建筑钢结构的特点-11y

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1、建筑钢结构第一节建筑钢结构的特点一、钢结构的特点钢结构是用钢板、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。2、材质

2、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。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

3、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。12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

4、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是一种不会燃烧的建筑材料，它具有抗震、抗弯等特性。在实际应用中，钢材既可以相对增加建筑物的荷载能力，也可以满足建筑设计美感造型的需要，还避免了混凝土等建筑材料不能弯曲、拉伸的缺陷，因此钢材

5、受到了建筑行业的青睐。但是，钢材作为建筑材料在防火方面又存在一些难以避免的缺陷，钢材长期经受1000C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1500C以上时，它的机械性能，如屈服点、抗拉及弹性模量等均会因温度的升高而急剧下降。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。钢结构通常在450～650℃温度中就会失去承载能力，发生很大的形变，导致钢柱、钢梁弯曲，结果因过大的形变而不能继续使用，一般不加保护的钢结构的耐火极限为15分钟左右。这一时间的长短还与构件吸热的速度有关。普通建筑钢的热导率是67.63w/（m.

6、K）。科学试验和火灾实例都表明，未加防火保护的钢结构在火灾温度的作用下，只需10分钟多，自身温度就可达5400以上，钢材的机械力学性能，诸如屈服点、抗压强度、弹性模量以及载荷能力等，都迅速下降；达到6000时，强度则几乎等于零。因此，在火灾作用下，钢结构不可避免地扭曲变形，最终导致垮塌毁坏。考察和分析钢结构火灾实例，可看出钢结构火灾具有如下特点：第一，钢结构垮塌快，难扑救。钢结构建筑物发生火灾后，裸露的钢构件在烈火围困之中，一般只需10min,12便失去支撑能力，随即变形塌落。给消防灭火工作带来极大的困难。第二，火灾影响大，损失重。采用钢结构的建筑

7、往往是大跨度的厂房、仓库、礼堂、影剧院、体育馆及高层建筑等，不论是工业用房还是民用建筑，一旦发生火灾，都将造成重大经济损失和惨痛的人员伤亡。第三，建筑物易毁坏，难修复。由于建筑物是以钢构件作为梁柱或屋架，在火灾中往往因为钢结构变形失去支撑能力，而导致建筑部分或全部垮塌毁坏，钢结构变成“麻花壮”或“面条式”的废物，变形后的钢结构很难修复使用。要使钢结构材料在实际应用中克服防火方面的不足，必须进行防火处理，其目的就是将钢结构的耐火极限提高到设计规范规定的极限范围。防止钢结构在火灾中迅速升温发生形变塌落。二、钢结构的应用范围1、大跨度结构结构跨度越大，自

8、重在全部荷载中所占比重也就越大，减轻自重可以获得明显的经济效果。因此，钢结构强度高而质量轻的优点对于大跨结构特别突出。现在