鋼結構特點及應用:
1鋼結構自重輕
鋼材的容重雖大,但強度卻遠高于其他建筑材料。因此,在載荷和條件相同的情況下,鋼結構比其他結構輕,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,鋼結構不會因意外超載或部分超載而突然斷裂。良好的韌性使鋼結構更能適應動態載荷。鋼材的這些性能為鋼結構的安全可靠提供了充分的保證。
3鋼更接近均質性和各向同性
鋼的內部結構比較均質,非常接近均質和各向同性,在一定的應力范圍內幾乎完全彈性。這些性能與力學計算中的假設吻合較好,因此鋼結構的計算結果與實際受力情況吻合較好。
4鋼結構易于制造和工業化,施工安裝周期短。
鋼結構由各種型材組成,制作容易。大量鋼結構在專業的金屬結構工廠制造,精度高。構件現場組裝、螺栓連接,結構更輕,施工方便,工期短。此外,建成的鋼結構也易于拆卸、加固或改造。
5鋼結構密封性能好
鋼結構具有良好的氣密性和水密性,因此鋼結構多用于一些板殼結構,如高壓容器、大型油庫、氣柜、管道等。
6鋼結構耐熱性好,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。當周圍有輻射熱,且溫度在150℃以上時,應采取屏蔽措施。如果發生火災,結構的溫度達到500以上,可能會瞬間全部倒塌。為了提高鋼結構的耐火性,通常用混凝土或磚塊包裹。
7鋼材易生銹,應采取防護措施。
鋼材在潮濕環境中容易生銹,尤其是在有腐蝕性介質的環境中。必須噴漆或鍍鋅,在使用過程中要定期保養。這使得鋼結構的定期維護成本高于鋼筋混凝土結構。
此外,鋼結構價格昂貴,鋼材是國民經濟各部門的重要材料。從整體上看,鋼結構在建筑中的應用受到一定的限制,設計時應盡量節約用鋼。但是,如果使用其他建筑材料不能滿足要求或經濟上,可以考慮鋼結構。
8大跨度結構
用于大廳、體育館、展覽館、劇院、機庫、車庫等。采用的主要結構體系有框架結構、拱形結構、網架結構、懸吊結構和預應力鋼結構。
9車間結構
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構。
10高層建筑
適用于賓館、酒店、公寓、寫字樓等高層建筑。
11塔式桅桿結構
用于電視塔、微波塔、高壓輸電線路塔、化學排氣塔、大氣監測塔、石油鉆井塔、火箭發射塔和無線電桅桿等。
12外殼結構
鋼板制成的容器廣泛用于冶金、石油、化工企業,如大型儲液、儲氣、高爐、熱風爐等。
13可拆卸結構
用于裝配式活動房、臨時展廳等。
14輕鋼結構
適用于中小型住宅。