鋼結(jié)構(gòu)的特點和應用
一. 鋼結(jié)構(gòu)的特點
鋼結(jié)構(gòu)是用鋼材制造而成的工程結(jié)構(gòu)。通常它采用型鋼、鋼索、鋼板加工制造而成。鋼結(jié)構(gòu)與鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)、砌體結(jié)構(gòu)等都屬于按材料劃分的工程結(jié)構(gòu)的不同分支。鋼結(jié)構(gòu)與其它結(jié)構(gòu)相比，具有下列特點：
1.可靠性高。 鋼材在鋼廠生產(chǎn)時，整個過程可嚴格控制，質(zhì)量比較穩(wěn)定。鋼材組織均勻，接近于各向同性勻質(zhì)體；鋼材的物理力學特性與工程力學對材料性能所作的基本假定符合較好；鋼結(jié)構(gòu)的實際工作性能比較符合目前采用的理論計算結(jié)果。所以說鋼結(jié)構(gòu)的可靠性高。
2.材料的強度高，鋼結(jié)構(gòu)自重輕。 鋼材與其它材料相比，它的強度與重力密度之比要高得多。在同樣的受力條件下，鋼結(jié)構(gòu)用材料少，自重輕。以24m跨度廠房屋架為例，當承受相同的荷載時，每榀鋼屋架的重量為2.1～2.7t，而預應力鋼筋混凝土屋架的重量為6.4～11.3t，后者為前者的3～4倍。若采用冷彎薄壁型鋼屋架，其自重接近鋼筋混凝土屋架的1/10 。鋼結(jié)構(gòu)自重輕，便于運輸和安裝，基礎費用低。
3.鋼材的塑性和韌性好?！′摬牡乃苄院?，鋼結(jié)構(gòu)破壞前一般都會產(chǎn)生顯著的變形，易于被發(fā)現(xiàn)，可及時采取補救措施，避免重大事故發(fā)生。鋼材的韌性好，鋼結(jié)構(gòu)對動力荷載的適應性強，具有良好的吸能能力，抗震性能優(yōu)越。
4.鋼結(jié)構(gòu)制造簡便，施工工期短?！′摻Y(jié)構(gòu)一般在專業(yè)工廠制造，易實現(xiàn)機械化，生產(chǎn)效率和產(chǎn)品精度高，質(zhì)量易于保證，是工程結(jié)構(gòu)中工業(yè)化程度的一種結(jié)構(gòu)。構(gòu)件制造完成后，運至施工現(xiàn)場拼裝成結(jié)構(gòu)。施工工期短，可盡快發(fā)揮投資的經(jīng)濟效益。我國已建成的某240m´315m全鋼結(jié)構(gòu)廠房，建筑面積達7.6萬m2，其結(jié)構(gòu)安裝僅用了98天。鋼結(jié)構(gòu)由于連接的特性，易于加固、改建和拆遷。
5.鋼結(jié)構(gòu)密閉性好。鋼結(jié)構(gòu)采用焊接連接可制成水密性和氣密性較好的常壓和高壓容器結(jié)構(gòu)和管道
6.鋼材的耐銹蝕性差?！≡跊]有腐蝕性介質(zhì)的一般環(huán)境中，鋼結(jié)構(gòu)經(jīng)除銹后再涂上合格的防銹涂料后，銹蝕問題并不嚴重。但在潮濕和有腐蝕性介質(zhì)的環(huán)境中，鋼結(jié)構(gòu)容易銹蝕，需定期維護，增加了維護費用。我國已研究生產(chǎn)出抗銹蝕性能良好的耐大氣腐蝕鋼，并用于工程結(jié)構(gòu)。
7.鋼結(jié)構(gòu)耐熱但不耐火。 當鋼材受熱溫度在200 oC以內(nèi)時，鋼材的主要性能變化很小，具有較好的耐熱性能。當溫度達600 oC以上時，鋼材的承載力幾乎完全喪失，所以說鋼材不耐火。當溫度在250 oC左右時，鋼材的塑性和韌性降低，破壞時常呈脆性斷裂?？紤]一定的安全儲備，當結(jié)構(gòu)表面長期受輻射熱溫度不小于150 oC時，需加以隔熱防護。當有防火要求時，要采取防火措施。
8.鋼材在低溫時脆性增大。
一. 鋼結(jié)構(gòu)的特點
鋼結(jié)構(gòu)是用鋼材制造而成的工程結(jié)構(gòu)。通常它采用型鋼、鋼索、鋼板加工制造而成。鋼結(jié)構(gòu)與鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)、砌體結(jié)構(gòu)等都屬于按材料劃分的工程結(jié)構(gòu)的不同分支。鋼結(jié)構(gòu)與其它結(jié)構(gòu)相比，具有下列特點：
1.可靠性高。 鋼材在鋼廠生產(chǎn)時，整個過程可嚴格控制，質(zhì)量比較穩(wěn)定。鋼材組織均勻，接近于各向同性勻質(zhì)體；鋼材的物理力學特性與工程力學對材料性能所作的基本假定符合較好；鋼結(jié)構(gòu)的實際工作性能比較符合目前采用的理論計算結(jié)果。所以說鋼結(jié)構(gòu)的可靠性高。
2.材料的強度高，鋼結(jié)構(gòu)自重輕。 鋼材與其它材料相比，它的強度與重力密度之比要高得多。在同樣的受力條件下，鋼結(jié)構(gòu)用材料少，自重輕。以24m跨度廠房屋架為例，當承受相同的荷載時，每榀鋼屋架的重量為2.1～2.7t，而預應力鋼筋混凝土屋架的重量為6.4～11.3t，后者為前者的3～4倍。若采用冷彎薄壁型鋼屋架，其自重接近鋼筋混凝土屋架的1/10 。鋼結(jié)構(gòu)自重輕，便于運輸和安裝，基礎費用低。
3.鋼材的塑性和韌性好?！′摬牡乃苄院?，鋼結(jié)構(gòu)破壞前一般都會產(chǎn)生顯著的變形，易于被發(fā)現(xiàn)，可及時采取補救措施，避免重大事故發(fā)生。鋼材的韌性好，鋼結(jié)構(gòu)對動力荷載的適應性強，具有良好的吸能能力，抗震性能優(yōu)越。
4.鋼結(jié)構(gòu)制造簡便，施工工期短?！′摻Y(jié)構(gòu)一般在專業(yè)工廠制造，易實現(xiàn)機械化，生產(chǎn)效率和產(chǎn)品精度高，質(zhì)量易于保證，是工程結(jié)構(gòu)中工業(yè)化程度的一種結(jié)構(gòu)。構(gòu)件制造完成后，運至施工現(xiàn)場拼裝成結(jié)構(gòu)。施工工期短，可盡快發(fā)揮投資的經(jīng)濟效益。我國已建成的某240m´315m全鋼結(jié)構(gòu)廠房，建筑面積達7.6萬m2，其結(jié)構(gòu)安裝僅用了98天。鋼結(jié)構(gòu)由于連接的特性，易于加固、改建和拆遷。
5.鋼結(jié)構(gòu)密閉性好。鋼結(jié)構(gòu)采用焊接連接可制成水密性和氣密性較好的常壓和高壓容器結(jié)構(gòu)和管道
6.鋼材的耐銹蝕性差?！≡跊]有腐蝕性介質(zhì)的一般環(huán)境中，鋼結(jié)構(gòu)經(jīng)除銹后再涂上合格的防銹涂料后，銹蝕問題并不嚴重。但在潮濕和有腐蝕性介質(zhì)的環(huán)境中，鋼結(jié)構(gòu)容易銹蝕，需定期維護，增加了維護費用。我國已研究生產(chǎn)出抗銹蝕性能良好的耐大氣腐蝕鋼，并用于工程結(jié)構(gòu)。
7.鋼結(jié)構(gòu)耐熱但不耐火。 當鋼材受熱溫度在200 oC以內(nèi)時，鋼材的主要性能變化很小，具有較好的耐熱性能。當溫度達600 oC以上時，鋼材的承載力幾乎完全喪失，所以說鋼材不耐火。當溫度在250 oC左右時，鋼材的塑性和韌性降低，破壞時常呈脆性斷裂?？紤]一定的安全儲備，當結(jié)構(gòu)表面長期受輻射熱溫度不小于150 oC時，需加以隔熱防護。當有防火要求時，要采取防火措施。
8.鋼材在低溫時脆性增大。