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鋼結構工程的特點
2021-02-22

鋼結構工程的特點

鋼結構與鋼筋混凝土結構、砌體結構、木結構等同屬于建筑結構類型范疇。鋼結構工程與其他結構工程形式的區別在于它的主要承重構件如梁、柱等,由鋼板、熱軋型鋼或冷加工成型的薄壁型鋼制造而成。與其他結構工程相比,鋼結構工程有如下特點。

鋼結構工程.png

1.強度高,自重小

鋼材的重度雖然比鋼筋混凝土、砌體及木材大,但因其強度和彈性模量要比后者高出很多倍,因此在承載力相同的條件下,鋼結構工程的自重比其他結構工程要小。

2.塑性、韌性好

鋼材具有良好的塑性,鋼結構工程在一般情況下不會因偶然局部超載而發生突發性破壞,而是在事先有較大塑性變形作為預兆。此外,鋼材還具有良好的韌性,對動力荷載的適應性強,抗震性能好。國內外大量的地震調查表明,各類結構中鋼結構工程在地震中所受的損害更小。

3.材質均勻,工作可靠性高

鋼材的內部組織比較均勻,非常接近于各向同性體,且在一定的應力范圍內屬于理想彈性工作,因此它的實際工作情況與一般力學計算中所假定的材料為勻質各向同性體的較為符合,工作可靠性高。

4.工業化生產程度高、施工速度快

鋼結構工程構件在專業化的鋼結構工廠制造,精確度高,能批量生產,生產效率高,是工業化生產程度更高的一種結構。鋼結構的工廠制作、工地安裝的施工方法,可縮短施工周期,降低造價,提高經濟效益。

5.密閉性好

鋼材組織非常密實,采用焊接連接可做到完全密封,一些要求氣密性和水密性好的高壓容器、大型油庫、煤氣罐、輸送管道等板殼結構,更適宜采用鋼結構工程。

6.有利于保護環境、節約資源

采用鋼結構工程可大大減少砂、石、灰的用量,減輕對不可再生資源的破壞。鋼結構工程拆除后可回爐再生循環利用,有的還可以搬遷復用,可大大減少建筑垃圾。

7.耐熱性能好,但耐火性能差

鋼材在常溫至200℃以內性能變化不大,但超過200℃,鋼材的強度及彈性模量將隨溫度的升高而大大降低,到600℃時就完全失去承載能力。另外鋼材導熱性很好,局部受熱(如發生火災)也會迅速引起整個結構升溫,危及結構安全。因此,鋼結構工程的防火性較鋼筋混凝土結構差,一般用于溫度不高于250℃的場所。

當鋼結構工程表面長期受高溫輻射達150℃以上,或短時間內可能受到火焰作用,或可能受到熾熱熔化金屬噴濺,以及可能遭受火災襲擊時,就應采取有效的防護措施,如用耐火材料做成隔熱層等。

8.抗腐蝕性差

鋼材在潮濕的環境中易銹蝕,處于有腐蝕性介質的環境中更易生銹,因此,鋼結構工程必須進行防銹處理。鋼結構的防護可采用油漆、熱浸鋅或熱噴涂鋁(鋅)復合涂層。但這種防護并非一勞永逸,需相隔一段時間重新維修,因而其維護費用較高。

9.易斷裂

鋼結構工程在低溫或其他條件(如應力集中)下,易發生脆性斷裂。

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