鋼結(jié)構(gòu)特點及應(yīng)用:
1鋼結(jié)構(gòu)自重輕
鋼材的容重雖大,但強度卻遠(yuǎn)高于其他建筑材料。因此,在載荷和條件相同的情況下,鋼結(jié)構(gòu)比其他結(jié)構(gòu)輕,便于運輸和安裝,可以跨越更大的跨度。
2鋼的塑性和韌性好
具有良好的塑性,鋼結(jié)構(gòu)不會因意外超載或部分超載而突然斷裂。良好的韌性使鋼結(jié)構(gòu)更能適應(yīng)動態(tài)載荷。鋼材的這些性能為鋼結(jié)構(gòu)的安全可靠提供了充分的保證。
3鋼更接近均質(zhì)性和各向同性
鋼的內(nèi)部結(jié)構(gòu)比較均質(zhì),非常接近均質(zhì)和各向同性,在一定的應(yīng)力范圍內(nèi)幾乎完全彈性。這些性能與力學(xué)計算中的假設(shè)吻合較好,因此鋼結(jié)構(gòu)的計算結(jié)果與實際受力情況吻合較好。
4鋼結(jié)構(gòu)易于制造和工業(yè)化,施工安裝周期短。
鋼結(jié)構(gòu)由各種型材組成,制作容易。大量鋼結(jié)構(gòu)在專業(yè)的金屬結(jié)構(gòu)工廠制造,精度高。構(gòu)件現(xiàn)場組裝、螺栓連接,結(jié)構(gòu)更輕,施工方便,工期短。此外,建成的鋼結(jié)構(gòu)也易于拆卸、加固或改造。
5鋼結(jié)構(gòu)密封性能好
鋼結(jié)構(gòu)具有良好的氣密性和水密性,因此鋼結(jié)構(gòu)多用于一些板殼結(jié)構(gòu),如高壓容器、大型油庫、氣柜、管道等。
6鋼結(jié)構(gòu)耐熱性好,但耐火性差。
眾所周知,鋼是耐熱的,但不耐高溫。隨著溫度的升高,強度降低。當(dāng)周圍有輻射熱,且溫度在150℃以上時,應(yīng)采取屏蔽措施。如果發(fā)生火災(zāi),結(jié)構(gòu)的溫度達(dá)到500以上,可能會瞬間全部倒塌。為了提高鋼結(jié)構(gòu)的耐火性,通常用混凝土或磚塊包裹。
7鋼材易生銹,應(yīng)采取防護措施。
鋼材在潮濕環(huán)境中容易生銹,尤其是在有腐蝕性介質(zhì)的環(huán)境中。必須噴漆或鍍鋅,在使用過程中要定期保養(yǎng)。這使得鋼結(jié)構(gòu)的定期維護成本高于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。
此外,鋼結(jié)構(gòu)價格昂貴,鋼材是國民經(jīng)濟各部門的重要材料。從整體上看,鋼結(jié)構(gòu)在建筑中的應(yīng)用受到一定的限制,設(shè)計時應(yīng)盡量節(jié)約用鋼。但是,如果使用其他建筑材料不能滿足要求或經(jīng)濟上,可以考慮鋼結(jié)構(gòu)。
8大跨度結(jié)構(gòu)
用于大廳、體育館、展覽館、劇院、機庫、車庫等。采用的主要結(jié)構(gòu)體系有框架結(jié)構(gòu)、拱形結(jié)構(gòu)、網(wǎng)架結(jié)構(gòu)、懸吊結(jié)構(gòu)和預(yù)應(yīng)力鋼結(jié)構(gòu)。
9車間結(jié)構(gòu)
如冶金廠平爐車間、初軋車間、攪拌機車間,重型機械廠的鑄鋼車間、液壓機車間和鍛壓車間,船廠的泊位車間,飛機制造廠的總裝車間等。這些車間的承重骨架通常是全部或部分鋼結(jié)構(gòu)。
10高層建筑
適用于賓館、酒店、公寓、寫字樓等高層建筑。
11塔式桅桿結(jié)構(gòu)
用于電視塔、微波塔、高壓輸電線路塔、化學(xué)排氣塔、大氣監(jiān)測塔、石油鉆井塔、火箭發(fā)射塔和無線電桅桿等。
12外殼結(jié)構(gòu)
鋼板制成的容器廣泛用于冶金、石油、化工企業(yè),如大型儲液、儲氣、高爐、熱風(fēng)爐等。
13可拆卸結(jié)構(gòu)
用于裝配式活動房、臨時展廳等。
14輕鋼結(jié)構(gòu)
適用于中小型住宅。