钢结构建筑特点及设计探讨

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1、钢结构建筑特点及设计探讨：本文首先探讨了钢结构建筑的特点和优势，然后就钢结构建筑设计进行了研究，供参考。　　关键词：钢结构建筑；特点；设计　　Abstract:thispaperfirstdiscussesthesteelstructurebuildingfeaturesandadvantages,andthensteelstructurebuildingdesignresearch,forreference.　　Key~3.7×10-4/m;木材为5.4×10-4/m;钢筋混凝土约为18×10-4/m，以同样的跨度承受同样的荷载，钢屋架的重量最

2、多不过为钢筋混凝土屋架的1/3~1/4，冷弯薄壁型钢屋架甚至接近1/10。重量轻，可以减轻基础的负荷，降低地基、基础部分的造价，同时还方便运输和吊装。　　1.3材质均匀和力学计算的假定比较符合　　钢材由于冶炼和轧制过程的科学控制，其组织比较均匀，接近各项同性，为理想的弹性—塑性体，其弹性模量和韧性模量都比较大，因此钢结构实际受力情况和工程力学计算结果比较符合，在计算时采用的经验公式不多，从而计算上的不定性小，计算结果比较可靠。　　1.4钢结构制作简便，施工工期短　　钢结构构件一般是在金属结构厂制作，施工机械化，准确度和精度都比较高。钢结构所有材料

3、都已轧制成各种型材，加工简易而迅速。钢结构较轻，连接简单，安装方便，施工周期短。小量钢结构由于连接的特性，易于加固、改建和拆迁。　　1.5钢结构密闭性较好　　钢结构的钢材连接(如焊接)的水密性和气密性较好，适宜做要求密闭的板壳结构，如高压容器、油库、气柜、管道等。　　1.6钢结构耐腐蚀性差　　钢材容易锈蚀，对钢结构必须注意防护，特别是薄壁构件更需注意，因此，处于较强腐蚀性介质的建筑物不宜采用钢结构。钢结构在涂油漆以前应彻底除锈、油漆，质量和涂层厚度均应符合要求。在设计中应避免使结构受潮、漏雨，构造上应尽量避免存在难于检查、维修的死角。　　1.7钢

4、材耐热但不耐火　　钢材受热，当温度在200℃以内时，其主要性能(屈服点和弹性模量)下降不多。温度超过200℃后，材质变化较大，不仅强度总趋势逐步下降，还有冷脆和徐变现象，当温度达600℃时，钢材进入塑性状态已不能承载。因此，设计规定钢材表面温度超过150℃后即需加以隔热防护，对有防火要求者更需按相应规定采取隔热保护措施。　　钢结构在低温和其他条件下，可能发生脆性断裂。　　1.8抗震性能优越　　相比传统的结构，钢结构结构属于柔性结构，自重较轻，因此，在相同设防烈度、相同场地的建筑物承受的地震力较小，带来的地震灾害相应减弱，在地震区应用钢结构住宅将减

5、少人员伤亡和财产损失，具有可观的综合效益。　　1.9平面布置灵活、有效使用面积增大　　采用钢结构，在截面不至太大的前提下可以实现大跨度，这使得建筑功能具有很强的灵活性，可以根据住户的需要灵活布置，有利于满足现代居家的需求，适应现代住宅市场的需要。而且采用钢结构，梁柱截面较小，同时增加了住户的使用面积。　　1.10钢结构住宅节能环保　　钢结构建筑主体为钢构件，墙体材料为保温隔热轻质板材，不但能够满足对节能的要求，而且可以回收利用，是一种绿色环保的符合可持续发展要求的循环建筑体。100mm左右的R15保温棉，热阻值可以达到1m左右的砖墙厚度。在我国这

6、样一个人口多，能源消耗量大的国家，推广应用钢结构住宅是最终选择。　　1.11管X线路布置方便　　建筑中，水暖电专业管X线路较多，在传统建筑中会减少有效使用面积，而在钢结构住宅中，梁柱构件中容易开孔或者孔洞较多，容易形成线路布置的空腔，而且可以人为地将梁制作成蜂窝形，方便线路布置，既节约了建筑净高，又增加了使用面积。　　1.12结构体系多元化　　可用于钢结构住宅的结构体系已经发展的很多，钢框架结构，钢框架—支撑结构，框筒结构(钢框架，混凝土内筒体)，框架—剪力墙结构(剪力墙可以是钢板，混凝土或者内藏钢支撑的混凝土)，轻钢结构以及错列桁架结构体系均可

7、作为住宅的结构选型。　　2、钢结构住宅的设计思路　　2.1、判断结构是否适合用钢结构　　钢结构通常用于高层、大跨度、体型复杂、荷载或吊车起重量大、有较大振动、高温车间、密封性要求高、要求能活动或经常装拆的结构。　　2.2、结构选型与结构布置　　在钢结构设计的整个过程中都应该被强调的是"概念设计"，它在结构选型与布置阶段尤其重要.对一些难以作出精确理性分析或规范未规定的问题，可依据从整体结构体系与分体系之间的力学关系、破坏机理、震害、试验现象和工程经验所获得的设计思想，从全局的角度来确定控制结构的布置及细部措施。运用概念设计可以在早期迅速、有效地进

8、行构思、比较与选择。所得结构方案往往易于手算、概念清晰、定性正确，并可避免结构分析阶段不必要的繁琐运算。同时，它也是判断计。　　2.3、