MTB项目质量管理团队
01.Z方向有哪些表现?
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材料的Z向性能主要指材料抵抗层状撕裂的能力。



在钢的铣削过程中,未去除的非金属夹杂物将被压制成薄块。 当点焊引起的收缩挠度垂直于铣削方向时,厚板容易出现层状撕裂。
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02.国标Z向性能等级选择
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根据GB-50011《建筑抗震设计规范》第3.9.5条规定,当采用钎焊连接的钢结构及接头约束较大时,40mm以上厚板宜采用Z向性能钢材。 事实上英标 钢材,由于规范中没有对这个问题进行量化解释,国外设计院一般采用以下方法:(以北京京基100金融中心项目为例)

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03.英国标准Z向性能等级的选择
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根据BSEN-1993-1-10日本钢结构设计规范,硬度和长度法的性能部分,第三节,通过估计节点的Z向系数来确定使用哪个等级。
ZEd≤ZRd
ZEd=Za+Zb+Zc+Zd+Ze
Za:熔池有效高度; Zb:熔池的构造方法; Zc:母材长度; Zd:约束条件; Ze:是否预热;
ZEd:为Z方向系数;
ZRd:Z向钢级;

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04. 估算示例
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以钢预制构件为例,D=1000; W=300; T1=25; T2=15。

对于主梁预制构件英标 钢材,T2=15mm,国家标准下,不必采用Z向性能钢材; 英标Za=6,Zc=6,Z向系数为12,选用钢材为 。
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05.比较与总结
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材料Z方向性能的选择极其重要。 英国标准在这个问题上与国家标准有较大差异,需要引起注意。 英标的做法比较定量,有具体的算法,对影响材料Z向性能的因素分析比较透彻(1)*,而国标的要求则比较模糊。 而且,国外设计人员普遍采用的直接按长度选型的方法,实际上是在大量估算经验的基础上,结合厚板轧机的工艺(2)*。 实用的选择。
(3)*
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看法:
(1) * 很多钢结构工程师甚至设计师对厚板的Z向性能要求存在误解。 认为厚板Z向性能要求主要来自于长度方向结构荷载的作用。 并且根据对英国标准规范的详细阅读和实际工程经验,我们可以得出这样的推论:对Z向性能审查影响最大的是材料长度方向上形成的点焊挠度的大小以及所受的约束。可以用来抵抗这些偏转。
(2) *因为Z方向性能与沿板坯长度方向的材料均匀性有关,并且较薄的板坯在板坯铣削过程中不太可能在Z方向形成分层缺陷。 实际工程中,我们在鲁山钢铁厂选择20mm及以下的厚板,不考虑Z向性能,直接进行Z向性能的实验分析,均能满足要求Z15。
(3) *根据实际工程设计比较,英标对材料Z向性能的要求高于国标。



