小议土木工程中对钢结构的使用

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1、小议土木工程中对钢结构的使用:近年来在土木工程中，钢结构得到广泛的使用。而对于土木工程的结构来说，不仅要从结构方面考虑还要从经济效益方面考虑，所以对于钢结构的使用，从钢结构的优点和性能上主要分析土木结构工程的施工。本文主要结合钢结构的本身性能分析，明确钢结构使用的必要性和重要性,强调土木工程钢结构的设计特点。　　关键词:土木工程，钢架结构，分析　　Abstract:inrecentyearsincivilengineering,thesteelstructuregetextensiveuse.Andforcivilengineeringstructu

2、re,itshouldnotonlyfromthestructureintoconsiderationbutalsofromtheeconomicbenefitsintoconsideration,soforthesteelstructureoftheuse,fromtheadvantagesofsteelstructureandperformanceanalysisonthemainstructureofthecivilengineeringconstruction.Thispapersteelstructureitselfperformancea

3、nalysis,clearsteelstructureusingthenecessityandtheimportanceof,emphasizethecivilengineeringsteelstructuredesigncharacteristics.　　KeystandardA992/A992M或者CAN/CSAG40.20/C40.21等相关标准的要求。近几年来，建筑用钢发生了很大的变化，过去的建筑结构所用的抗拉强度以及屈服强度相关数据均摘自于CISC（2006）历史记录，而目前加拿大对于工程结构钢以及普通建筑结构钢的标准定出7个钢种和8个强度

4、级别。根据屈服强度其范围为260～700Mpa.不过并不是全部的钢种都有所有的强度级别，因此如果是一个特定的建筑钢结构设计，那么对钢种类型和强度级别的选择就非常重要。从整体来说，采用钢结构可以减少物料消耗、减轻结构自重、降低支撑部件与地基的尺寸，最终降低整个建筑的结构成本。　　2对刚度方面分析　　适用性参数(如变形，振动等)取决于构件的刚度，进而取决于结构体系的刚度。结构体系的实际刚度取决于构件及其连接件的分布，但简单来说，一个构件的刚度取决于材料的刚度(弹性模量)和几何截面特性(E．A，E．I，G．J，G．A等)。这里，E是弹性模量，G是剪切模量。

5、通常，结构钢弹性模量为200G：Pa，但实验表明，结构钢弹性模量在190～205GPa范围内。普通密度、抗压强度(在20～40GPa范围)的混凝土，弹性模量在20～28GPa范围内。就高强度混凝土(约90MPa)来说，其弹性模量在，40～45GPa范围内。显而易见，钢材的刚性是普通混凝土的近10倍，是高强混凝土的近5倍。因此，在刚性方面结构钢比钢筋混凝士有优势。但是，必须承认，对于一个给定的负载，结构钢构件的截面刚度(它结合了材料刚度和截面特性)可能要差于和其作对比的钢筋混凝土构件。这是由于钢的显著的强度优势导致构件尺寸较小。在这种情况下，为了提高这

6、砦构件的稳定性，要么增加型钢尺寸，要么型钢外包混凝土或填充混凝土，以提高其截面刚度。　　3对延性方面分析　　延性是一种材料在拉伸过程中无断裂的塑性变形能力。通常，延性足一个在结构设计，特别是抗震设计中的重要特性参数。今天，在几乎所有建筑物的设计中，大地震中的幸存直接依赖于主要结构框架往经历大的非弹性变形时的滞后耗能性。结构钢足广泛使用的韧性最好的工程材料。不过，材料内在的延性不一定会转化为建筑结构内在的延性。为了建立一个具有好的可延性的建筑结构，就必须认知和避免町能导致脆性断裂情况的发生，并采取考虑到了稳定和可靠滞消机制的适当的设计策略。一个具有延性

7、响应的设计应具有足够的材料延性、截面和构件延性、结构延性。而一个建筑结构及其构件的延性要求取决于当地的地震严重性预期，其自身的延性性能取决于建筑材及其结构体系。延性值的需求和能力必须和结构延性(位移延性)、构件延性(曲率延性)及应变延性水平相匹配。钢结构能够很容易地承受20％的应变，展现出的应变延性接近100。虽然钢材具有高的应变延性，但由于受弯构件受力不稳定，构件曲率延性通常不足。目前抗震设计标准希望轧制的宽翼缘钢梁曲率延性在3以上，通过限制宽翼缘钢梁的翼缘和腹板的宽厚比，并提供足够的侧向支撑以防止钢梁的侧向扭曲，从而可轻易达到。结构延性取决于构件

8、布置及其具体连接。　　4对韧性方面分析　　韧性是衡量材料在断裂前吸收能量和塑性变形的能力。它可以抵抗缺口部位