钢结构的优点及建筑钢结构的设计.doc

《 钢结构的优点及建筑钢结构的设计.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、钢结构的优点及建筑钢结构的设计摘要：随着我够经济的高速发展，钢结构在我国现代化建设中的地位正日益突出，在国民经济的各个领域都得到了大量应用。本文通过对钢结构优点的阐述，着重分析钢结构设计的原则及注意问题。关键词：钢结构优点；钢结构设计；　　近年来，由于钢结构具有强度高、自重轻、抗震性能好和材料可回收再生等诸多优点，建筑钢结构在我国现代化建设中得到广泛的应用。随着社会的发展，高层钢结构住宅工业化和商品化程度在不断地提高，能够把设计、生产、施工和安装整合为一体，进而使住宅产业化水平得以提高。一、钢结构的优点钢结构

2、是以钢材（钢板和型钢）为主制作的结构，与传统的混凝土结构和砌体结构相比，它性能稳定、质量轻强度高、抗震性能好，施工时可以在厂房进行加工再到现场装配，不仅装配的完整度好精密度高，而且能够大大地加快施工进度缩短工期。具体来说，钢结构具有如下优点：1、钢结构强度高、自重轻钢比混凝土、砌体和木材的强度和弹性模量要高出很多倍，因此，钢结构的自重常较轻。例如在跨度和荷载都相同时，普通钢屋架的质量只有钢筋混凝土屋架的1/4~1/3,若采用冷弯薄壁型钢屋架，只有约1/10，轻得更多。由于自重小、刚度大，钢结构特别适宜于建造大

3、跨度和超高、超重型的建筑物。由于质量轻，钢结构也便于运输和吊装，且可减轻下部结构和基础的负担，降低造价。2、钢结构材质均匀钢材由现代化工厂冶炼和轧制，其内部组织均匀，非常接近于各项性体。且在一定的应力范围内，属于理想弹性工作，符合工程力学所采用的基本假定。因此可根据力学理论对钢结构进行计算，且计算结果准确可靠。3、钢结构的塑性、韧性好钢材具有良好的塑性，钢结构在一般情况下，不会发生突发性破坏，而是事先有较大的变形。此外钢材还具有良好的韧性，能很好的承受动力荷载和地震作用。这些都为钢结构的安全应用提供了可靠保证

4、。4、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，可以采用安装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，用螺栓连接的结构还可以根据需要进行拆迁。5、空间利用具有高效性通常情况下，在建筑施工中，建筑商会选择很多的施工材料来满足整个建筑结构的实际需要，这就导致占用了建筑的可用空间；而如果不占用

5、空间，实现建筑结构的合理有序规划，就不得不选用很厚的楼板，但这样就使得建筑的美观性大大降低，这二者长期以来都存在着矛盾。而钢材结构由于其本身的强度较髙结构较稳定，能够在施工的过程中实现施工空间的合理布局，解决了这一重要问题，从而实现了建筑空间利用的合理性和高效性，这种建筑施工效果是钢筋混凝土等材料无法实现的。6、钢结构的密闭性好焊接的钢结构可以做到完全密闭，因此适宜于建造要求气密性和水密性好的气灌、油缸、管道和高压容器等。二、钢结构工程设计原则稳定性是钢结构的一个突出问题在各种类型的钢结构中，都会遇到稳定问题

6、对于这个问题处理不好，将会造成不应有的损失。钢结构体系应该遵循以下三个基本原则：1、安全性原则钢结构的安全问题既结构的稳定问题是实际工程设计中必须注意的问题，只有保证结构的稳定才能实现建筑结构的安全可靠，才能更好地保证钢结构不会丧失其使用功能。结构整体布置必须考虑整个体系以及组成部分的稳定性要求，目前，结构大多数是按照平面体系来设计的，如桁架和框架都是如此，保证这些平面结构不致出平面失稳，需要从结构整体布置来解决，亦即设计必要的支撑构件。这就是说，平面结构构件的出平面稳定计算必须和结构布置相一致，就1988年

7、加拿大一停车场的屋盖结构塌落，1985年土耳其某体育场看台屋盖塌落这两次事故，都是没有设置适当的支撑而造成平面失稳。2、钢结构体系的“适用”原则钢结构体系的“适用”原则是针对钢结构体系的功能要求而言的，钢结构体系适用性与建筑物的使用功能有密切联系。为此在结构设计时，必须把握以下方面：对建筑物的功能、特点和所处的环境条件有充分的了解，如建筑物是民用建筑还是工业建筑，民用建筑是用于展览馆还是体育馆等，工业建筑是钢结构仓库还是钢结构厂房，钢结构厂房的生产工艺对建筑结构的影响情况等；建筑物对防火、保温、隔热、隔振和防

8、腐蚀有何要求；对建筑所在地的环境状况和气象条件应有足够的了解；建筑物内是否有特殊设备或特殊载荷作用，及吊车的设置情况如何等。3、钢结构体系的经济性原则钢结构设计服务于钢结构的施工与使用，钢结构工程使用目的是为了创造效益。公共建筑偏重于社会效益，工业建筑则偏重于经济效益。因此，“钢结构经济性”是钢结构设计的另一个重要方面。“钢结构经济性”原则应从总体上加以分析，不能仅从某一方面孤立地去考察。在很长一段