采用焊接连接的钢结构中,当钢板厚度不小于40 mm且承受沿板厚度方向的拉力时,为避免焊接时产生层状撕裂,需采用抗层状撕裂的钢材(通常简称为“Z向钢”)。厚板存在层状撕裂问题,故要提出Z向性能测试。
钢板和型钢经过滚轧成型的,一般多高层钢结构所用钢材为热轧成型,热轧可以破坏钢锭的铸造组织,细化钢材的晶粒。钢锭浇铸时形成的气泡和裂纹,可在高温和压力作用下焊合,从而使钢材的力学性能得到改善。然而这种改善主要体现在沿轧制方向上,因钢材内部的非金属夹杂物(主要为硫化物、氧化物、硅酸盐等)经过轧压后被压成薄片,仍残留在钢板中(一般与钢板表面平行),而使钢板出现分层(夹层)现象。这种非金属夹层现象。使钢材沿厚度方向受拉的性能恶化。因此钢板在三个方向的机械性能是有差别的:沿轧制方向最好;垂直于轧制方向的性能稍差;沿厚度方向性能又次之。
一般厚钢板较易产生层状撕裂,因为钢板越厚,非金属夹杂缺陷越多,且焊缝也越厚,焊接应力和变形也越大。为解决这个问题,最好采用Z向钢。这种钢板是在某一级结构钢(称为母级钢)的基础上,经过特殊冶练、处理的钢材,其含硫量为一般钢材的1/5以下,截面收缩率在15%以上。钢板沿厚度方向的受力性能(主要为延性性能)称为Z向性能。钢板的Z向性能可通过做试样拉伸试验得到,一般用断面收缩率来度量。
中国生产的Z向钢板的标志是在母级钢钢号后面加上Z向钢板等级标志Z15、Z25、Z35,Z字后面的数字为截面收缩率的指标(%)。2100433B
只能是在单构件或梁属性的其它箍筋中编辑。
同框架梁是一样的。该梁分为集中标注和原位标注。JKL下面的内容是集中标注,根据这个信息定义梁的构件属性。画好后,对梁进行原位标注,输入在支座处的钢筋信息。如下图。 集中标注处的钢筋是受力筋不是构造钢筋...
柱墩有平板上和平板下两种,如果是平板上的可以不用另画,直接用单构件输入来解决.如果是平板下因为会影响插筋长度,建议用承台或独立基础来解决,但要注意的是在构件属性里:是否扣减板面筋要定义成否
钢是含碳量在 0.0218%-2.11% 之间的铁碳 合金 。我们通常将其与铁合称为 钢 铁,为了保证其韧性和塑性, 含碳量一般不超过 1.7%。钢的主要元素除铁、 碳外,还有硅、锰、硫、磷等。其它成分是为了使 钢材性能有所区别。以 下以字母顺序列出重要的钢材,他们包含以下成分: 碳( Carbon) 存在于所有的钢材,是最重要的硬化元素。有助于增加钢材的强度, 我们通常希望刀具级别的钢材拥有 0.6%以上的碳,也称为高碳钢。 铬( Chromium) 增加耐磨损性,硬度,最重要的是 耐腐蚀性 ,拥有 13%以上的认为是 不 锈钢。尽管这么叫,如果保养不 炼钢 当,所有钢材都会生锈 锰( Manganese) 重要的元素,有助于生成纹理结构,增加坚固性,和强度、及耐磨损 性。在 热处理 和卷压过程中使钢材内部脱氧,出现在大多数的刀剪用钢材 中,除了 A-2,L-6 和 CPM 42
受力筋:指布置在梁或板的下部 .承受拉力的那部分钢筋及抗剪切的起弯筋 .吊筋 等。 怎么样区分板的 受力筋跟分布筋? 以板的开间、进深跨度区分:如果是单项板, 那么平行于短跨方向的钢筋是 受力 筋,平行于长跨方向的钢筋是 架立筋。如果是双向板,那么长跨、短跨方向的钢 筋全部是受力筋。 以钢筋直径上来区分:钢筋的直径大的为受力筋,直径小的钢筋为 分布筋; 以布置上来区分: 正弯矩筋布置在下的钢筋为受力筋, 在之上垂直分布的钢筋为 分布筋, 负弯矩筋 (如悬挑板 )相反,在下的钢筋为分布筋,在之上的钢筋为受力筋。 分布筋 : 出现在板中,布置在 受力钢筋的上部,与受力钢筋垂直。作用是固定 受 力钢筋的位置并将板上的 荷载分散到受力钢筋上,同时也能防止因 混凝土的收缩 和温度变化等原因,在垂直于受力钢筋方向产生的裂缝 .属于构造钢筋。(满足 构造要求,对不易计算和没有考虑进去的各种因素, 所设置
Z15:断面收缩率:三个试样最小平均值:15;单个试样最小值:10。
一种断面呈Z字形的型钢。
C型钢Z型钢知识要点
编者按:此文并非原著,亦非洗稿,而是编者通过多方途径查阅大量资料后,依据多年行业经验综合编辑而成。之所以标注原创,是不想如此费心费力费神的编辑成果被人简单的复制粘贴,然后大言不惭的声明为己所出。
导读:C型钢(Z型钢)因其优异的力学性能、高效简单的加工、精准的尺寸、便捷的安装方式、经济的成本,而被广泛当作檩条应用于建筑中。本文从C型钢的发展历史、加工工艺及其原材料带钢的加工工艺(其他原材料本篇暂不介绍)、标准等方面来全面介绍(鉴于编者水平有限,如文中有不对的地方,欢迎留言指出)。
一、历史(并非本文重点,不必深究)
C型钢,因其截面形状像英文字母C,并且属于型钢系列,故简称为C型钢,其全称学名为内卷边槽钢(因为槽钢出现的早,且这种结构主体依旧符合槽钢结构,故这种长得像槽钢的都叫×××槽钢,如几字钢就是叫做外卷边槽钢)。
没有查到该种型材的具体出现时间,但由于C型钢的加工工艺属于连续辊式冷弯成型技术(区别于浇铸、连铸、焊接、折弯、挤压、拉伸……等工艺),故它的产生一定是在此技术之后。
钢结构、冷弯成型发展历史
国外
1838年,俄、美、英等国先后采用压力机或冷拔机生产单件冷弯型钢。
十九世纪五十年代前,主要是铸铁结构。典型建筑:1851年英国伦敦第一界世博会水晶宫(4500吨铸铁,10吨玻璃,1936年火毁)
1855年,美国纽约建筑办公楼中出现了以弯曲压力机来制造的薄壁U型钢,铆接成工字梁。
1870年,型钢开始逐步使用,铸铁向钢结构转变。典型建筑:1889年法国巴黎世博会艾菲尔铁塔(高320米,钢铁构件10000吨,距今148年历史)
1910年,美国发明了连续辊式冷弯成形工艺,建造了世界上第一套辊式冷弯型钢机组,世界从此进入了工业化生产冷弯型钢的阶段。(钢结构中CZ型钢、彩钢瓦、楼承板、高速公路护栏……都属于此类工艺产品)
1925年,英国、德国、法国相继建成辊式冷弯成型机组。
1946年,美国钢铁研究院(AISI)公布了世界第一部冷弯薄壁型钢结构设计规范(“Specification for the Design of Light-Gauge Steel Structural Members”1946 Edition,AISI),第一次在理论技术上的系统突破,为世界冷弯成型技术的发展奠定了基础。
1959年,苏联建成第一条辊式冷弯成型生产线。
国内
20世纪50年代末60年代初建成辊式冷弯成型机组;
1987年正式出版了国家标准《冷弯薄壁型钢结构技术规范》(GBJ18-87);
20世纪80年代后,随着国家改革开发战略的不断推进,冷弯成型技术、设备、产品逐步发展;
2002年发布第二版国家标准《冷弯薄壁型钢结构技术规范》(GB50018-2002);
2008年后在国家大规模的经济刺激下,行业发展达到了前所未有的高度;
自2015年国家提出并逐步推进供给侧改革以来,行业增涨放缓。
二、带钢加工简介
热轧带钢主要工艺:加热炉——除磷机——粗轧机——除磷机——精轧机——表面质检仪——层冷——卷取机——打捆机——喷号机——卷库板坯
镀锌带钢: 自行找度娘吧
详见原公众号文章: 钢铁生产,知多少?
三、CZ型钢加工工艺
CZ型钢加工机由装料架、整形系统、成型系统、校正系统、电脑控制系统、液压系统、冲孔、剪切系统组成。
基本流程(按机器设计部件位置):
前切式(因成型不佳,且尺寸误差较大,市面已经很少见): 放料→矫平→切断→冲拉筋圆孔→冲椭圆连接孔→成型→定型→矫直→测长
后切式(常用): 放料→矫平→成型→定型→矫直→测长→冲拉筋圆孔→冲椭圆连接孔→成型切断
按切割方式还可分为:飞锯切断、刀模剪切、无极剪切
飞锯切断
最常见的一种机器是(刀模剪切):
特点:全手动上料、换模,自动冲孔、测长、计数、切断
此机型换型速度快
CZ型钢一体互换机
如果需要轧制4.0-6.0MM厚的C型钢,还需要专用的机器
(有时候不是没有,而是需求太少,不常见,我们不知道而已)
无极剪切
四、国内主要质量标准及解读
主要标准依据:
GB/T6725-2017冷弯型钢通用技术要求
GB/T6723-2017通用冷弯开口型钢
GB/T2518-2008连续热镀锌钢板及钢带
GB/T3524-2015碳素结构钢和低合金结构钢热轧钢带
GB/T33162-2016冷弯型钢用热连轧钢板及钢带
GB/T709-2006热轧钢板和钢带的尺寸、外形、重量及允许偏差
(做为钢结构行业从业者,彩涂板、楼承板等可参考以下标准:GB/T12754-2006彩色涂层钢板及钢带,GB/T12755-2008建筑用压型钢板,YB/T4456-2015建筑用彩色涂层钢板及钢带)
1、关于订货内容
2、关于质量标准
解读:镀层种类、表面结构、表面处理的不同直接影响了带钢的价格,也进一步影响了CZ型钢的价格。还是那句话:一分钱,一分货。
解读:镀锌的重量3点实验平均值不小于规定公称镀层重量;单点实验值不小于规定的85%。也就是说100克镀锌含量的带钢,单点测量不低于85克,三点平均值不低于100克。(基于价格因素,实际标称离规定公称有一定距离)
解读:对于常用的CZ型钢来说,1.2~2.0不低于1.1~1.9,2.0~3.0不低于1.86~2.83。
解读:以后看到材质报告上的数字,可以对照看一下。
注:由于以上标准都是推荐性标准,并非强制标准,对于双方所依据的标准,还需要签订正规合同,在合同中注明依据的标准或另外约定。但实际情况是,如果严格按照标准来采购的话,要么无法按时交货,要么价格极高,现实就是这样,既然存在,就一定有它的道理。
五、现状及未来
现状
量大:无论是粗钢产量还是型钢产量,在国际上都是巨量的存在;
低端:主要产品集中在低强低质钢带,高端市场严重缺乏竞争力产品;
同质:基于国内人口基数大和国人的投资理念,没有任何创新的一窝蜂上是行业的特点,产能闲置严重;
分散:因区域限制,加上物流成本的影响,市场集中度超低。
行业整体高投入、低收益,导致极少的社会资本参与其中,进一步制约了行业的转型升级。
未来
在技术、成本没有重大的变化前,现状会维持相当长一段时间,尽管政策因素会有一定的影响,但国内低端市场需求巨大,在利益的驱使和成本的考量下,研发动力不足,产品品质依旧大量集中在最低层。
当国外新的产业市场逐步提升后,对国内市场有一定的促进作用,但过程会相当缓慢。
六、结语
CZ型钢质量的关键还是原材料的质量。而原材料带钢的质量有严重依赖于炼钢技术的突破。说到底,还是上游基础钢铁冶炼技术的提升,才能带动下游一大批各种加工品的升级。
感谢以下单位或作者的原素材编辑(排名不分先后):
中国钢研科技集团公司
冶金工业信息标准研究院
原宝山钢铁股份有限公司
原武汉钢铁集团公司
中南建筑设计院
北京科技大学 韩静涛
西安建筑科技大学 何宝康教授
黄宁,丁国良(万方数据)