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    【专家】彩钢压瓦机成型技术的发展 彩钢压瓦机轻钢建筑的轻型化技术趋势

    发布时间 : 2018-01-08

    来源:http://www.btjbywj.com/news/372.html

    很多人对于彩钢压瓦机的了解非常有限,但今天我们先把这个以及828/840/900三层琉璃瓦、彩钢压瓦机、等诸如此类的问题都放下,来看看"彩钢压瓦机成型技术的发展 彩钢压瓦机轻钢建筑的轻型化技术趋势",希望您能有更多的了解

    【专家】彩钢压瓦机成型技术的发展 彩钢压瓦机轻钢建筑的轻型化技术趋势

      彩钢压瓦机冷弯成型(ColdRollForming)是通过顺序配置的多道次成型轧辊,把卷材、带材等金属板带不断地进行横向弯曲,以制成特定断面的型材。冷弯成型是一种节材、节能、高效的金属板料一成型新工艺、新技术。利用这一工艺,不但可以生产出高质量的型钢产品,而且能够缩短产品开发的周期、提高生产效率,从而提高企业的市场竞争力。近些年来,冷弯型钢产品作为重要的结构件在建筑、汽车制造、船舶制造、电子工业及机械制造业等许多领域得到了广泛的应用。其产品从普通的导轨、门窗等结构件到一些为特殊用途而制造的专用型材,类型极其广泛。冷弯型钢单位重量的断面性能优于热轧型钢产品,并且具有很高的表面光洁度和尺寸精度,因此冷弯型钢代替热轧型钢可以取得既节约钢材又节省能源的双重效果,所以人们对冷弯型钢的发展给予了高度重视。正是用户对彩钢压瓦机冷弯型钢产品的品种、规格、质量等方面的不断渴求彩钢压瓦机,彩钢压瓦机成型技术的发展促使冷弯成型工艺技术的迅猛发展。

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      一、新材料新工艺

      1、构件截面设计与成型

      在彩钢压瓦机轻钢建筑中,提高钢构件的承载力不是靠简单地增加材料的重量,而是通过合理的截面设计,充分利用材料的潜能来达到的。各种型钢的特征截面上,材料总是尽可能远离中性轴,以增大截面的抗弯和抗扭模量。先进的单面焊接技术可以使主结构部件设计得更薄。

      在次结构中大量采用了冷弯薄壁型钢。新型高强度镀铝锌钢板加高效防腐涂层的冷弯型钢(板)的厚度,可以做到1.5mm而同时保证其抗腐蚀性能。薄壁钢构件的冷弯效应提高材料的力学性能,同时,冷弯成型方式灵活,可依据需要设计出材料最优分布的合理截面形状。例如,同样截面面积的冷弯型钢相比技术热彩钢压瓦机轻钢建筑的轻型化技术趋势轧型钢,回转半径可增大50%以上,惯性矩和面积矩可增大约50%~180%。

      2、高强度低合金结构钢

      新的高强度低合金结构钢的开发与使用进一步减轻了各种钢构件的重量。现有Q235,Q345,Q390(《低合金高强度结构钢》(GB/T1591))等牌号的钢材可供选用。其中,Q235,Q345应用的较多,Q345,Q390可结合16Mn,15MnV钢的工程实践经验使用。国外已经开始采用抗拉强度为365MPa的钢材制作包括压型薄钢面板在内的各种构件,国内已有大量直接引进应用的工程实例。另外,新型轻质楼面体系和轻质围护隔离及装饰体系的大量采用,在很大程度上降低了建筑物的自重。

      二、新设计理念

      国内早期制定的《钢结构设计规范》(GBJ17-88)对一般的无重型吊车,无大的悬挂荷载,无大的振动、冲击、碰撞,无严重疲劳问题的轻型钢结构建筑而言,许多条款限制太严,过于保守,不利于轻钢建筑的推广与发展。国内最新的标准有《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》(CECS102:98),《轻钢结构设计规程》(DBJ08-68-97),参照了国外标准与设计手册,如欧洲统一标准Eurocode3-ENV-1993、美国AISC的ASD和LRFD规范以及MBMA的1996LowRiseBuildingSystemsManual等,对普通钢结构设计规范中的许多限制进行了适当的放松和放宽,接近国外同类规范的水平。同时在具体的设计中进行了其他方面的轻型化考虑。

      1、杆件容许长细比放宽

      “规范”(CECS102:98)和“规程”(DBJ08-68-97)规定受压/受拉主要构件(其他构件与支撑)容许长细比为180(220)/250~350(300~400),“规范”(GBJ17-88)规定的值150(180)/300(350),AISC-ASD不区分构件形式取为200/300。国内新规范取值较宽松。

      2、工字型梁腹板宽厚比放松

      工字型截面受弯构件的腹板抗弯作用不大,宜薄不宜厚,其在一定的剪应力、甚至较大的正应力作用下会屈曲,但仍具有相当可观的屈曲后强度。“规范”(GBJ17-88)对压弯和轴压构件的腹板的高厚比的限值分别是根据不均匀压、剪作用的四边简支方板模型和均匀压力作用的两边简支,两边弹性嵌固板模型的弹性屈曲计算公式确定的,只在不满足高厚比的条件下才利用腹板的屈曲后强度计算构件的强度和稳定性。AISC-ASD则同时利用腹板和翼缘的屈曲后强度,远比“规范”(GBJ17-88)的限制松。“规程”(CECS102:98)与“规程”(DBJ08-68-97)利用了腹板的屈曲后强度,对宽厚比的限制比“规范”(GBJ17-88)的限制要松,并接近AISC-ASD的水平。

      3、变形限值放宽

      “规程”(CECS102:98)和“规程”(DBJ08-68-97)中关于受弯构件的容许挠度,以及门式刚架柱顶容许位移、斜梁容许挠度相对“规范”(GBJ17-88)有所放宽。

      4、可变截面梁柱

      在彩钢压瓦机低层轻钢建筑中,主要采用门式刚架结构,并把抗侧力任务集中于边柱,从而有利于采用腹板厚度和高度可变、翼缘板厚度可变的梁和柱,适应刚架弯矩的不均匀分布,充分发挥材料的潜力。同时,中间摇摆柱只需承受轴力,计算长度系数减小为1,截面可以较小,且为等截面。多层钢结构框架体系的梁柱,一般只采用等截面形式。

      5、支撑体系

      支撑的灵活布置可以极大地提高整体结构体系的整个和局部的稳定性,而其自重却很小。尤其是大部分支撑在结构中只要求其受拉,截面可以设计得很小。

      6、建筑系统共同工作效应

      当主结构、次结构、面板连接可靠时,可以考虑系统共同工作效应,如屋面板的应力蒙皮效应、平面门式刚架一次结构的空间作用效应,设计出更轻的建筑物。

      试设计和实际工程表明,按现行彩钢压瓦机轻钢建筑相关规范设计,用钢指标比按原普通钢结构规范设计约降低15%,并与国外设计的用钢指标基本持平。

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