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热轧H型钢根据不同用途合理分配截面尺寸的高宽比,具有优良的力学性能和优越的使用性能。
(1)结构强度高。同工字钢比较,截面模数大,在承载条件相同时,可节省金属。
(2)结构自重轻。与混凝土结构自重相比轻,结构自重的降低,可使修建结构根底处理要求低,施工简洁,造价下降。
(3)以热轧H 型钢为主的钢结构,其结构科学合理,塑性和柔韧性好,结构稳定性高,抗自然灾害能力强。
(4)增加结构有效使用面积。与混凝土结构比较,钢结构柱截面面积小,然后可增加修建有效使用面积。
(5)与焊接H 型钢比较,能明显地省工省料,削减原材料、能源和人工的耗费。
(6)便于机械加工、结构衔接和装置,还易于撤除和再用。
(7)采用H 型钢能够有用保护环境,具体表现在三个方面:一是和混凝土比较,可采用干式施工,产生的噪音小,粉尘少;二是因为自重减轻,对土地资源损坏小;三是修建结构使用寿命到期后,结构撤除后,产生的固体废物量小,废钢资源回收价值高。
(8)以热轧H型钢厂家为主的钢结构工业化制造程度高,便于机械制造,集约化生产,精度高,装置方便,质量易于确保,能够建成真实的房屋制造工厂;
(9)工程施工速度快,占地面积小,且适合于全天施工,受气候条件影响小。
主要计算结果
选取双向四车道高速公路简支组合梁进行计算,单幅桥面宽度12.25m,跨度包括30m、35m、40m,钢梁材质采用Q345q、Q420q、Q500q,混凝土桥面板采用C50。根据强度、刚度计算,确定满足受力需要、经济合理的截面高度。《公路钢结构桥梁设计规范》(JTG D64-2015),活载挠度限值为L/500;《钢-混凝土组合桥梁设计规范》(GB 50917-2013),活载挠度限值为L/600;《公路钢结构桥梁设计规范》(JTG D64-2015)未包含Q500钢材,强度设计值按材料分项系数1.25计算。主要计算结果如图6-9。
桥梁钢结构腹板不设竖肋的用钢量指标
根据计算,常用跨度大规格H型钢组合梁强度控制设计,活载挠度均小于L/600。大规格H型钢截面高度800~1600mm,采用高强钢材可降低梁高。腹板设置竖肋,可减少腹板厚度,用钢量节省10%左右,但增加了焊接工作量。热轧H型钢采用无肋构造,与焊接钢板梁相比,用钢量有所增加,但增加腹板厚度提高了结构耐久性,减少了焊接成本,应综合分析比较。
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