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钢结构的特点

    发布时间:2015.12.09  浏览次数:
     

    与其他材料的结构相比,钢结构具有如下特点: 

    (1)  钢材强度高,结构重量轻。  钢与砖石和混凝土相比,虽然密度较大,但强度更高,故其密度与强度的比值较小,承受同样荷载时,钢结构要比其他结构轻。例如,当跨度和荷载均相同时,钢屋架的重量仅为钢筋混凝土屋架的1/31/4,冷弯薄壁型钢屋架甚至接近1/10。为运输和吊装提供了方便。由于钢构件常较柔细,因此稳定问题比较突出,应给予充分注意。 

    (2)  材质均匀,且塑性韧性好。  与砖石和混凝土相比,钢材属单一材料,由于生产过程质量控制严格,因此组织构造比较均匀,且接近各向同性,钢材的弹性模量很高,在正常使用情况下具有良好的延性,可简化为理想弹塑性体,最符合一般工程力学的基本假定,计算结果比较可靠。由于重量轻和韧性好,钢结构的抗震性能也好于其他结构。 

     (3)  良好的加工性能和焊接性能。  钢材具有良好的冷热加工性能和焊接性能,便于在专业化的金属结构厂大批量生产出精度较高的构件,然后运至现场,进行工地拼接和吊装,既可保证质量,又可缩短施工周期。 

    (4)  密封性好。  采用焊接连接的钢板结构,具有较好的水密性和气密性,可用来制作压力容器、管道,甚至载人太空结构。 

    (5)  钢材的可重复使用性。  钢结构加工制造过程中产生的余料和碎屑,以及废弃和破坏了的钢结构或构件,均可回炉重新冶炼成钢材重复使用。因此钢材被称为绿色建筑材料或可持续发展的材料。 

    (6)  钢材耐热但不耐火。  钢材长期经受100辐射热时,性能变化不大,具有一定的耐热性能。但当温度超过200时,会出现兰脆现象,当温度达600时,钢材进入热塑性状态,将丧失承载能力。因此在有防火要求的建筑中采用钢结构时,必须采用耐火材料加以保护。 

    (7)  耐腐蚀性差。  钢材耐锈蚀的性能较差,因此必须对钢结构采取防护措施,使它的维护费用较砖石和钢筋混凝土结构为高。不过在没有侵蚀性介质的一般厂房中,钢构件经过彻底除锈并涂上合格的油漆后,锈蚀问题并不严重。对处于湿度大,有侵蚀性介质环境中的结构,可采用耐候钢或不锈钢提高其抗锈蚀性能。 

    (8)  钢结构的低温冷脆倾向。由厚钢板焊接而成的承受拉力和弯矩的构件及其连接节点,在低温下有脆性破坏的倾向,应引起足够的重视。

 
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