种耐火钢FR 具有相似的变
化规律,范围从常温下的20%到600℃下的10%左右,到700℃时又升到13%,三种钢材的延伸率在500～600℃变化出现转折。
耐火钢在高温下强度的提高主要是因其内部含有的稀有金属与碳元素形成一种细小的化合结构,这种结构使材料的强度、硬度等力学性质得到极大的改善。同时耐火钢内部的硫元素含量比普通钢的含量低得多,这也是其强度提高的一个重要方面。
三种钢材600℃的蠕变应变曲线见图6,从图中可以看出耐火钢的蠕变比普通结构钢的小。普通钢、耐火钢FR1、耐火钢FR2最终的蠕变应变(3h )分别为01375%,01234%,01225%。图5 屈服强度比率随温度变化
图6 蠕变应变曲线
4 结论
1)通过试验研究可以看出,耐火钢比普通结构钢具有更好的高温力学性能,耐火钢在650℃时仍然具有
其常温下强度的50%值,而普通钢在550℃时强度就已降到常温下强度的50%。同时耐火钢的高温蠕变也比普通结构钢的小。
2)耐火钢的强度提高主要是其内部的化学成份及组织结构得到改善的结果。用耐火钢代替普通钢在建筑上是安全的。
3)耐火钢的防护成本比普通建筑用钢的防护成本低很多,从长期来看耐火钢是经济合理的。
普通建筑用钢和耐火钢的防护成本对比
表2
耐火时间Πh
耐火涂料厚度Πmm
耐火涂料费用Π元?m -2普通建筑用钢耐火钢
普通建筑用钢耐火钢
115025120225542108143
35
7581811176参考文
献
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上海世博会最大单体工程进入建设关键阶段
———世博轴阳光谷钢结构开吊
9月26日,上海世博会永久性建筑之一———世博轴工程启动阳
光谷钢结构开吊施工,标志着该工程建设从地下工程向上部主体形象工程转变,从单一工程向复杂工程施工转变,从单一工种向多工种全面施工转变,也标志着世博轴索膜、玻璃幕墙、机电安装、地源热泵、江水源空调等专业工程即将全面进入建设施工。
世博轴及地下综合体工程是世博园区的中央交通景观轴线,不仅连接中国馆、主题馆、世博中心、演艺中心四大场馆,也是世博会的主出入口。作为世博园区内最大的单体工程,世博轴工程总占地面积约13万m 2,总建筑面积约25万m 2,其中地下空间建筑面积约18万m 2,地上建筑面积约7万m 2。工程总投资约35亿元。
世博轴工程采用全新的建筑形式,屋顶设计为长700m 、宽80m 的巨型轻型索膜结构,形如蓝天下的朵朵白云,轻盈飘逸。整个索膜覆盖的结构中,在世博轴的入口及中部沿纵向设置了6个巨型圆锥状阳光谷。阳光谷采用钢结构形式,让自然光透过其倾泻入地下,既满足部分地下空间的采光要求,又体现了环保办博和节约办博的理念。
目前,该工程地下空间结构已大部分完成,地坪0m 以上的主体
10m 平台结构形象也已完成116万m 2。
据悉,世博轴在世博会后将发展成为集商业服务、餐饮、娱乐、交
通换乘、会展服务等多功能、特大型的交通商业综合体。
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钢结构之受弯构件的强度
受弯构件的强度、整体稳定和局部稳定计算 钢梁的设计应进行强度、整体稳定、局部稳定和刚度四个方面的计算。 一、强度和刚度计算 1．强度计算 强度包括抗弯强度、抗剪强度、局部承压强度和折算应力。 （1） 抗弯强度 荷载不断增加时正应力的发展过程分为三个阶段，以双轴对称工字形截面为例说明如下： 图1 梁正应力的分布 1）弹性工作阶段 荷载较小时，截面上各点的弯曲应力均小于屈服点y f ，荷载继续增加，直至边缘纤维应力达到y f （图1b ）。 2）弹塑性工作阶段 荷载继续增加，截面上、下各有一个高度为a 的区域，其应力 σ为屈服应力y f 。截面的中间部分区域仍保持弹性（图1c ），此时梁处于弹塑性工作阶段。 3）塑性工作阶段 当荷载再继续增加，梁截面的塑性区便不断向内发展，弹性核心不断变小。当弹性核心完全消失（图1d ）时，荷载不再增加，而变形却继续发展，形成“塑性铰”，梁的承载能力达到极限。 计算抗弯强度时，需要计算疲劳的梁，常采用弹性设计。若按截面形成塑性铰进行设计，可能使梁产生的挠度过大。因此规范规定有限制地利用塑性。 梁的抗弯强度按下列公式计算： 单向弯曲时 f W M nx x x ≤= γσ （1）
双向弯曲时 f W M W M ny y y nx x x ≤+= γγσ （2） 式中 M x 、M y —绕x 轴和y 轴的弯矩（对工字形和H 形截面，x 轴为强轴，y 轴为弱轴）； W nx 、W ny —梁对x 轴和y 轴的净截面模量； y x γγ,—截面塑性发展系数，对工字形截面，20.1,05.1==y x γγ；对箱形截面， 05.1==y x γγ； f —钢材的抗弯强度设计值。 当梁受压翼缘的外伸宽度b 与其厚度t 之比大于y f /23513 ，但不超过y f /23515时，取0.1=x γ。 需要计算疲劳的梁，宜取0.1==y x γγ。 （2）抗剪强度 主平面受弯的实腹梁，以截面上的最大剪应力达到钢材的抗剪屈服点为承载力极限状态。 v w f It VS ≤= τ （3） 式中 V —计算截面沿腹板平面作用的剪力设计值； S —中和轴以上毛截面对中和轴的面积矩； I —毛截面惯性矩； t w —腹板厚度； f v —钢材的抗剪强度设计值。 当抗剪强度不满足设计要求时，常采用加大腹板厚度的办法来增大梁的抗剪强度。 型钢腹板较厚，一般均能满足上式要求，因此只在剪力最大截面处有较大削弱时，才需进行剪应力的计算。 （3）局部承压强度
钢结构工程检测办法
钢结构工程检测办法集团公司文件内部编码：（TTT-UUTT-MMYB-URTTY-ITTLTY-
钢结构工程检测方案 一、制作过程中的质量检测 1、原材料检验 （1）钢材验收 1）检验工具:万能试验机、半自动冲击机、布氏硬度机、冲击试样缺口手动拉床、微机CS 分析仪、RB-1试块、钢尺、游标卡尺等。 2）检验内容：核对材质证书、炉批号、产品名称、数量、规格、重量、品质、技术条件、主要标志等是否符合要求；检查钢板尺寸、厚度、钢板标记、表面质量；每炉号复验一组机械性能和化学成份。 3）检验过程：钢材到厂后，材料采购部提供一份材料到货清单及检验通知单给质检部。质检部接到通知单后，根据检验内容逐项组织钢材验收；钢材的复验按炉批号分批进行；Z向钢板将组织监理、市质监站赴钢厂进行出厂检验，进行事前控制。 4）合格产品：钢材的各项指标符合设计要求和国家现行有关标准的规定。不符合标准的钢材不能使用。 合格产品的资料整理、保管：钢材外观及复验检验合格后，填写《钢材验收清单》，对采购的材料需将产品证书、《材料来货报验单》、复验报告及《材料验收清单》由质检部一并整理成册，以便备查。材料来货验收确认后，由仓管员作好验收标记，并按规定进行材料保管和发放。 （2）焊材验收 1）检验内容:检验焊材证书的完整性，是否与实物相符，检验包装情况，焊丝、焊条是否有生锈等现象。
2）检验过程：焊材到货后，材料采购部将‘焊材到货清单’及‘检验通知单’送质检部，质检部接到通知单后应根据检验内容逐项验收，验收合格后填写《焊材验收清单》。焊材的复验分批次进行，每批焊材复验一组试样。 3）合格产品：焊材的各项指标符合设计要求和国家现行有关标准的规定。不符合标准的焊材不能使用。 4）合格产品的保管：钢材外观及复验检验合格后，送焊材二级库保管，并按规定手续发放。 （3）高强螺栓验收 1）检验内容:检验产品的质量合格证明文件，是否与实物相符，检验包装情况。 2）检验过程：涂料到货后，材料采购部将‘涂料到货清单’及‘检验通知单’送质检部，质检部接到通知单后应根据检验内容逐项验收。按有关规定按批进行复验，复验应送达国家法定检测机构进行复验，复验采用见证制度，在持见证员证书的监理工程师见证下共同取样送检。 3）只有复验合格的高强螺栓才能用于本工程的结构施工。 4）合格产品的保管：入库应按规定分类存放，防雨、防潮。螺纹损伤时不得使用。螺栓螺母、垫圈有锈蚀时应抽样检查紧固力，满足后方能使用。螺栓不得被泥土、油污沾染，始终保持洁净、干燥状态。 （4）涂料验收 1）检验内容:检验涂料证书的完整性，是否与实物相符，检验包装情况。 2）检验过程：涂料到货后，材料采购部将‘涂料到货清单’及‘检验通知单’送质检部，质检部接到通知单后应根据检验内容逐项验收。按有关规定按批进行复验，复验应送达国家法定检测机构进行复验，复验采用见证制度，在持见证员证书的监理工程师见证下共同取样送检。
钢结构工程施工质量检测方法
钢结构工程施工质量检测方法探讨 摘要：工程检测的重点在于安装、拼接过程中产生的质量问题。钢结构工程中主要的检测内容有：构件尺寸及平整度的检测、构件表面缺陷的检测、连接(焊接、螺栓连接)的检测、钢材锈蚀检测、防火涂层厚度检测。本文就这些检测内容探讨了检测的方法跟施工中存在的问题。 关键词：钢结构；施工质量；检测方法；问题 钢结构工程的质量检测工作在整个工程建设中控制工程质量处于重要的地位，钢结构工程质量的具体结果也是判定整个工程质量是否合格的重要依据。所以检测工作的质量好坏，必将对整个工程项目的质量控制产生直接影响。而且钢结构产业在我国属于朝阳产业，应用前景广阔，因此对钢结构工程施工质量检测意义重大，加强钢结构工程检测工作的重要性也是不言而喻的。 一、钢结构施工过程中可能出现的问题 近年来，钢结构材料因其环保、抗震等自身优点，在高层楼房、工业厂房、桥梁等现代建筑中得到了广泛应用。但在大量的工程建设过程中，钢结构工程也暴露出了很多质量问题。钢结构在施工过程中的常见问题有以下几种： 1、构件的制作问题 门式钢架所用的板件非常薄，在日常应用中，最薄可达4毫米。多薄板的下料切割方式应当首选剪切方式，而尽量避免火焰切割。这是因为用火焰切割会使得板边产生很大的波浪状的变形。目前，h型钢材料的焊接方式大多数厂家均采用的是埋弧自动焊或半自动焊。倘若在切割时未能把握好手法，很容易发生焊接变形，使构件弯曲或扭曲。 2、柱脚安装问题 2.1预埋件问题 整体或局部偏移，标高有错误，丝扣没有采取保护措施。这将直接造成钢柱底板螺栓的不对位，丝扣长度不够。 2.2.锚栓不垂直问题 框架柱脚的底板水平度差，造成苗栓不垂直，使得基础施工后预埋锚栓水平误差偏大。 2.3锚栓连接问题 柱脚锚栓没有拧紧，垫板没有与底板焊接，部分位置没有露出2-3个丝扣的锚栓。 3、连接问题 3.1螺栓装备不符合标准要求，使得螺栓不好安装或导致螺栓安装不够紧固。 3.2螺栓丝扣有损伤，螺杆不能顺利旋入螺母，阻碍了螺栓的装配。 3.3现场的焊接问题，质量不能保证，设计所要求全焊透的一、二级焊缝没有采用超声波探伤，楼面主梁与柱没有实施焊接，没有采用引弧板施焊等等问题造成钢结构施工问题。 4、构件的变形问题 4.1构件在运输时发生变形，出现死弯或缓弯，造成构件无法进行安装。在构件制作过程中由于焊接产生的变形，构件一般呈现缓弯。在构件待运时，支垫点的不合理，如上下垫木不垂直或堆放构建的场地发生沉陷等原因，使构件产生了死弯或者缓变形。构件运输过程中因碰撞而产生了变形，一般呈现死弯等。这些原因造成的构建变形问题，使得钢结构材料在施工过程中无法正常使用，带来了施工的不便。 4.2钢梁构件在拼装之后全长扭曲程度超过允许值，造成钢梁的安装质量无法保证。拼接工艺的不合理以及拼装节点尺寸不符合设计要求等原因，造成了钢梁结构构件的不合格，在钢结构施工过程中无法进行建筑实施，质量更是无法保证。 4.3构件起拱，其程度数值大于或小于设计的数值。当构件起拱数值小时，安装后梁下挠，当起拱数值大时，容易造成构件标高超标。这种现象产生的主要原因是，构件的尺寸不
郑州大学《钢结构》问答题
1钢结构有哪些特点？钢结构对材料的要求有哪些？ 答：A（1）建筑钢材强度高塑性韧性好（2）钢结构质量轻（3）材质均匀，其实际受力情况和力学计算的假定比较符合（4）钢结构制作简便施工工期短（5）钢结构密闭性好（6）耐腐蚀性差（7）耐热不耐火（8）在低温和其他条件下可能发生脆性断裂 B （1）较高的抗拉强度和屈服点（2）较高的塑性和韧性（3）良好的工艺性能（4）有时要求钢材具有适应低温高温和腐蚀性环境的功能 2现规范钢结构采用的是哪种设计方法？ 答：概率的极限设计方法。 3A结构极限状态：当结构或其组成部分超过某一特定状态就不能满足设计规范的某一功能要求时，此特定状态就称为该功能的极限状态。 B结构的可靠性：结构应具有的安全性适用性耐火性统称为结构的可靠性。 C可靠度（Ｐｓ）：结构在规定的时间内在规定的条件下完成预定功能的概率。 Ｄ失效概率（Ｐｆ）：结构不能完成预定功能的概率。 Ｅ荷载标准值与荷载设计值的关系：荷载设计值＝荷载标准值Ｘ荷载分次系数 Ｆ强度标准值与强度设计值的关系：强度设计值ｆ＝强度标准值／抗力分项系数 ４钢材的破坏形式有哪些？钢材有哪几项主要机械性能指标？各项指标可用来衡量钢材哪些方面的性能？ 答：Ａ钢材的破坏形式：塑性破坏和脆性破坏。屈服强度ｆｙ衡量塑性性能抗拉强度ｆｕ衡量弹塑性性能Ｂ钢材的主要机械性能包括强度，塑性，冷弯性能，冲击韧性和可焊性。 Ｃ屈服点（屈服强度ｆｙ）抗拉强度ｆｕ反映钢材强度，其值越大承载力越高。伸长率反映刚才塑性的指标之一，另外还有截面收缩率。冷弯试验：是衡量钢材在弯曲变形状态下塑性应变能力和钢材质量的综合指标。冲击韧性：是衡量钢材强度塑性及材质的一项综合指标。 ５影响钢材机械性能的主要因素有哪些？ 答：化学成分，冶金缺陷，钢材硬化，温度（低温），应力集中，反复荷载作用等因素。 ６钢材在复杂应力作用下是否仅产生脆性破坏？为什么？ 答：不是。因为在复杂应力作用下，钢材按能量强度理论计算的折算应力σred与单向应力下的屈服点相比较：若σred＜fy为弹性状态；若σred≥fy为塑性状态，即发生塑性破坏。当平面或立体应力皆为拉应力时材料处于脆性破坏。 7什么是应力集中状态？应力集中对钢材的机械性能有什么影响？ 答：钢结构构件中的应力分布固构件中的孔洞，槽口，凹角，截面突变及刚才内部缺陷等而不能保持均匀分布，在局部产生高峰应力，在另外一些区域则应力降低，形成应力集中现象。 在应力高峰区域总存在着同号的双向或三向应力，使材料处于复杂应力状态，由能量强度理论得知，这种同号的平面或立体应力场导致钢材塑性降低，脆性增加，使结构发生脆性破坏的危险性增大。 8钢结构中常用的钢材有哪几种？钢材牌号的表示方法是什么？ 答：在建筑工程中常用的是碳素结构钢，低合金高强度结构钢和优质碳素结构钢。 碳素结构钢的牌号由代表屈服强度字母Q，屈服强度数值，质量等级符号（ABCD）脱氧方法符号（F Z TZ）四个部分按顺序组成。 9 Q235钢中的四个质量等级的钢材在脱氧方法和机械性能上有何不同？如何选用钢材？ 答：A Q235钢有ABCD共4个质量等级，其中AB级有沸腾钢，半镇静钢，镇静钢，C级只有镇静钢，D级只有特殊镇静钢。除A级钢不保证冲击韧性值和Q235-A钢不保证冷弯试验合格外其余各级各类钢材均应保证抗拉强度屈服点伸长率冷弯试验及冲击韧性值达到标准规定要求。 B选用钢材时应考虑：（1）结构的重要性（2）荷载情况（3）连接方法（4）结构所处的温度和环境（5）钢材厚度对刚才质量的要求一般来说承重结构的钢材应保证抗拉强度，屈服点伸长率和硫磷的极限含量，对焊接结构尚应保证碳的极限含量。 10 钢结构常用的连接方法有哪些？ 答：钢结构的连接方法可分为焊接连接螺栓连接（普通螺栓高强度螺栓）铆钉连接三种。 11 焊缝的质量分为几个等级？与钢材等强的受拉和受弯的对接焊缝须采用几级？ 答：寒风的质量等级分为一级二级三级三个等级。与钢材登墙的受拉和受弯的对接焊缝不应低于二级。受压时宜
钢结构耐火设计方法综述
钢结构耐火设计方法综述 摘要：简述了钢结构的特点、耐火设计需要遵守的原则以及具体方法。参考国内外资料，论述了钢结构抗火设计及防火保护。防止钢结构在火灾中迅速升温并发生形变塌落的措施有多种，关键是要根据不同情况采取不同方法。钢结构通常在450～650℃温度中就会失去承载能力，发生很大的形变，导致钢柱、钢梁弯曲，结果因过大的形变而不能继续使用，一般不加保护的钢结构的耐火极限为15分钟左右。这一时间的长短还与构件吸热的速度有关。使钢结构材料在实际应用中克服防火方面的不足，必须进行防火处理，其目的就是将钢结构的耐火极限提高到设计规范规定的极限范围。介绍了几种不同钢结构的防火保护措施，为钢结构设计的完整性提供了参考。 关键词：建筑；钢结构；耐火设计；荷载 钢结构与传统的钢筋混凝土结构相比具有以下特点：（1）钢材材质均匀，可认为为理想的弹性材料，受力状态简单明了；（2）钢材的塑性和韧性好，有利用提高结构的抗震性能；（3）钢结构强度高，自重轻，降低结构的自振周期，减小结构设计内力，降低基础造价；（4）钢结构制作周期短、施工速度快等。 钢结构优点很多，但却有一个致命的缺陷：耐火性能差。结构发生火灾后在很短的时间内就能把建筑物烧毁。文中针对钢材的抗火性能，参考了国内外的资料，总结出了钢结构的抗火设计方法及保护方法，并给出一些建议，为钢结构的设计提供参考。 钢结构建筑的梁、柱、屋架是建筑的骨架，它的安全性直接关系到整幢建筑的安全，它们大都采用钢材，钢材虽然是不燃材料，但其耐火性能很差，随着温度的变化，其力学指标会发生很大的改变，承载力和平衡稳定性会随温度升高而大幅度下降。钢结构在温度达到350℃、500℃、600℃时，其强度分别下降1 /3、1/2、2/3，在高温条件下其内部应力也会发生改变，使钢结构承重体系出现问题，按理论计算，在全负荷下，钢结构失去平衡稳定性的临界温度为500℃，一般火场温度都在800℃－1000℃左右，在这样的高温条件下，无任何保护的钢结构很快就会出现塑性变形，大约15分钟内就会倒塌。 要使钢结构材料在实际应用中克服防火方面的不足，必须进行防火处理，其目的就是将钢结构的耐火极限提高到设计规范规定的极限范围。 对于钢结构，无论是构件层次还是整体结构层次的抗火设计，均应满足以下要求：
基本计算轴心受力构件的强度和刚度计算
轴心受力构件的强度和刚度计算 1．轴心受力构件的强度计算 轴心受力构件的强度是以截面的平均应力达到钢材的屈服应力为承载力极限状态。轴心受力构件的强度计算公式为 f A N n ≤= σ （4-1） 式中： N ——构件的轴心拉力或压力设计值； n A ——构件的净截面面积； f ——钢材的抗拉强度设计值。 对于采用高强度螺栓摩擦型连接的构件，验算净截面强度时一部分剪力已由孔前接触面传递。因此，验算最外列螺栓处危险截面的强度时，应按下式计算： f A N n ≤= ' σ （4-2） 'N =)5.01(1 n n N - （4-3） 式中： n ——连接一侧的高强度螺栓总数； 1n ——计算截面（最外列螺栓处）上的高强度螺栓数； 0.5——孔前传力系数。 采用高强度螺栓摩擦型连接的拉杆，除按式（4-2）验算净截面强度外，还应按下式验算毛截面强度 f A N ≤= σ （4-4） 式中： A ——构件的毛截面面积。 2．轴心受力构件的刚度计算 为满足结构的正常使用要求，轴心受力构件应具有一定的刚度，以保证构件不会在运输和安装过程中产生弯曲或过大的变形，以及使用期间因自重产生明显下挠，还有在动力荷载作用下发生较大的振动。 轴心受力构件的刚度是以限制其长细比来保证的，即
][λλ≤ （4-5） 式中： λ——构件的最大长细比； [λ]——构件的容许长细比。 3. 轴心受压构件的整体稳定计算 《规范》对轴心受压构件的整体稳定计算采用下列形式： f A N ≤? （4-25） 式中：?——轴心受压构件的整体稳定系数，y cr f σ?= 。 整体稳定系数?值应根据构件的截面分类和构件的长细比查表得到。 构件长细比λ应按照下列规定确定： （1）截面为双轴对称或极对称的构件 ? ?? ==y y y x x x i l i l //00λλ （4-26） 式中：x l 0，y l 0——构件对主轴x 和y 的计算长度； x i ，y i ——构件截面对主轴x 和y 的回转半径。 双轴对称十字形截面构件，x λ或y λ取值不得小于5.07b/t （其中b/t 为悬伸板件宽厚比）。 （2）截面为单轴对称的构件 以上讨论柱的整定稳定临界力时，假定构件失稳时只发生弯曲而没有扭转，即所谓弯曲屈曲。对于单轴对称截面，绕对称轴失稳时，在弯曲的同时总伴随着扭转，即形成弯扭屈曲。在相同情况下，弯扭失稳比弯曲失稳的临界应力要低。因此，对双板T 形和槽形等单轴对称截面进行弯扭分析后，认为绕对称轴（设为y 轴）的稳定应取计及扭转效应的下列换算长细比代替y λ [] 2 /122202022222)/1(4)()(2 1 z y z y z y yz i e λ λλλλλ λ--+++= )/7.25//(2 202ωωλl I I A i t z +=
钢结构工程检测方案
钢结构工程检测方案 一、制作过程中的质量检测 1、原材料检验 （1）钢材验收 1）检验工具: 万能试验机、半自动冲击机、布氏硬度机、冲击试样缺口手动拉床、微机CS分析仪、RB-1试块、钢尺、游标卡尺等。 2）检验内容：核对材质证书、炉批号、产品名称、数量、规格、重量、品质、技术条件、主要标志等是否符合要求；检查钢板尺寸、厚度、钢板标记、表面质量；每炉号复验一组机械性能和化学成份。 3）检验过程：钢材到厂后，材料采购部提供一份材料到货清单及检验通知单给质检部。质检部接到通知单后，根据检验内容逐项组织钢材验收；钢材的复验按炉批号分批进行；Z向钢板将组织监理、市质监站赴钢厂进行出厂检验，进行事前控制。 4）合格产品：钢材的各项指标符合设计要求和国家现行有关标准的规定。不符合标准的钢材不能使用。 合格产品的资料整理、保管：钢材外观及复验检验合格后，填写《钢材验收清单》，对采购的材料需将产品证书、《材料来货报验单》、复验报告及《材料验收清单》由质检部一并整理成册，以便备查。材料来货验收确认后，由仓管员作好验收标记，并按规定进行材料保管和发放。 （2）焊材验收 1）检验内容: 检验焊材证书的完整性，是否与实物相符，检验包装情况，焊丝、焊条是否有生锈等现象。 2）检验过程：焊材到货后，材料采购部将‘焊材到货清单’及‘检验通知单’送质检部，质检部接到通知单后应根据检验内容逐项验收，验收合格后填写《焊材验收清单》。焊材的复验分批次进行，每批焊材复验一组试样。 3）合格产品：焊材的各项指标符合设计要求和国家现行有关标准的规定。不符合标准的焊材
不能使用。 4）合格产品的保管：钢材外观及复验检验合格后，送焊材二级库保管，并按规定手续发放。 （3）高强螺栓验收 1）检验内容: 检验产品的质量合格证明文件，是否与实物相符，检验包装情况。 2）检验过程：涂料到货后，材料采购部将‘涂料到货清单’及‘检验通知单’送质检部，质检部接到通知单后应根据检验内容逐项验收。按有关规定按批进行复验，复验应送达国家法定检测机构进行复验，复验采用见证制度，在持见证员证书的监理工程师见证下共同取样送检。 3）只有复验合格的高强螺栓才能用于本工程的结构施工。 4）合格产品的保管：入库应按规定分类存放，防雨、防潮。螺纹损伤时不得使用。螺栓螺母、垫圈有锈蚀时应抽样检查紧固力，满足后方能使用。螺栓不得被泥土、油污沾染，始终保持洁净、干燥状态。 （4）涂料验收 1）检验内容: 检验涂料证书的完整性，是否与实物相符，检验包装情况。 2）检验过程：涂料到货后，材料采购部将‘涂料到货清单’及‘检验通知单’送质检部，质检部接到通知单后应根据检验内容逐项验收。按有关规定按批进行复验，复验应送达国家法定检测机构进行复验，复验采用见证制度，在持见证员证书的监理工程师见证下共同取样送检。 3）只有复验合格的涂装材料才能用于本工程的涂装施工。 4）合格产品的保管：合格涂料应设专门的防爆、防燃涂装材料仓库进行保管。
宁波市区建筑钢结构工程质量检测规定
宁波市区建筑钢结构工程质量检测规定（试行） 一、为确保建筑钢结构工程的施工质量，规范钢结构检测工作，根据有关规范、标准，结合本市实际，制定本规定。 二、本规定适用于宁波市市区范围内新建、改建和扩建的建筑钢结构工程质量检测。 三、本规定所称建筑钢结构工程质量检测（以下简称检测），是指检测机构接受委托，依据《钢结构工程施工验收规范》（GB50205—2001）(以下简称《规范》)及国家有关标准，对涉及钢结构工程的结构安全和功能项目的现场抽样检测和对进入施工现场的钢结构材料、构配件的见证取样检测。 四、钢结构工程中以下材料、构配件进入施工现场后，应按见证取样的有关规定送具有资质的检测机构对相应参数进行检测，经检测合格后才能使用：（一）对属于下列情况之一的钢材及其制作件： 1 国外进口的钢材（除具有国家进出口质量检验部门的复验商检报告外）； 2 钢材混批； 3 板厚等于或大于40mm,且设计有Z向性能要求的厚板； 4 建筑结构安全等级为一级，跨度大于30米钢结构中主要受力构件所采用的钢材； 5 设计有复验要求的钢材； 6 对质量有疑义的钢材。 对结构构件钢材的力学性能检测包括屈服点、抗拉强度、伸长率、冷弯和冲击功等项目，试件应在监理（或建设）单位见证下在制作现场随机抽取。 检测数量：原材料每个批量3个试件；焊接件每个批量6个试件；冲击功试样另按检测要求送样。 （二）钢结构工程中的以下连接紧固标准件： 1、高强度螺栓：应对其连接副的扭矩系数和连接摩擦面的抗滑移系数进行检测；如为扭剪型的高强度螺栓尚应对其连接副作紧固轴力(预拉力)检测。试件应在监理（或建设）单位见证下在制作现场随机抽取。 2、普通螺栓：当设计有要求或对其质量有疑义时，应进行螺栓实物最小拉力载荷检测。 检测数量：扭矩系数和紧固轴力（预拉力）每批8套；摩擦面的抗滑移系数每批3组试件；最小拉力载荷每一规格8个。 （三）对建筑结构安全等级为一级，跨度40m及以上的建筑钢网架结构，应按《规范》要求对焊接球节点、螺栓球节点进行节点承载力检测。试件在监理（或建设）单位见证下在制作现场随机抽取。 试验数量：每项试验做3个试件。 五、钢结构分部（分项）工程施工完成后，对下列项目，施工单位在自检合格基础上，尚应按如下抽取比例，委托具有资质的检测机构进行现场见证 检测。委托检测前，施工单位应编制好检测方案，经监理（或建设）单位审核后，送我站相关科室进行备案： （一）设计要求全焊透的一、二级焊缝的内部缺陷的检验。 检测数量:一、二级焊缝按焊缝处数随机抽检3%，且不少于3处。
钢结构简答题
简答题 1. 简述钢结构有哪些主要特点。（8分） 答：（1）材料的强度高，塑性和韧性好； （2）材质均匀，和力学计算的假定比较符合； （3）制作简便，施工周期短； （4）质量轻； （5）钢材耐腐蚀性差； （6）钢材耐热，但不耐火； 2. 碳素结构钢按质量分为几级？并是怎样划分的？Q235B·b代表的意义是什么？（10分） 答：碳素结构钢按质量分为A、B、C、D四级。 其中A级钢材不作冲击韧性要求，冷弯性能在需方有要求时才进行；B、C、D各级钢材均要求冲击韧性值A kv≥27J，且冷弯试验均要求合格，所不同的是三者的试验温度有所不同，B级要求常温（20±5℃）冲击值，C和D级则分别要求0℃和-20℃冲击值。 Q235B·b代表屈服强度为235N/mm2，B级，半镇静钢。 3. 钢结构中，选用钢材时要考虑哪些主要因素？（8分） 答：结构或构件的重要性； 荷载的性质(静载或动载)； 连接方法（焊接、铆接或螺栓连接）； 工作条件（温度及腐蚀介质）。 4. 轴心受力构件的截面形式有哪几种？并且对轴心受力构件截面形式的共同要求是什么？ 答：轴心受力构件的截面形式有热轧型钢、冷弯薄壁型钢、实腹式组合截面以及格构式组合截面。 对轴心受力构件截面形式的共同要求是： （1）能提供强度所需要的截面积； （2）制作比较简便； （3）便于和相邻的构件连接； （4）截面开展而壁厚较薄，以满足刚度要求。 5. 计算压弯（拉弯）构件的强度时，根据不同情况，采用几种强度计算准则？并简述各准则的内容。我国钢结构规范对于一般构件采用哪一准则作为强度极限？（10分） 答：计算压弯（拉弯）构件的强度时，根据不同情况，采用三种强度计算准则。 其中（1）截面边缘纤维屈服准则：当构件受力最大截面边缘处的最大应力达到屈服时，即认为构件达到了强度极限。（2）全截面屈服准则：这一准则以构件最大受力截面形成塑性铰为强度极限。（3）部分发展塑性准则：这一准则以构件最大受力截面的部分受压区和受拉区进入塑性为强度极限。 我国钢结构规范对于一般构件采用部分发展塑性准则作为强度极限。 6. 简述梁的整体失稳现象，影响梁临界弯距的主要因素有哪些。（8分） 答：梁的截面一般窄而高，弯矩作用在其最大刚度平面内，当荷载较小时，梁的弯曲平衡状态是稳定的。当荷载增大到某一数值后，梁在弯矩作用平面内弯曲的同时，将突然发生侧向的弯曲和扭转变形，并丧失继续承载的能力，这种现象称为梁的整体失稳现象。 梁的临界弯矩M cr主要和梁的侧向抗弯刚度、抗扭刚度、翘曲刚度、梁的截面形状、荷载类型、荷载作用位置以及梁的跨度等有关。 7. 钢结构框架钢柱的计算长度系数与哪些因素有关。（6分） 答：钢结构框架钢柱的计算长度系数与框架类型、相交于柱上端节点的横梁线刚度之和与柱线刚度之和的比值K1、相交于柱下端节点的横梁线刚度之和与柱线刚度之和的比值K2、柱与基础的连接方式、横梁远端连接方式、横梁轴力大小以及柱的形式等因素有关。 8. 简述焊接残余应力对结构性能的影响。（8分）
消防安全技术实务：建筑钢结构构件的设计耐火极限
消防安全技术实务：建筑钢结构构件的设计耐火极限 钢结构自重轻、强度高、抗震性能好，便于工业化生产，施工速度快，是建筑中应用得主要结构形式之一。但钢材热传导系数大，火灾情况下随着温度的升高，钢材强度下降，其承载力随之下降，致使钢结构不能承受外部载荷作用而失效破坏。因此，钢结构的耐火性能较差。为确保建筑钢结构的防火安全，《建筑钢结构防火技术规范》（GB 51249-2017），对工业与民用建筑中的钢结构以及钢管混凝土柱、压型钢板—混凝土组合楼板、钢与混凝土组合梁等组合结构（包括建筑中局部采用钢结构及上述组合结构的情况），制定了针对性的防火设计和保护措施要求。 建筑钢结构构件的设计耐火极限 对于钢结构而言，构件的设计耐火极限能否达到要求，是关系到建筑结构安全的重要指标。钢结构构件的最低耐火极限要求，按厂房、仓库和民用建筑的相应耐火等级分别确定。其中，柱间支撑的设计耐火极限应与柱相同，楼盖支撑的设计耐火极限应与梁相同，屋盖支撑和系杆的耐火极限应与屋顶承重构件相同。钢结构节点的耐火性能及防火保护要求均不应低于被连接构件中要求最高者。钢结构构件的设计耐火极限要求见表2-3-10。 表2-3-10 建筑钢结构构件的设计耐火极限 注：1.建筑物中的墙等其他建筑构件的设计耐火极限应符合《建筑设计防火规范》（GB 50016-2014,2018年版）的规定； 2.一、二级耐火等级的单层厂房（仓库）的柱，其设计耐火极限可按上表规定降低0.50h；
3.一级耐火等级的单层、多层厂房（仓库）设置自动喷水灭火系统时，其屋顶承重构件的设计耐火极限可按上表规定降低0.50h； 4.吊车梁的设计耐火极限不应低于上表中梁的设计耐火极限。
钢结构检测)复习题
红字部分为答案 填空题 1.《钢结构施工质量验收规范》规定，网架结构挠度检测时，测点挠度检测值不得大于测点挠度计算值的倍。 2. 网架结构、网壳结构常用的节点形式是螺栓球节点和焊接球节点 3. 焊接球节点抗拉承载力检测时，要求试件的极限承载力大于设计承载力的倍 4. 《钢结构工程施工质量验收规范》规定：钢网架的挠度检测应分别在总拼完成后及屋面工程完成后两个施工阶段分别进行。 判断题 （1）钢结构具有耐热性好，耐火性好的优点(错) （2）与混凝土结构相比，钢结构具有更好的绿色环保性能（对） (3)网架与网壳均属于空间网格结构形式（对） （4）螺栓球节点抗拉承载力检测时，试件的极限承载力需大于设计承载力的倍（错） 单项选择题 (1) 《钢结构施工质量验收规范》规定，网架结构挠度检测时，当网架的跨度小于24m，测点应为A A 跨中一点 B 四等分点 C 三等分点 D 变形最大点 (2) 摩擦型高强度螺栓连接的抗剪承载力随着摩擦面抗滑移系数的增大而B A 减小 B 增大 C 不变 D 两者之间无确定变化规律 （3）高强度大六角头螺栓连接副扭矩系数测试是为了进行A A 预拉力控制 B 抗滑移系数控制 C 外观质量控制 D 扭矩控制 多项选择题 (1) 根据《建筑结构检测技术标准》GB/T50344-2004的规定，建筑结构的检测可分为：AB A 建筑结构工程质量的检测 B 既有建筑结构性能的检测 C 可靠性检测 D 安全性检测 (2) 根据《钢结构现场检测技术标准》GB/T50621-2010的规定，钢结构的检测可分为：BC A 钢结构适用性检测 B 既有钢结构的检测 C 在建钢结构检测 D 钢结构安全性检测
钢结构质量检测内容及方法
钢结构质量检验具体内容和方法 1、原材料检验 ①钢材检验 检验手段：色标对比卡、混合试验、粘贴试验。 ④材料外观质量、规格等检验 检验项目：外观表面质量、材料厚度、变形情况 检验手段：目测、钢板测厚仪检测 2、制作过程检验 ①零件检验 检验内容：精度检验、标识检验。 检验手段：1：1硫酸纸样板检验、目检。 ②材料的追溯 检验内容：材料流转过程中的过程记录 检验手段：检查流程卡的填写、零件的追溯抽检。
⑤焊接检查： 检查内容：焊缝的外观质量检查、焊缝的内在质量检查 检查手段：目检、焊缝量规、NDT检测。 3、预装过程检验 ①预装胎具的检验 检查内容：胎具的精度、胎具的安全性。 检查手段：经纬仪、水平仪、重锤、书面设计数据等。 ②预装后的精度检验 检验内容：对口精度、外形尺寸、就位尺寸。 检验手段：书面设计数据、经纬仪、水准仪等。 4、涂装检验 ①除锈检验： 检验项目：粗糙度检验 检验手段：粗糙度检测仪、目测。 ②油漆检验： 检验项目：油漆配比、涂装温度及湿度、涂装间隔、涂层厚度等。 检验手段：温度计及湿度计、电脑涂层膜厚检测仪等。 5、焊缝无损检测要求
①用于此工程的NDT类型 A.超声波检测（UT）（范围待定） B.磁粉检测（MT）（范围待定） C.目测检查（VT） ②NDT检测范围及检测手段：根据设计要求选择检测方法。 ③检测过程中应当注意的问题 焊缝无损检查，应在焊缝焊后24小时后进行。 局部检测的焊缝，如发现存在有不允许的缺陷时，在缺陷的两端进行加倍延伸检查，如仍发现有不允许的缺陷，则对该焊缝进行100%的检查。 对按数量抽查的焊缝，如发现存在有不允许的缺陷时，应对同类型焊缝加倍检查，如仍发现有不允许的缺陷，则对同类型焊缝进行100%的检查。 6、焊接缺陷修复 ①裂纹： 先用MT检测，再用碳弧清除（裂纹+裂纹二端各50mm），然后重新焊接。 ②气孔、夹渣、未熔合： 碳刨清除，然后重焊。 ③咬边： 砂轮打磨，重新补焊。 ④焊瘤： 碳刨刨掉，砂轮打磨。 ⑤补焊 φ3.2mm的低氢型焊条，预热温度提高50℃。 ⑥焊缝裂纹，及时上报，找出原因，然后返修。 ⑦同一部位，返修不超两次；超过两次时，焊接工程师编制修补工艺。 ⑧机械矫正，或火焰加热矫正；矫正温度≤900℃，同时应避免200～400℃的兰脆区，严禁用水急冷，应缓慢冷却至室温。
钢结构的耐火极限
钢结构的耐火极限仅为15分钟，用于髙层建筑时必须采取耐火保护措施。其具体作法通常有以下数种：其一为现浇法，即以混凝土现浇在钢拄、钢梁表面而保护之其二为涂抹法，即 用金屈网包覆并涂抹珍珠岩、姪石等砂浆；其三为包湲法，即用轻质混凝土梹、石棉板等包 覆纲结构：其四为喷涂法，即将石棉、岩棉等矿物纤维与水泥混合，再用喷枪喷涂于钢结构 表面。一般釆说，上述各法的保护厚度均需在4?5厘米左右方能达到一、二级耐火等级的要求。 尚须指出，一是近年来我国已研制成功钢结构防火涂料，只需在钢梁、钢柱上分别涂抹 2.5及4厘米的厚度，使能使其达到一级耐火等级。二是日本已研制出在600亡高溫仍能保持 原有强度的建筑钢材，因其在炼钢时加入了一定数量的镍、铬、钼等金厲，从而使钢材具备 了优异的耐火性能。有机防火堵料今后，随着以上两者在高层建筑中的具体应用，则对钢结 构的耐火设计甚为有利。 其次，应使隔墙、吊顶、门窗、隔断等构件具有良好的耐火性能。这些部位多涉及内部装修，故其不燃、难燃化乃是防火设计的重点之。为充分说明问题，这里需对火灾荷载先行阐 述之“所谓火灾荷载，即单位地板面积上的等价可燃物，通常以公斤7米2表示。它是以木材 的发热萤为菡准而计舞确定的，当室内有多种可燃物时，应据其单位发热没分别换箅为等价 的木材重镫。 建筑中由可燃物构成的火灾荷载可分为三个方面：一是面定的火灰荷载，’主要由内装佟及 管道保温囝等的可燃材料构成二桌移动的火灾荷载，主要由家具衣物、床上用品、窗帘地毯 及库存物品之可燃部分构成三是携带的火大荷载，’主要由人员随身携带的可燃物品构成。移 动火灾荷载占存很夭的比例，有机防火堵料它是引起火灾的主要因素之一，而固定火灾荷栽 则常易造成火势的荽延。当火灾荷载越大，火灾持续时间便越长/娇造成约危弯也更大，所以，耐火构造设计时若能作到隔墙、吊顶、门-及装修、陈设、家具等的不燃、难燃化，卿对减少 火灾发生、荽延及损失大有益处。 对这些部分作具体设计时，应大力采用轻质、美现而又甜火的材料：隔堉除可采用加气混 凝土、石眘珍珠岩空心条板之外，站可选用新研制的商级防火纸面石膏板以及引-进的泰柏墙 板及不燃埃特堵板等；吊顶宜采用轻钢龙骨钉石饤板、复合板、石棉型硅酸钙板、矿棉板及 铝合金板等；—般门窗宜采用钢或铝合金制作。目前，引进的轻质美观且打一定防火性能的 塑料门窗已开始生产‘/它在高层建筑中必将有着广泛的用途。防火门窗则必须采用耐火极限 试验合格的产品，同时，还宜采用防火涂料使一些可燃装修变为难燃付料，则能将其适当应 用于高层建筑的天棚、墙面、隔断等装修部位。
钢结构质量检测资料
一、钢结构的外观质量检验 一、绪论 1）钢结构质量检测的步骤 （1）明确质量要求据依据钢结构质量技术标准和生产工艺的考核指标，确定检测项目和个项目的质量标准，确定检测员的职责，使检测员熟悉检测项目。 （2）进行项目检测选用一定方法和手段测试被检测的对象或产品，得到质量特性和结果。 （3）评定测试结果将检测得到的结果同质量要求比较，确定检测对象或产品的级别，判断其合格与否。（4）报告检测结果产品不论合格与否，都要用书面或标记形式作出结论。 2、钢结构质量检测的个职能：1）质量保证职能2）缺陷防御的职能3）结果报告的职能 （二）、钢结构施工质量检测的依据 1、钢结构设计说明书根据钢结构结构设计说明书，对产品在制造中接头的各项技术要求，如接头的等级要求、力学性能指标等进行必要检测。 2、钢结构建造技术标准钢结构施工技术标准规定了钢结构建造质量要求和质量评定方法，是从事检测指导性文件。目前一般遵循GB 50205—2001（钢结构工程施工质量验收规范） 3、工艺文件包括钢结构施工工艺规程、钢结构检测规程、钢结构检测工艺卡等 4、订货合同 5、钢结构施工图样 6、钢结构质量管理制度 二、常用钢结构工程类型 （一）钢结构安装工程 1、分项工程：应按钢结构焊接、高强螺栓连接、主体结构安装、围护结构安装、平台、钢梯和栏杆安装和结构涂装等主要工种进行划分。 2、分部工程：应按空间刚度单元进行划分。 3、单位工程：应按钢结构重量大于或等于2000t，并由种类齐全的构件组成的独立建（构）筑物或大型工业结构工程中结构独立的工艺区段安装工程进行划分。 （二）钢结构制作工程 1、分项工程应按钢柱、桁架、空腹桁架、实腹梁、组合梁、墙架、吊车梁等构件制作、焊接、涂装以及压型钢板制作等构件主要工种进行划分。 2、分部工程应按分项工程中构件种类进行划分。 3、制作项目应按钢结构安装单位工程或钢结构制作和同规定的全部构件制作进行划分。 三、钢结构质量验收要求 （一）钢结构质量检验项目1、原材料及成品进场检验要求2、对焊接材料的检验要求3、对连接件的检验要求4、钢结构焊接要求5、紧固件连接要求6、质量标准7、文件和记录 （二）分项工程质量合格标准应符合下列规定： 1、工程所含的各检验批均应符合规范合格质量标准 2、工程所含的各检验批质量验收记录应完整。 3、安全功能和见证检验：钢结构分部工程有关安全及功能的检验和见证检测项目应在其分项工程验收合格后进行。其项目有：1）取样送样实验项目：钢材及焊接材料复验、高强度螺栓预拉力、扭矩系数复验等2）焊缝质量：内部缺陷、外观缺陷、焊缝尺寸等。3）高强度螺栓施工质量：4）主要构件变形：钢屋（托）架桁架、钢梁、吊车梁等垂直度和侧向弯曲、钢柱垂直度。5）主体结构尺寸：整体垂直度、整体平面弯曲。 4、钢结构分部工程有关观感质量检验项目内容为：1）普通涂层表面2.防火涂层表面3）压型金属板表面4）钢平台、钢梯、钢栏杆。 5、钢结构分部工程合格质量标准应符合下列规定： 1）各分项工程质量均应符合合格质量标准。2）质量控制资料和文件应完整。3）有关安全及功能的检验和见证检测结果应符合规范相应合格质量标准的要求。4）有关观感质量应符合规范相应合格质量标准的
第3章 构件的强度和刚度共27页
第3章构件的强度和刚度 学习目标 理解各种基本变形的应力概念和分布规律； 掌握虎克定律及材料在拉伸和压缩时的机械性能指标的含义； 掌握各种基本变形的应力和强度计算方法； 掌握弯曲刚度的基本计算方法； 了解应力集中和交变应力的概念及材料在交变应力作用下的破坏特点。 3．1 分布内力与应力、变形与应变的概念 3．1．1 分布内力与应力 杆件受力作用时截面上处处有内力。由于假定了材料是均匀、连续的，所以内力在个截面上是连续分布的，称为分布内力。用截面法所求得的内力是分布内力的合力，它并不能说明截面上任一点处内力的强弱。为了度量截面上任一点处内力的强弱程度，在此引入应力这一重要概念。 截面上一点的内力，称为该点的应力。与截面相垂直的应力称为正应力，用σ表示；截面相切的应力称为切应力，也称剪应力，用τ表示。在国际单位制中，应力的基本单位是N ／m2，即Pa。工程中常用单位为MPa，GPa，它们的换算为： l MPa=106Pa=1 N／mm2 1 GPa=103MPa=103 N／mm2 3．1．2应变 在外力的作用下，构件的几何形状和尺寸的改变统称为变形。一般讲，构件内各点的变形是不均匀的，某点上的变形程度，称为应变。 围绕构件内K点取一微小的正六面单元体，如图3—1(a)所示，设其沿x轴方向的棱边长为x ?称为x ?的线变形。 ?+u ?，如图3—1(b)所示，u ?，变形后的边长为x 当x?趋于无穷小时，比值ε=u ?／x?表示一点处微小长度的相对变形量，称为这一点的线应变或正应变，用ε表示。 一点处微小单元体的直角的改变量[图3—1(c)]，称为这一点的切应变，用γ表示。 线应变ε和切应变γ是度量构件内一点变形程度的两个基本量，它们都是无量纲的量。
钢结构质量检查流程及规范要求
钢结构质量检查流程及规范要求 一、依据标准 《建筑工程施工质量验收统一规范》 GB50300—2001 《钢结构工程施工质量验收规范》 GB50205—2001 《钢结构工程质量检验评定标准》 GB50221—95 《钢结构高强螺栓连接的设计施工及验收规程》 JGJ82 二、检查准备 （一）、钢结构设计图（二）、加工及安装图（三）、其他有关图纸及技术条件 （四）、施工合同复印件（五）、劳务分包合同（六）、项目策划会交底记录 三、流程及规范 1、地脚螺栓基础检查 重点检查地脚螺栓组群的间距、柱距、跨距是否满足结构安装要求，留存复验记录，基础的支撑面预留孔螺栓漏出的长度应重点检查其规范要求为： （一）基础标高误差在±5mm以内为合格。 （二）地脚螺栓中心偏移±5mm（含5mm）螺栓伸出支撑面长度偏差30mm（含30mm）螺纹外漏长度30mm（含30mm）。 检查方法：用水准仪、水平尺、钢尺现场实测。 2、主结构安装检查 检查柱垂直度，梁起脊高度和平整度等，重点应为高强螺栓初拧、终拧的施工质量现场焊接质量均满足设计及规范要求。 （一）钢柱 a、柱脚底座中线对定位中线的偏移±5mm b、柱脚标高允许偏差±5mm c、垂直度允许偏差单层柱H≤10m 偏差H/1000 且不大于10mm H＞10m 偏差H/1000 且不大于25mm 对高层最大不超过25mm (二) 钢梁 a、钢梁的长度L/2500且不大于5mm b、焊接梁端部高度偏差：H≤800允许偏差：±2mm H＞800 允许偏差：±3mm（包括吊车梁） c、梁的垂直度（梁高H） H/250 且不应大于15mm d、钢梁不允许有下挠，整体平面度≤20mm （三）高强螺栓 a、要有合格的检测报告 b、用手调试时应能自由进出 c、紧固后用小锤敲打应无松动，另外用红蓝铅笔在螺栓和螺母头部划一直线，然后将螺母松动60°再紧固，检查扭力应在0.9T～1.1T之内（T为力矩）。
钢结构工程制作与安装检测方案
钢结构工程制作与安装检测方案 一、制作过程中的质量检测 1、原材料检验 （1）钢材验收 1）检验工具: 万能试验机、半自动冲击机、布氏硬度机、冲击试样缺口手动拉床、微机CS分析仪、RB-1试块、钢尺、游标卡尺等。 2）检验内容：核对材质证书、炉批号、产品名称、数量、规格、重量、品质、技术条件、主要标志等是否符合要求；检查钢板尺寸、厚度、钢板标记、表面质量；每炉号复验一组机械性能和化学成份。 3）检验过程：钢材到厂后，材料采购部提供一份材料到货清单及检验通知单给质检部。质检部接到通知单后，根据检验内容逐项组织钢材验收；钢材的复验按炉批号分批进行；Z向钢板将组织监理、市质监站赴钢厂进行出厂检验，进行事前控制。 4）合格产品：钢材的各项指标符合设计要求和国家现行有关标准的规定。不符合标准的钢材不能使用。 合格产品的资料整理、保管：钢材外观及复验检验合格后，填写《钢材验收清单》，对采购的材料需将产品证书、《材料来货报验单》、复验报告及《材料验收清单》由质检部一并整理成册，以便备查。材料来货验收确认后，由仓管员作好验收标记，并按规定进行材料保管和发放。 （2）焊材验收 1）检验内容: 检验焊材证书的完整性，是否与实物相符，检验包装情况，焊丝、焊条是否有生锈等现象。 2）检验过程：焊材到货后，材料采购部将‘焊材到货清单’及‘检验通知单’送质检部，质检部接到通知单后应根据检验内容逐项验收，验收合格后填写《焊材验收清单》。焊材的复
验分批次进行，每批焊材复验一组试样。 3）合格产品：焊材的各项指标符合设计要求和国家现行有关标准的规定。不符合标准的焊材不能使用。 4）合格产品的保管：钢材外观及复验检验合格后，送焊材二级库保管，并按规定手续发放。 （3）高强螺栓验收 1）检验内容: 检验产品的质量合格证明文件，是否与实物相符，检验包装情况。 2）检验过程：涂料到货后，材料采购部将‘涂料到货清单’及‘检验通知单’送质检部，质检部接到通知单后应根据检验内容逐项验收。按有关规定按批进行复验，复验应送达国家法定检测机构进行复验，复验采用见证制度，在持见证员证书的监理工程师见证下共同取样送检。 3）只有复验合格的高强螺栓才能用于本工程的结构施工。 4）合格产品的保管：入库应按规定分类存放，防雨、防潮。螺纹损伤时不得使用。螺栓螺母、垫圈有锈蚀时应抽样检查紧固力，满足后方能使用。螺栓不得被泥土、油污沾染，始终保持洁净、干燥状态。 （4）涂料验收 1）检验内容: 检验涂料证书的完整性，是否与实物相符，检验包装情况。 2）检验过程：涂料到货后，材料采购部将‘涂料到货清单’及‘检验通知单’送质检部，质检部接到通知单后应根据检验内容逐项验收。按有关规定按批进行复验，复验应送达国家法定检测机构进行复验，复验采用见证制度，在持见证员证书的监理工程师见证下共同取样送检。 3）只有复验合格的涂装材料才能用于本工程的涂装施工。 4）合格产品的保管：合格涂料应设专门的防爆、防燃涂装材料仓库进行保管。