IStålstrukturer, stålbjælker fungerer som bygningens "skelet." Forbindelsen mellem sekundære bjælker og primære bjælker, stråleplejsning, fabrikationsmetoder og bjælkestabilitet og styrke er nøglen til at sikre stabiliteten af dette "skelet." Lad os i dag afmystificere denne viden medLøver.
1. Overlap splejsning: Dette er den enkleste metode, som at placere en byggesten direkte oven på en anden. Den sekundære bjælke placeres direkte oven på den primære bjælke og sikres med svejsninger eller bolte. Denne metode er velegnet til lette belastninger og giver fordelen ved let konstruktion, men den øger strukturens højde.
2. flad splejsning: Den sekundære bjælke er fastgjort til siden af den primære bjælke, overfører kræfter gennem afstivere eller understøtninger. Denne forbindelsesmetode reducerer højden påstålstrukturog er mere udbredt.
Kontinuerlige sekundære bjælker understøttes på flere punkter, så kraftoverførsel og balance skal overvejes, når de forbinder dem til den primære bjælke. Typisk bruges stive forbindelser ved hjælp af svejsning eller højstyrkebolte til sikkert at forbinde den sekundære stråle til hovedstrålen og effektivt overføre bøjningsmomenter. Særlige strukturelle foranstaltninger, såsom yderligere stålplader og afstivere, implementeres på forbindelsespunkterne for at sikre stabil transmission af kræfter fra den kontinuerlige sekundære stråle til hovedstrålen.
Fabrikken er som en "superfabricationsanlæg" tilStålstruktur, der tilbyder adskillige fordele ved splejsning af stålbjælker. Det stabile fabriksmiljø og fremragende svejsningsbetingelser giver mulighed for mere præcist arbejde og lettere kvalitetskontrol. Fuld penetrationsvejsninger bruges typisk på flangerne og banerne under splejsning for at sikre ledstyrke. Imidlertid bør splejsningssteder undgå områder med koncentreret stress, såsom bjælkeunderstøtter og områder underlagt høje belastninger. Afstanden mellem flange- og websvejsninger skal være mindst 200 mm.
Når bjælker er for store til at blive transporteret fra fabrikken, skal de splejses på stedet. Almindelige splejsningsmetoder på stedet inkluderer boltvejd og fuld boltning.
Varmvalset stål rulles og dannes ved høje temperaturer, hvilket resulterer i bjælker med regelmæssige tværsnit, såsom den almindelige H-bjælke. Disse bjælker tilbyder høj styrke og er velegnede til storspænding, kraftigStålstrukturer. For eksempel bruges varmvalsede H-bjælker ofte i tagstråler af store stadioner.
Svejsede sammensatte bjælker er konstrueret af svejsning af web- og flangeplader sammen, hvilket giver mulighed for tilpassede tværsnit. For eksempel er svejste sammensatte bjælker især effektive i bjælker, der kræver variable tværsnit. Denne fleksible produktionsmetode giver mulighed for bedre tilpasning til at indlæse krav og kan spare over 30% af stål sammenlignet med andre metoder.
Koldformet tyndvægget stål dannes ved bøjning ved stuetemperatur. Dens tværsnitsformer er komplekse og forskellige, såsom C-bjælker og firkantede rør. Disse bjælker er lette, men deres tynde vægge gør dem modtagelige for knæk. Derfor bruges de ofte i lette stålkonstruktioner, såsom tagpurliner i bygninger.
Når en stålstråle udsættes for komprimering, kan kompressionsflangen opleve lateral spænding, ligesom en tynd bambusstang, der bøjes til den ene side, når den trykkes. For at forhindre dette kan vi øge lateral understøttelse og forkorte den frie længde af kompressionsflangen. Vi kan også bruge en kassesektion eller øge flangebredden for at øge strålens torsionsstivhed.
Hvis forholdet mellem højden og tykkelse af nettet eller flangen af en stålstråle er for stor, vil bølget knækdeformation forekomme. For at sikre lokal stabilitet afstålstruktur, er tværgående afstivere installeret på nettet for at forhindre spænding på grund af forskydningsspænding, og langsgående afstivere installeres for at forhindre knæk på grund af bøjningsspænding. Endvidere skal flangebredden-til-tykkelsesforholdet opfylde lovgivningsmæssige krav for at forhindre lokal ustabilitet.
Når man designer en stålstråle, er det nødvendigt at verificere bøjningsspændinger, forskydningsspændinger, lokale trykspændinger og andre spændinger for at sikre, at disse spændinger ikke overstiger stålets udbytte. Forskellige stål har forskellige styrker. For eksempel er styrken af Q355B stål 40% højere end for Q235B stål. Når du bruger dem, skal du dog også være opmærksom på, hvorvidt svejseprocessen for stålene matcher.