彩钢、钢结构应用及其材料分析

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1、!"!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!"!!!!!!!!!!!第一篇!!!!!!!!!!彩钢、钢结构应用!!!!!!!!!!!!及其材料分析!!!!!!!"!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!"!第一章钢结构及其应用!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!第一章钢结构及其应用第一节钢结构在我国的发展概况人类采用钢结构的历史和炼铁、炼钢的发展有密切的关系。对于一个国家来说，还和本国的钢铁产量有关。在古代，我们中华民族在冶炼技术方面是处于遥遥领先的

2、地位的。从江苏六合和湖南长沙等地春秋时期的墓葬和遗址中，发现人工冶炼的铁块、铁条、铁削、铁锛等，说明中国在春秋时期已使用人工制铁。中国发现的最早生铁制品，比外国最先使用生铁的时间早一千八百多年。我国也是最早用铁建造承重结构的国家。在公元前二百多年（秦始皇时代）就已经用铁建造桥墩。在公元前六七十年间，就成功地用熟铁建造铁链桥。以后建造的铁链桥不下数十座之多，其中以云南的沅江桥（四百多年前），贵州的盘江桥（三百年前）及四川泸定大渡河桥（建于!"#"年）为最大。大渡河铁链桥净跨长达!$$米，桥宽%&’米，司并列两辆马车，由九根桥面铁链和四根桥栏铁链构成。铁链是由生铁铸成，每根铁链重

3、达一吨半，锚固在直径为%$厘米，长(米的锚桩上。该桥比英国用铸铁建造的欧洲第一座跨长)!米的拱桥早八十三年，比美洲第一座跨度为%!&)米的铁链桥早一百多年。此外我国还建造了不少铁塔，如湖北荆州玉泉寺铁塔，山东济宁寺铁塔和镇江甘露寺铁塔等。这些建筑物都表明了我国古代建筑和冶金技术方面的高度水平。我国古代在金属结构方面虽有卓越成绩，但由于长期封建制度的束缚，特别是!’($年鸦片战争以后，沦为半殖民地和半封建的国家，倍受帝国主义、封建主义和官僚资本主义的压迫和剥削，钢结构的发展比较缓慢。解放前一些为数不多的钢结构，象铁路和公路桥梁以及高层建筑等，几乎全是外商承揽设计和施工的。新中国

4、成立后，在中国共产党的领导下，中国人民推翻了长期压在头上的三座大山，成为国家的主人，开始了大规模的经济建设，钢结构科学技术和工业建设有了很大的发展。第一个五年计划期间，我国很快地出现了自己的钢铁冶金企业、重型机器制造业、汽车制造工业、动力设备制造工业以及一些轻化工业等，在这伟大的建设事业中，很多厂房，都采用了规模巨大的钢结构。其中主要的有：恢复和扩建了鞍山钢铁公司、武汉·)·第一篇彩钢、钢结构应用及其材料分析!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!钢铁公司和大连船厂等；新建的有太原、富拉尔基重型机器制造厂、长春汽

5、车制造厂、哈尔滨和四川的三大动力厂、洛阳拖拉机厂以及一些飞机制造厂等。钢结构的发展有赖于钢产量的提高，我国冶金工业建国后虽有了很大的发展，但产量还不高，使钢结构在我国的采用受到了客观条件的限制，只在必需采用钢结构的重要建筑物中才得到应用。公用和民用建筑中，主要的有首都人民大会堂!"米跨度的钢屋架，北京工人体育馆#$米直径的悬索结构、首都体育馆##米跨度的平板网架结构，上海体育馆%%"米直径的圆形平板网架结构、西安秦始皇陵兵马俑陈列馆&"米跨度的三铰拱钢结构。在高耸结构中，先后建成’""米高的广州电视塔、’%"米高的上海电视塔，(’)米高的北京环境气象桅杆等。此外，预应力钢结构

6、、薄壁钢结构、钢管混凝土结构、高强度螺栓等都得到了不同程度的发展。随着我国经济建设的迅速发展，钢产量的提高，钢结构在我国建设事业中将得到更加广泛的应用。第二节钢结构的特点和应用和其他材料的结构相比，钢结构具有下列特点：一、钢结构的重量轻钢材的容重虽然较大，但与其他建筑材料相比，它的强度却高得多，因而当承受的荷载和条件相同时，钢结构要比其他结构轻，便于运输和安装，并可跨越更大的跨度。二、钢材的塑性和韧性好塑性好，使钢结构一般不会因偶然超载或局部超载而突然断裂破坏。韧性好，则使钢结构对动力荷载的适应性较强。钢材的这些性能对钢结构的安全可靠提供了充分的保证。三、钢材更接近子匀质和各

7、向同性体钢材的内部组织比较均匀，非常接近于匀质和各向同性体，在一定的应力幅度内几乎是完全弹性的。这些性能和力学计算中的假定比较符合，所以钢结构的计算结果较符合实际的受力情况。四、钢结构制造简便，易于采用工业化生产，施工安装周期短钢结构由各种型材组成，制作简便。大量的钢结构都在专业化的金属结构制造厂中·$·第一章钢结构及其应用!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!制造；精确度高。制成的构件，运到现场拼装，采用螺栓连接，且结构较轻，故施工方便