浅谈钢结构的特点

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1、浅谈钢结构的特点摘要钢结构是土木工程的主要结构形式Z-,在许多工程建设上得到广泛采用。与其他材料结构相比，具有其特有的优点，但也有不足之处。主要是研究钢结构的优缺点。关键词钢结构；材料；优点钢结构是采用钢板、型钢通过连接而成的结构。钢结构在房屋建筑、地下建筑、桥梁、塔桅、海洋平台、港口建筑、矿山建筑、水工建筑、囤仓囤斗、气栢球罐和容器管道小都得到广泛采用；这是由于钢结构与用其他材料建造的结构相比，具有许多优点：1）钢材强度高，塑性和韧性好。钢材与混凝土、砖石和木材等建筑材料相比，强度高很多，适用于建造跨度大、

2、承载重量的结构。但由于建筑钢材强度高,一般构件截而小而壁薄，受压时易为稳定承载力和刚度要求所控制，使强度难以得到充分的利用。建筑钢材塑性好，结构在一般条件下不会因超载而突然破坏，只是变形增大，应力重分配，应力变化趋于平缓。2）钢结构的重量轻。钢材容重大，强度高，建造的结构比较轻。结构的轻质性可以用材料的质量密度和强度的比值来衡量，比值越小结构相对较轻。建筑钢材的比值为（173.7）*10・4/m,而钢筋混凝土的比值约为18*10-4/mo以相同跨度的结构承受和同的荷载，钢屛架的重量为钢筋混凝土屋架的1/4・1

3、/3,冷弯薄琏型钢屋架其至接近钢筋混凝土屋架的l/10o钢结构重量轻，为其安装、运输提供了便利条件，同时减轻基础的负荷，降低地基、基础部分的造价。3）材质均匀，和力学的假定比较符合。钢材内部组织比较均匀，接近各向同性，II在一定的应力幅度内材料为弹性。I大I此，钢结构实际受力情况和工程力学计算结果比较符合，在计算中采用的经验公式不多，从而计算的不定性较小，计算结果比较可靠。另外，钢材在冶炼和轧制过程中质量可以严格控制，材质波动性小。4）钢结构制作简便，施工工期短。钢结构所用材料都已轧制成各种型材，由型材加工而

4、成的构件一般是在钢结构厂制作，加工制作简便，准确度和精密度均较高。钢构件较轻，连接简单，安装方便，施工机械化，周期短。钢结构由螺栓连接的特性，易于加固、改建和拆迁。5）钢结构密闭性好。钢结构的材料和焊接连接的水密性和气密性较好，适宜建造密闭的板壳结构，如高压容器、油库、气柜、管道等。6）钢结构抗震性能好。钢结构由于口重轻和结构体系相对较柔，受到地震作用小，钢材又具有较高的抗拉和抗压强度以及交好的塑性和韧性，因此在国内外的丿力次地震屮，钢结构是损坏最轻的结构，己公认为是抗震设防地区特别是强震区的最合适结构。四川

5、都江堰的抗震设防要求是7度，当年在汶川地震中，地震烈度达到9度，还高了2度，但是在都江堰按止规设计施工、达到抗震设防7度耍求的钢结构楼房都没有被破坏或者轻微破坏。7）钢结构耐热性好。钢材在250°C以内，钢材性质变化小，钢结构可用于温度不高于250°C的场合。8）钢结构应用广泛。①大跨度结构。用于大会堂、体育馆、展览馆、影剧院、飞机库、汽车库等。采用的结构体系主要有框架结构、拱架结构、网架结构、悬索结构和预应力钢结构。②厂房结构。如冶金工厂的平炉车间、初轧车间、混铁炉车间等；重型机器厂的铸钢车间，水压机车间、

6、锻压车间等；造船厂的船台车间；飞机制造厂的装配车间等。这些车间的主要承重骨架往往全部或部分采用钢结构。③高层建筑。用于旅馆、饭丿占、公寓、办公楼等高层楼房。④塔桅结构。用于电视塔、微波塔、高压输电线路塔，化工排气塔、大气监测塔、石油钻井塔,火箭发射塔以及无线电桅杆等。⑤板壳结构。冶金、石油、化工金业屮大量采用钢板造成的容器，如大型储液库、煤气库、高炉、热风炉等。⑥口J拆卸结构。用于装配式活动房屋、临时性展览馆等。⑦轻钢结构。轻钢结构是一种年轻而极貝生命力的钢结构体系，已广泛应用于一般工农业、商业、服务性建筑，

7、如办公楼、别墅、仓库、体育场馆、娱乐、旅游建筑和低、多层住宅建筑等领域，还可用于I口房增层、改造、加固和建材缺乏地区、运输不便地区、工期紧、活动式可拆迁建筑等，倍受业主青睐。但是钢结构自身也有以下缺点：1）钢结构耐腐蚀性差。钢结构锈蚀的主要原因有化学腐蚀和电化学腐蚀：化学腐蚀主要是因为金属与氧气、水等接触，金属被氧化，以及其他冇腐蚀性的化学物质对金屈的腐蚀，如酸雨等；电化学腐蚀是因为原电池原理的腐蚀，这比上一个原因引起的危害更大，原理是水在金屈物表而形成水膜，溶解氧气，二氧化碳等物质，这时就会形成金属为负电位

8、的原电池，会使金属被较快地腐蚀。钢材容易腐蚀，对钢结构必须注意防护，特别是薄壁构件，因此，处于较强腐蚀性介质内的建筑物不宜采用钢结构。钢结构在涂油漆前M彻底除锈，油漆质量和涂层厚度均应符合相关规范要求。在设计屮应避免使结构受潮、漏雨，构造上应尽量避免存在于检查、维修的死角。新建造的钢结构一般隔一定时间都要重新刷涂料，维护费用较高。目前国内外止在发展各种高性能的涂料和不易锈蚀的耐候钢，钢结构耐锈蚀性差