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1、钢材的应用及发展讲诉钢的前身——铁谈到钢的使用历史，不得不谈到铁。生铁和钢的主要成分都是铁，两者的主要区别是含碳量的不同，生铁一般含碳在2—4.3%，钢含碳0.03—2%。人类在发明炼铁之后，才学会了炼钢。约始于公元前1400年人类开始锻造铁器制造工具,历史学家将这段时间称之为铁器时代，它是人类继青铜器时代之后的又一重要时期。《左传》中的晋国铸铁鼎是中国最早的关于使用铁制工具的文字记载,在春秋时期,中国已经在农业、手工业生产上广泛使用铁器。钢冶炼技术的发展把生铁放到炼钢炉内按一定工艺馆炼，就得到钢。由于钢较之最初的生铁有更好的物理、化学、机械性能,所以很快就得到人们
2、的青睐。而后，西方的第一次工业革命让他们的炼钢技术快速发展,19世纪贝氏炼钢法的发明让钢的制取不再是一项高成本低效率的工作。之后的一系列发明让钢的产量在19世纪下半叶逐步扩大,并在此基础上建立起现代钢铁工业。如今,钢以其低廉的价格、可靠的性能成为世界上使用最多的材料之一,是工业、建筑业、制造业和人们日常生活中不可或缺的成分。钢材在景观中的应用20世纪初期,建筑领域钢筋混凝土结构兴起。又由于钢结构防火能力差等方面的缺陷,钢结构的发展暂时进入低谷。直到20世纪60年代,钢结构才在西方发达国家再度兴起。主要原因是因为第二次大战造成住房紧缺,社会需要在很短的时间修建大量住房
3、以解决这一问题。钢结构因其能进行工业化生产,建造速度快,所以开始迅速地发展。与此同时,现代艺术运动在西方艺术界如火如荼地进行着,它推动了艺术创作的主流在相当短的历史时期内,由具象转为抽象。这一时期景观师开始偏向金属材、无机材料等新兴的材料。而这一时期由于现代钢材加工工艺的发展及结构技术的进步,钢材料呈现出越来越多的表现方式,并为现代景观设计带来更多形式上的创新。20世纪80年代兴建的巴黎拉维莱特公园,是公认的创新性园林作品。由建筑师屈米设计。公园中大量使用了钢的构筑物、桥梁、景观小品。钢材的使用让公园充满了工业化的现代感。又比如1991年极简主义大师彼得沃克在加利福
4、尼亚的科斯塔·梅沙的广场大厦(PlazaTower)的环境设计中对不锈钢材料的经典应用。这些都反应了现代景观设计中设计师们对钢材多元化应用的发展趋势。钢材的使用从隐藏的结构构件转化为外露的、表达景观设计思想和营造某种景观设计氛围的主要材料。巴黎拉维拉特公园钢材的分类钢材的分类方法很多,一般来说:1.按品质分类:普通钢、优质钢、高级优质钢2.按化学成份分类:碳素钢和合金钢;3.按不同的用途分类:建筑及工程用钢、工具钢、结构钢和特殊性能钢、专业用钢4.按成形方法分类:锻钢、铸钢、热礼钢、冷拉钢这些分类方法中,以按化学成分分最为普遍,因为钢是以铁和碳为主要成分的合金,碳及
5、其他元素虽然所占的比重不大,但对钢材性能却有着重要的影响。钢材的基本性能每一种材料由于其不同成分及不同的分子结构,有其独特的自然属性,而呈现出不同的表现特征。钢具有很多独特的性质,将它的一些重要的基本特性总结如下:一、力学性能钢材的种类繁多,力学性能差别很大,因此我们需要通过实验获取钢材的一些性能指标为设计提供依据,这些指标包括钢材的强度、伸长率、冷弯性能和冲击初性等。1.强度2.塑性3.冷弯性能4.冲击性能二、物理性能1.耐火型2.导热性三、化学性能1.耐腐性四、工艺性能1.铸造性2.锻造性3.切削加工性能4.可焊性钢材结构建筑的优势钢结构建筑与其它建筑结构相比，
6、在设计、施工、使用及综合经济评价中具有突出的优点：1.钢材做为一种节能环保材料，自重轻，是混凝土结构的一半，可以大大减少基础造价。钢材的延性好、塑性变形能力强，具有优良的抗震、抗风性能，大大提高了住宅的安全可靠性。同时，钢结构建筑施工时也大大减少了砂、石、灰的用量，所用的材料主要是绿色，可回收或降解的材料，施工材料可以实现再生利用，这样就减少了大量的建筑垃圾。2.钢结构建筑施工时间短，用于施工的钢结构件采用工厂化生产，现场安装，工期比传统建筑至少缩短三分之一，对一般规模较小的工业厂房仅需45天至2个月即可完工，若采用钢筋混凝土结构则需要8~12个月左右。3.钢结构建
7、筑比传建筑能更好地满足建筑上大开间、灵活分隔的要求，通过减少支撑柱的截面面积和使用轻质墙板，提高建筑面积使用率，户内有效使用面积提高约6%。4.综合经济效益好，施工周期短，可以提前获取投资效益。采用色彩鲜艳的彩色压型钢板，改善了周边环境的动态感。建筑物本身的自重轻，可以节省投资，耐久性也较好。根据目前我国的市场价格，轻钢结构的造价已经低于钢筋混凝土结构。厂房的跨度越大时，钢结构的优势越明显。钢材在建筑中的具体应用1.大跨度钢结构对于大跨度结构.减轻其横梁自重会有明显的经济效果。轻质高强的钢结构能够充分满足这一要求，同时，钢结构在大跨度建筑中的应用，往往能够更好地
