四川鼎成司法鉴定所【1】钢结构的特点

　　（1）钢结构自重比较轻；

　　（2）钢结构工作的可靠性较高；

　　（3）钢材的抗振（震）性、抗冲击性好；

　　（4）钢结构制造的工业化程度比较高；

　　（5）钢结构能够准确快速地装配；

　　（6）容易做成密封结构；

　　（7）钢结构容易腐蚀；

　　（8）钢结构耐火性差。

　　【2】常用钢结构用钢的牌号

　　（1）炭素结构钢：Q195、Q215、Q235等；

　　（2）低合金高强度结构钢；

　　（3）优质碳素结构钢及合金结构钢；

　　（4）专门用途钢。中国医科大司法鉴定所

　　【3】钢结构的材料选用原则

　　钢结构的材料选用原则是确保承重结构的承载能力与避免在一定条件下出现脆性破坏，按照结构的重要性、荷载特征、结构形式、应力状态、连接方法、钢材厚度与工作环境等因素综合考虑的。

　　根据《钢结构设计规范》GB50017-2003提出的四种钢材型号是“宜”使用的型号，是在条件许可时的首先选择，并不禁止其它型号的使用，只要使用的钢材满足规范的要求就可以了。

　　【4】主要钢结构技术的内容

　　（1）高层钢结构技术

　　按照建筑高度与设计要求分别是采用框架、框架支撑、筒体和巨型框架结构，其构件可以采用钢、劲性钢筋混凝土或者钢管混凝土。钢构件质轻延性好，能够采用焊接型钢或者轧制型钢，适用于超高建层建筑；劲性钢筋混凝土构件刚度大，防火性能好，适用于中高层建筑或者底部结构；钢管混凝土施工简便，仅用于柱结构。

　　（2）空间钢结构技术

　　空间钢结构自重轻、刚度大、造型美观，施工速度快。以钢管为杆件的球节点平板网架、多层变截面网架及网壳等是我国空间钢结构用量最大的结构型式。具有空间刚度大，用钢量低的优点，在设计、施工与检验规程，并且能够提供完备的CAD。除了网架结构外，空间结构还有大跨悬索结构、索膜结构等。四川联立司法鉴定中心

　　（3）轻钢结构技术

　　随着轻型彩色钢板制成墙体与屋面围护结构组成的新结构形式。由5mm以上钢板焊接或者轧制的大断面薄壁H型钢墙梁与屋面檩条，圆钢制成柔性支持系统与高强螺栓连接构成的轻钢结构体系，柱距可以从6m到9m，跨度可以达到30m或者更大，高度可以达到十几米，用钢量20～30kg/m2。目前已经有标准化的设计程序与专业化生产企业，产品质量好，安装速度快，重量轻，投资少，施工不会受到季节限制，适用于各种的轻型工业厂房。

　　（4）钢混凝土组合结构技术

　　以型钢或者钢管理与混凝土构件组成的梁、柱承重结构为钢混组合结构，在近年来应用范围日益扩大。组合结构兼有钢与混凝土两者的优点，整体强度大、刚性好、抗震性能良好，当采用外包混凝土构造时，更具有良好的耐火与耐腐蚀性能。组合结构构件通常可以降低用钢量15～20％。组合楼盖和钢管混凝土构件，还具有少支模或者不支模、施工方便快速的优点，推广潜力较大。适用于随较大荷载的多层或者高层建筑的框架梁、柱及楼盖，工业建筑柱与楼盖等。

　　（5）高强度螺栓连接和焊接技术

　　高强螺栓是通过磨擦力来传递应力，由螺栓、螺母与垫圈三部分组成。高强螺栓连接施工简便、拆除灵活、承载力高、抗疲劳性能与自锁性好、安全性高等优点，工程中已经取代了铆接与部分焊接，成为了钢结构制作和安装中的主要连接手段。在车间内制作的钢构件，厚板应当采用自动多丝弧埋焊，箱形柱隔板应当采用熔咀电渣焊等技术。现场安装施工中，应当采用半自动焊技术与气体保护焊药芯焊丝及自保护药芯焊丝技术。

　　（6）钢结构防护技术

　　钢结构防护包括防火、防腐、防锈，通常是采用在防火涂料处理后不需要再作防锈处理，不过在有腐蚀气体的建筑中还需要作防腐处理。国内防火涂料种类比较多，例如TN系列、MC-10等，这其中MC-10防火涂料有醇酸磁漆、氯化橡胶漆、氟橡胶涂料及氯磺化涂料等。在施工中应当按照钢结构型式、耐火等级要求及环境要求选用合适的涂料和涂层厚度。

　　【5】钢结构的目标与措施

　　钢结构工程涉及面广，技术难度大，在推广应用中必须要遵循国家和行业标准规范。各地建设行政主管部门应当重视钢结构工程专业化阶段的建设，组织好质检队伍培训工作，并且及时总结工作实践和新技术应用。大专院校、设计部门和施工企业应加速钢结构工程技术人员培养，推广技术成熟的钢结构CAD。群众学术团体应当配合钢结构技术的发展，广泛开展国内外学术交流与培训活动，积极将钢结构的设计、制作与施工安装技术的总体水平，在近期内可以有奖励的提高。天津津实司法鉴定中心电话

　　【6】钢结构的连接方法

　　钢结构的连接方法有焊缝连接、螺栓连接与铆钉连接三种。

　　（1）焊缝连接

　　焊缝连接是通过电弧产生的热量使焊条与焊件局部熔化，经过冷却凝结成焊缝，进而把焊件连接成为一体。

　　◇优点

　　不削弱构件截面，节约钢材，构造简单，制造方便，连接刚度大，密封性能好，在一定条件下易于采用自动化作业，生产效率高。

　　◇缺点

　　焊缝附近钢材由于焊接高温作用形成的热影响区可能是某些部位材质变脆；焊接过程中钢材受到分布不均匀的高温与冷却，令结构产生焊接残余应力与残余变形，对结构的承载力、刚度与使用性能有一定的影响；焊接结构鉴于刚度大，局部裂纹一经发生，很容易扩展到整体，特别是在低温下易发生脆断；焊缝连接的塑性与韧性较差，施焊时可能产生缺陷，令疲劳强度降低。

　　（2）螺栓连接

　　螺栓连接是通过螺栓这种紧固件把连接件连接成为一体。螺栓连接分普通螺栓连接与高强度螺栓连接两种。

　　◇优点

　　施工工艺简单、安装方便，尤其适用于工地安装连接，亦便于拆卸，适用于需要装拆结构与临时性连接。万江康怡司法鉴定中心

　　◇缺点

　　需要在板件上开孔与拼装时对孔，增加制造工作量，而且对制造的精度要求比较高；螺栓孔还令构件截面削弱，而且被连接件常需相互搭接或者增设辅助连接板（或角钢），故而，构造较繁，且多费钢材。

　　（3）铆钉连接

　　铆钉连接是把一端带有半圆形预制钉头的铆钉，把钉杆烧红后迅速插入连接件的钉孔中，然后用铆钉枪把另一端也打铆成钉头，以使连接达到紧固。

　　◇优点

　　铆接传力可靠，塑性、韧性都比较好，质量易于检查与保证，可以用于重型与直接承受动力荷载的结构。

　　◇缺点

　　铆接工艺复杂、制造费工费料，而且劳动强度高，所以已经基本被焊接与高强度螺栓连接所取代。

　　【7】焊接连接

　　◇焊接方法

　　钢结构常用的焊接方法是电弧焊，包括手工电弧焊、自动或者半自动电弧焊以及气体保护焊等。

　　手工电弧焊是钢结构中最常用的焊接方法，其设备简单，操作灵活方便。不过劳动条件差，生产效率相比自动或者半自动焊低，焊缝质量的变异性大，在一定的程度上取决于焊工的技术水平。

　　自动焊的焊缝质量稳定，焊缝内部缺陷比较少，塑性好，冲击韧性好，适合于焊接较长的直接焊缝。半自动焊因为人工操作，适用于焊曲线或者任意形状的焊缝。自动与半自动焊需要采用与主体金属相适应的焊丝与焊剂，焊丝需要符合国家标准的规定，焊剂需要按照焊接工艺要求确定。

　　气体保护焊是用惰性气体（或CO2）气体作为电弧的保护介质，令熔化金属与空气隔绝，从而保持焊接过程稳定。气体保护焊电弧加热集中，焊接速度快，熔深大，故焊缝强度比手工焊的高。而且塑性与抗腐蚀性好，适合于厚钢板的焊接。司法鉴定多长时间出结果

　　◇焊缝形式

　　焊缝连接形式按照被连接构件间的相互位置可以分为对接、搭接、T形连接与角接等四种形式。这些连接所用的焊缝有对接焊缝与角焊缝两种基本形式。在具体的应用时，应当按照连接的受力情况，结合制造、安装与焊接条件进行选择。

　　◇焊缝构造

　　（1）对接焊缝

　　对接焊缝传力直接、平顺、没有显著的应力集中现象，故而受力性能良好，对于承受静、动荷载的构件连接都适用。不过因为对接焊缝的质量要求比较高，焊件之间施焊间隙要求较严，通常多用于工厂制造的连接中。

　　（2）角焊缝

　　角焊缝的形式：角焊缝根据其长度方向与外力作用方向的不同，可以分为平行于力作用方向的侧面角焊缝、垂直于力作用方向的正面角焊缝与力作用方向斜交的斜向角焊缝以及围焊缝。

　　角焊缝截面形式又可分为普通式、平坡式与深熔式。普通式截面焊脚边比例为1：1，近似于等腰直角三角形，其传力线弯折较剧烈，所以应力集中严重。对直接承受动力荷载的结构，为使传力平顺，正面角焊缝宜采用两焊角边尺寸比例1：1.5的平坡式（长边顺内力的方向），侧面角焊缝宜采用比例为1：1的深熔式。

　　【8】螺栓连接

　　普通螺栓连接的构造

　　（1）普通螺栓的形式与规格

　　钢结构采用的普通形式为大六角头型，其代号用字母M与公称和直径（mm）表示。工程中常用M18，M20，M22，M24。根据国际标准，螺栓统一用螺栓的性能等级来表示，如“4.6级”、“8.8级”等。小数点前数字表示螺栓材料的最低抗拉强度，如“4”表示400N/mm2，“8”表示800N/mm2。小数点后的数字（0.6、0.8）表示螺栓材料的屈强比，即屈服点和最低抗拉强度的比值。福州晟蓝司法鉴定中心

　　按照螺栓的加工精度，普通螺栓又分为A、B、C三级。

　　A、B级螺栓（精制螺栓）采用8.8级钢材制作，经过机床车削加工而成，表面光滑，尺寸准确，而且配用Ⅰ类孔（即螺栓孔在装配好的构件上钻成或扩钻成，孔壁光滑，对孔准确）。鉴于其加工精度高，与孔壁接触紧密，其连接变形小，受力性能好，可以用于承受较大剪力与拉力的连接。不过制造与安装较费工，成本高，因而在钢结构中较少采用。

　　C级螺栓（粗制螺栓）用4.6或4.8级钢制作，加工粗糙，尺寸不够准确，只要求Ⅱ类孔（即螺栓孔在单个零件上一次冲成或不用钻模钻成。一般孔径相比螺栓杆径大1~2mm）。在传递剪力时，连接变形大，不过传递拉力的性能还好，操作不需要特殊设备，成本低。常用于承受拉力的螺栓连接与承受静力荷载，或者间接承受动力荷载结构中的次要受剪连接。

　　（2）普通螺栓连接的排列

　　螺栓的排列应简单、统一而紧凑，满足受力要求，构造合理，又便于安装。排列方式有并列与错列两种排列。并列较简单，错列较紧凑。

　　普通螺栓连接的受力特点：受剪螺栓连接；受拉螺栓连接；拉剪螺栓连接。

　　高强度螺栓的受力特点：

　　高强度螺栓连接按设计与受力要求可以分为摩擦型与承压型两种。摩擦型连接在承受剪切时，以外剪力达到板件间可能发生的最大摩阻力为极限状态；当超过时，板件间发生相对的滑移，即是认为连接已经失效而破坏。承压型连接在受剪时，则允许摩擦力被克服并发生板件间相对滑移，然后外力能够继续增加，并且以此后发生的螺杆剪切或者孔壁承压的最终破坏为极限状态。深圳市中一司法鉴定所