鋼結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)和應(yīng)用
一. 鋼結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)
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(diǎn)：
1.可靠性高。 鋼材在鋼廠生產(chǎn)時(shí)，整個(gè)過程可嚴(yán)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(xué)特性與工程力學(xué)對(duì)材料性能所作的基本假定符合較好；鋼結(jié)構(gòu)的實(shí)際工作性能比較符合目前采用的理論計(jì)算結(jié)果。所以說鋼結(jié)構(gòu)的可靠性高。
2.材料的強(qiáng)度高，鋼結(jié)構(gòu)自重輕。 鋼材與其它材料相比，它的強(qiáng)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(dāng)承受相同的荷載時(shí)，每榀鋼屋架的重量為2.1～2.7t，而預(yù)應(yīng)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(yùn)輸和安裝，基礎(chǔ)費(fèi)用低。
3.鋼材的塑性和韌性好?！′摬牡乃苄院茫摻Y(jié)構(gòu)破壞前一般都會(huì)產(chǎn)生顯著的變形，易于被發(fā)現(xiàn)，可及時(shí)采取補(bǔ)救措施，避免重大事故發(fā)生。鋼材的韌性好，鋼結(jié)構(gòu)對(duì)動(dòng)力荷載的適應(yīng)性強(qiáng)，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(jiǎn)便，施工工期短。 鋼結(jié)構(gòu)一般在專業(yè)工廠制造，易實(shí)現(xiàn)機(jī)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(yùn)至施工現(xiàn)場(chǎng)拼裝成結(jié)構(gòu)。施工工期短，可盡快發(fā)揮投資的經(jīng)濟(jì)效益。我國已建成的某240m´315m全鋼結(jié)構(gòu)廠房，建筑面積達(dá)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(yán)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(hù)，增加了維護(hù)費(fèi)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(dāng)鋼材受熱溫度在200 oC以內(nèi)時(shí)，鋼材的主要性能變化很小，具有較好的耐熱性能。當(dāng)溫度達(dá)600 oC以上時(shí)，鋼材的承載力幾乎完全喪失，所以說鋼材不耐火。當(dāng)溫度在250 oC左右時(shí)，鋼材的塑性和韌性降低，破壞時(shí)常呈脆性斷裂?？紤]一定的安全儲(chǔ)備，當(dāng)結(jié)構(gòu)表面長(zhǎng)期受輻射熱溫度不小于150 oC時(shí)，需加以隔熱防護(hù)。當(dāng)有防火要求時(shí)，要采取防火措施。
8.鋼材在低溫時(shí)脆性增大。
一. 鋼結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)
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(diǎn)：
1.可靠性高。 鋼材在鋼廠生產(chǎn)時(shí)，整個(gè)過程可嚴(yán)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(xué)特性與工程力學(xué)對(duì)材料性能所作的基本假定符合較好；鋼結(jié)構(gòu)的實(shí)際工作性能比較符合目前采用的理論計(jì)算結(jié)果。所以說鋼結(jié)構(gòu)的可靠性高。
2.材料的強(qiáng)度高，鋼結(jié)構(gòu)自重輕。 鋼材與其它材料相比，它的強(qiáng)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(dāng)承受相同的荷載時(shí)，每榀鋼屋架的重量為2.1～2.7t，而預(yù)應(yīng)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(yùn)輸和安裝，基礎(chǔ)費(fèi)用低。
3.鋼材的塑性和韌性好?！′摬牡乃苄院茫摻Y(jié)構(gòu)破壞前一般都會(huì)產(chǎn)生顯著的變形，易于被發(fā)現(xiàn)，可及時(shí)采取補(bǔ)救措施，避免重大事故發(fā)生。鋼材的韌性好，鋼結(jié)構(gòu)對(duì)動(dòng)力荷載的適應(yīng)性強(qiáng)，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(jiǎn)便，施工工期短。 鋼結(jié)構(gòu)一般在專業(yè)工廠制造，易實(shí)現(xiàn)機(jī)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(yùn)至施工現(xiàn)場(chǎng)拼裝成結(jié)構(gòu)。施工工期短，可盡快發(fā)揮投資的經(jīng)濟(jì)效益。我國已建成的某240m´315m全鋼結(jié)構(gòu)廠房，建筑面積達(dá)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(yán)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(hù)，增加了維護(hù)費(fèi)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(dāng)鋼材受熱溫度在200 oC以內(nèi)時(shí)，鋼材的主要性能變化很小，具有較好的耐熱性能。當(dāng)溫度達(dá)600 oC以上時(shí)，鋼材的承載力幾乎完全喪失，所以說鋼材不耐火。當(dāng)溫度在250 oC左右時(shí)，鋼材的塑性和韌性降低，破壞時(shí)常呈脆性斷裂?？紤]一定的安全儲(chǔ)備，當(dāng)結(jié)構(gòu)表面長(zhǎng)期受輻射熱溫度不小于150 oC時(shí)，需加以隔熱防護(hù)。當(dāng)有防火要求時(shí)，要采取防火措施。
8.鋼材在低溫時(shí)脆性增大。