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方管結(jié)構(gòu)的應(yīng)用

2023-12-19 11:43:00


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方矩管作為原材料產(chǎn)品,在使用之前往往要經(jīng)過多種加工處理,其中還包括機械加工,包括切斷、折彎、鉆孔和焊接等。

傳統(tǒng)以產(chǎn)定銷的鋼管現(xiàn)貨銷售模式,廠家現(xiàn)貨備貨一般小口徑薄壁管多為6米長度,大口徑厚壁方矩管多為12米長度,用戶從經(jīng)銷商或貿(mào)易商手中買回去之后需要切割至使用長度,即使進行定尺定制由于方矩管廠家在生產(chǎn)鋼管時成型機組輥道長度的限制,產(chǎn)品長度往往有一定的限定區(qū)間范圍,如果需要一些較短尺寸的鋼管只能按照成倍尺寸下訂單然后再進行切割,同時一些對長度精度要求極高的機械應(yīng)用,也往往通過做倍尺或者預(yù)留一定長度余量,再通過精密切割來保證管件成品的精度,故而鋼管切割是鋼管使用一個必要二次加工工序。

常見的鋼管切割方式有鋸切割、等離子切割、液壓切割、激光切割。激光切割精度和效率最 高,但設(shè)備價格也相當(dāng)貴正常幾十萬以上,適用于附加值特別高的精度要求極高的鋼管加工;水切割機切割管口能做到無屑無毛刺且不變形,精度一般能達到±0.05mm,價格不高約幾萬一臺,鋼管切割應(yīng)用相對廣泛;等離子切割機價格也不高約幾萬一臺,常用于切割厚壁鋼管(正??汕懈?5mm壁厚以下結(jié)構(gòu)用鋼管,最 大切割厚度理論可達180~200mm),不過切口處容易形成拉口,切口表面質(zhì)量需要嚴(yán)格控制。對于手工切割和自動切割,一般手工切割使用人工上料,其上料和控制切割效率相對較低,而自動切割需要注意控制鋼管進給的長度(損耗),目前切割在門市多為單支管切割,加工廠正常是整捆切割。

鋼管折彎可以用熱成型的方式(熱狀態(tài)下熱彎成型,整體退火或局部加熱),同時也可以利用碳鋼產(chǎn)品較好的金屬延展性常溫折彎,適合做彎曲變形加工,折彎鋼管常用于拱桿(如大型游樂場設(shè)施、橋梁用鋼管桁架拱、大跨度鋼結(jié)構(gòu)拱、溫室大棚等)。

方管結(jié)構(gòu)應(yīng)用最 大的優(yōu)勢就是其具有雙軸對稱、截面形心和剪心重合等特點,截面慣性矩對各軸相同,作為受彎和受壓構(gòu)件的優(yōu)勢突出,采用方矩管作構(gòu)件、管與管之間通過相貫焊接連接可制成網(wǎng)架(網(wǎng)殼)、桁架、框架和鋼管混凝土等管結(jié)構(gòu)形式,同時方矩管截面構(gòu)件表面平整,節(jié)點處的相貫線是直線,便于制作安裝。方矩管作為建筑物立柱可以使建筑面積得到最 大的有效利用,在鋼結(jié)構(gòu)住宅和高層鋼結(jié)構(gòu)建筑方面效益和性能顯著,方管定位打孔主要是用于后續(xù)的結(jié)構(gòu)節(jié)點連接(多為承插式螺栓連接),包括機械類用途。

鋼管做結(jié)構(gòu)件節(jié)點連接常見的有螺栓連接、鉚釘連接,也會用到焊縫連接,既有簡單的加勁板焊接、法蘭盤焊接也有復(fù)雜的鋼結(jié)構(gòu)焊接,常見焊接方式有氣保焊、埋弧焊,電渣焊、栓釘焊,手工電弧焊、高頻電阻焊。采用螺栓連接優(yōu)點是安裝方便,特別適用于工地安裝連接,也便于拆卸,缺點是拼裝時對孔增加制造工作量,螺栓孔還使構(gòu)件截面削弱比較費鋼材;鉚釘連接優(yōu)點是塑性和韌性較好,傳力可靠,質(zhì)量易于檢查和保證,缺點是鉚接工藝復(fù)雜、用鋼量多,費鋼又費工;采用焊接連接方式的優(yōu)點是構(gòu)造簡單、節(jié)約鋼材、加工方便,且容易實現(xiàn)自動化操作、效率高;其缺點是有熱影響區(qū),焊接殘余應(yīng)力及殘余變形,甚至可能造成裂紋。

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