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钢结构的特点

文字:[大][中][小] 发布时间:2014-3-19  浏览次数:1891

  钢结构是用钢板、热轧型钢或冷加工成型的薄壁型钢制造而成的。和其它材料的结构相比,钢结构有如下一些特点:

  1.材料的强度高,塑性和韧性好

  钢材和其它建筑材料诸如混凝土、砖石和木材相比,强度要高得多。因此,特别适

  用于跨度大或荷载很大的构件和结构。钢材还具有塑性和韧性好的特点。塑性好,结构

  在一般条件下不会因超载而突然断裂;韧性好,结构对动力荷载的适应性强。良好的吸

  能能力和延性还使钢结构具有优越的抗震性能。另一方面,由于钢材的强度高,做成的

  构件截面小而壁薄,受压时需要满足稳定的要求,强度有时不能充分发挥。同样断面的拉杆和压杆受力性能的比较:拉杆的极限承载能力高于压杆。这和混凝土抗压强度远远高于抗拉强度形成鲜明的对比。

  2.材质均匀,和力学计算的假定比较符合

  钢材内部组织比较接近于匀质和各向同性体,而且在一定的应力幅度内几乎是完全弹性的。因此,钢结构的实际受力情况和工程力学计算结果比较符合。钢材在冶炼和轧制过程中质量可以严格控制,材质波动的范围小。

  3.钢结构制造简便,施工周期短

  钢结构所用的材料单纯而且是成材,加工比较简便,并能使用机械操作。因此,大量的钢结构一般在专业化的金属结构厂做成构件,精确度较高。构件在工地拼装,可以采用安设简便的普通螺栓和高强度螺栓,有时还可以在地面拼装和焊接成较大的单元再行吊装,以缩短施工周期。小量的钢结构和轻钢屋架,也可以在现场就地制造,随即用简便机具吊装。此外,对已建成的钢结构也比较容易进行改建和加固,用螺栓连接的结构还可以根据需要进行拆迁。

  4.钢结构的质量轻

  钢材的密度虽比混凝土等建筑材料大,但钢结构却比钢筋混凝土结构轻,原因是钢材的强度与密度之比要比混凝土大得多。以同样的跨度承受同样荷载,钢屋架的质量最多不过钢筋混凝土屋架的1/3 至1/4,冷弯薄壁型钢屋架甚至接近1/10,为吊装提供了方便条件。对于需要远距离运输的结构,如建造在交通不便的山区和边远地区的工程,质量轻也是一个重要的有利条件。屋盖结构的质量轻,对抵抗地震作用有利。另一方面,质轻的屋盖结构对可变荷载的变动比较敏感,荷载超额的不利影响比较大。受有积灰荷载的结构如不注意及时清灰,可能会造成事故。风吸力可能造成钢屋架的拉、压杆反号,设计时不能忽视。这在钢筋混凝土屋盖结构中是不会出现的。

  5.钢材耐腐蚀性差

  钢材耐腐蚀的性能比较差,必须对结构注意防护。这使维护费用比钢筋混凝土结构高。不过在没有侵蚀性介质的一般厂房中,构件经过彻底除锈并涂上合格的油漆,锈蚀问题并不严重。近年来出现的耐大气腐蚀的钢材具有较好的抗锈性能,已经逐步推广应用。

  6.钢材耐热但不耐火

  钢材长期经受100℃辐射热时,强度没有多大变化,具有一定的耐热性能,但温度达150℃以上时,就须用隔热层加以保护。钢材不耐火,重要的结构必须注意采取防火措施。例如,利用蛭石板、蛭石喷涂层或石膏板等加以防护。