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冷弯薄壁C型钢的工程应用及工作效率

发布者:鑫诺压瓦机 发布时间:2019-04-02 11:35
冷弯薄壁C型钢因其良好的力学胜能,被广泛应用于工业与民用建筑的次要构件,如轻钢结构厂房的凛条、墙梁等。近年来,随着我国轻钢结构厂房的升级改造以及材料老化、超载等问题的出现,使得轻钢结构厂房必须经过加固后才可满足安全性要求,这其中冷弯薄壁C型钢凛条的加固就是一个重要的方面。
冷弯薄壁C型钢因其良好的力学胜能,被广泛应用于工业与民用建筑的次要构件,如轻钢结构厂房的凛条、墙梁等。近年来,随着我国轻钢结构厂房的升级改造以及材料老化、超载等问题的出现,使得轻钢结构厂房必须经过加固后才可满足安全性要求,这其中冷弯薄壁C型钢凛条的加固就是一个重要的方面。
目前,国内外关于热轧普通钢结构构件的加固技术已经较为成熟,并且已有相应的加固技术规范可以参照。冷弯薄壁C型钢由于壁厚较薄,截面形状多样,连接形式和方法与热轧型钢也有较大区别,这些均使得传统的钢结构加固方法不能完全适用于冷弯薄壁C型钢的加固。本文基于冷弯薄壁C型钢凛条常见破坏模式,提出采用增设连接缀板的加固方法,并对加固后的C型钢凛条的力学性能进行分析,以验证加固效果,为实际工程应用提供参考。
加固方法
冷弯薄壁C型钢凛条为单轴对称截面,其常见破坏模式有弯曲强度破坏、扭转失稳破坏、弯扭屈曲破坏。其破坏模式均表现为受压上翼缘及邻近受压腹板的屈曲失效,其根本原因为C型钢截面严重不对称造成构件截面易发生扭转,尤其是侧向支撑不足或超载时,构件截面强度达不到设计强度出现的失稳破坏。
基于对上述破坏模式的分析,并考虑到加固施工的可操作性,提出在C型钢凛条开口侧增设连接缀板的加固方法,即通过自攻螺钉将间隔一定距离的单片薄壁钢板与C型钢凛条的开口侧卷边进行连接。连接后c型钢截面的整体性得到加强,截面抗弯刚度得到提高,同时降低了截面的扭转效应。
冷弯薄壁C型钢凛条常见的破坏模式,提出了采用自攻螺钉在开口设连接缀板的加固方法。该方法可显著提高构件的极限承载力及抗弯刚度;缀板的布置间距对抗弯刚度及极限承载力有明显影响,两者基本随缀板布置间距的增大呈现线性递减。
冷弯型钢在进行制作的过程中一般是以热轧或者是冷轧板卷、带钢等为基材,在常温的状态下,会有效的经过其拉拔、冲压、折弯或辊式弯曲成型机组加工,弯曲成适合下游市场需求的、各种断面形状的型材。这些型材运用领域广泛,产值达数千亿。
冷弯型钢的钢种已从单一的普碳钢向低合金钢、不锈钢、高强度钢、耐火钢发展。冷弯型钢产品的主要应用行业也越来越广,主要在钢结构、汽车制造、集装箱、铁道车辆、桥梁、超市货架、电梯导轨、防火设备、公路建设、机械、厂房等等方面,涉及的行业领域众多。
冷弯型钢在进行使用时其优点也是很多的,其切割面也就是断面是可以随着其产品的需求随意改变的,整个产品的投资成本低,生产设备和工艺要求都比较的简单,而且可以马上投入使用,组织生产非常灵活,长宽厚随意选择,大批量生产也没有任何问题,生产出的产品精细,表面光滑,尺寸精确度也是相当高的,而且省材料,在工程运用中,冷弯型钢是属于高效经济的断面钢材,因为有了这些优点,所以冷弯型钢在国内已经广泛的运用了起来。
冷弯型钢的品种有:卷帘门和钢窗用型钢,客车用冷弯型钢,结构用冷弯方矩型钢建筑用钢结构冷弯型钢,以及各种断面的型材,已经在汽车,铁路,农机,化工,石油,食品,纺织,医疗和集装箱等工业和民用工业中广泛应用起来了。比如:物流装备、公路交通、汽车制造等。
冷弯型钢是经济型的成品钢材,在进行制作的过程中能够较大的限速的节省原料,并且可以根据不同的形状要求来生产不同的型材,对于截面,冷弯异型钢也是能够根据形状来进行设计的,它的构件重量较轻方便使用。冷弯异型钢的表面十分光滑,并且有不同的长度类型还可以结合需要来在钢体上面进行冲孔。此外,冷弯异型钢的钢壁是非常薄的,能够简化许多的生产工序,提高工作效率。
C型钢的外框形式在进行加工的过程中主要是用在高层钢结构中,在进行操作时为了提高其稳固性,在操作时通常会采用其钢混凝土组合结构,其C型钢承重力要以较直接的线路传递到结构中,不同为了追求经济而选择筒为了加外框的形式。
为了保证其C型钢在钢结构的运用,其钢材的切断要尽可能的在剪切机上或锯床上进行,特别是对于薄壁型钢屋架,这样才能确保精切的下料。这种方式不仅可以提高工作效率,还能有质量的保障。c型钢的C型钢截面性能优良,强度高。
C型钢在进行制作的过程中主要是通过其冷弯成型的型钢,在进行操作时采用多种配件可以连接成不同的组合方式,C型钢外型美观,可减轻建筑屋面重量,减少工程用钢量,因而被称为经济高效钢材,是替代角钢、槽钢、钢管等传统钢檩条的新型建筑材料。主要应用在地面系统或屋面系统。安装场地是户外和屋顶平台,安装角度可调节,风力载荷较大可承受 60m/s。