钢结构的特点
1、钢结构自重轻而承载力高:属于轻质高强材料
2、钢材嘴接近于均质等向体:把钢材分割成细微小块 每小块都将具有大致相同的力学性能 而且在各方向的性能也大致一样 是固体力学的基础
3、钢材的塑性和韧性好:在静力荷载作用下 钢材具有很好的塑性变形能力
4、钢材具有良好的焊接性能:所谓焊接性能“好” 是指钢材在焊接过程中和焊接后 都能保持焊接部分不开裂的完整性的性质
5、钢结构具有不渗漏的特点:不论采用焊接、铆接或螺栓连接 钢结构都可做到密闭而不渗漏
6、钢结构制造工厂化、施工装配化:构件较轻 施工方便 现场占地小 施工周期短 还便于拆除 加固和改扩建
7、钢材耐腐蚀性差:钢材在湿度大、有侵蚀介质的环境中 易锈蚀 截面不断削弱 使结构受损 影响使用寿命 因而钢结构需要定期维护
8、钢结构耐热性能好、但防火性能差:实验证明 钢材从常温到150℃时 性能改变不大 超过150℃后 强度和塑性变化都很大 到达600℃时 强度降至零 完全失去承载能力 提高钢结构的耐火等级 一半常用混凝土或砖将结构包裹起来 也可以涂防火涂层 档防火涂层厚15mm时 钢构件的耐火极限达1.5h
钢结构的合理应用范围
1、重型工业厂房:跨度和柱距都比较大 或设有繁重工作制吊车或大吨位吊车 或具有2~3层吊车的厂房 以及某些高温车间 宜采用钢吊车梁 钢屋架及钢柱等构件以至全钢结构
2、大跨度结构:结构的跨度越大时 减轻结构自重就有明显的经济效果
3、高耸结构和高层建筑:高耸结构包括高压输电线路塔 变电架构 广播和电视发射塔架和桅杆等 这些结构主要承受风荷载 采用钢结构除了自重轻 便于安装施工外 还因钢材的轻质高强 构件截面小 减小了风荷载 从而取得更大的经济效益
4、受动力荷载作用的结构:由于钢材的动力性能好 韧性好 可用作直接承受起重量较大或跨度较大的桥式吊车的吊车梁
5、可拆卸和移动的结构:流动式展览馆和活动房屋等 最宜采用钢结构 钢结构重量轻 便于拆迁 采用螺栓连接时 又便于装配和拆卸 建筑机械为了减轻结构自重 则必须采用钢结构
6、容器和管道:因钢材的强度高 且密闭性好 因而高压气管和管道 煤气罐和锅炉等都用钢材制成
7、轻型钢结构:采用单角钢或薄壁型钢组成的轻型钢结构以及门式钢架结构 具有自重小 建造快 又较省钢材等优点 近年来得到了广泛运用
8、其他建筑物:运输通廊 栈桥 各种管道支架以及高炉和锅炉构架等 通常也都采用钢结构
总体来说 根据我国现实情况 钢结构适用于高、大、重型和轻型结构
钢结构优点:
优势
钢结构与其它建设相比,在使用中、设计、施工及综合经济方面都具有优势,造价低,可随时移动。
一、钢结构住宅比传统建筑能更好的满足建筑上大开间灵活分隔的要求,并可通过减少柱的截面面积和使用轻质墙板,提高面积使用率,户内有效使用面积提高约6%。
二、节能效果好,墙体采用轻型节能标准化的C型钢、方钢、夹芯板,保温性能好,抗震度好。节能50%,
三、将钢结构体系用于住宅建筑可充分发挥钢结构的延性好、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。尤其在遭遇地震、台风灾害的情况下,钢结构能够避免建筑物的倒塌性破坏。
四、建筑总重轻,钢结构住宅体系自重轻,约为混凝土结构的一半,可以大大减少基础造价。
五、施工速度快,工期比传统住宅体系至少缩短三分之一,一栋1000平米只需20天、五个工人方可完工。
六、环保效果好。钢结构住宅施工时大大减少了砂、石、灰的用量,所用的材料主要是绿色,100%回收或降解的材料,在建筑物拆除时,大部分材料可以再用或降解,不会造成垃圾。
七、以灵活、丰实。大开间设计,户内空间可多方案分割,可满足用户的不同需求。
八、符合住宅产业化和可持续发展的要求。钢结构适宜工厂大批量生产,工业化程度高,并且能将节能、防水、隔热、门窗等先进成品集合于一体,然后成套应用,将设计、生产、施工一体化,提高建设产业的水平。