钢结构特点及应用:
1.1 钢结构自重轻
钢材的容重虽大,但强度却远高于其他建筑材料。因此,在载荷和条件相同的情况下,钢结构比其他结构轻,便于运输和安装,可以跨越更大的跨度。
1.2 钢的塑性和韧性好
具有良好的塑性,钢结构不会因意外超载或部分超载而突然断裂。良好的韧性使钢结构更能适应动态载荷。钢材的这些性能为钢结构的安全可靠提供了充分的保证。
1.3 钢更接近均质性和各向同性
钢的内部结构比较均质,非常接近均质和各向同性,在一定的应力范围内几乎完全弹性。这些性能与力学计算中的假设吻合较好,因此钢结构的计算结果与实际受力情况吻合较好。
1.4钢结构易于制造和工业化,施工安装周期短。
钢结构由各种型材组成,制作容易。大量钢结构在专业的金属结构工厂制造,精度高。构件现场组装、螺栓连接,结构更轻,施工方便,工期短。此外,建成的钢结构也易于拆卸、加固或改造。
1.5 钢结构密封性能好
钢结构具有良好的气密性和水密性,因此钢结构多用于一些板壳结构,如高压容器、大型油库、气柜、管道等。
1.6 钢结构耐热性好,但耐火性差。
众所周知,钢是耐热的,但不耐高温。随着温度的升高,强度降低。当周围有辐射热,且温度在150℃以上时,应采取屏蔽措施。如果发生火灾,结构的温度达到500以上,可能会瞬间全部倒塌。为了提高钢结构的耐火性,通常用混凝土或砖块包裹。
1.7 钢材易生锈,应采取防护措施。
钢材在潮湿环境中容易生锈,尤其是在有腐蚀性介质的环境中。必须喷漆或镀锌,在使用过程中要定期保养。这使得钢结构的定期维护成本高于钢筋混凝土结构。
此外,钢结构价格昂贵,钢材是国民经济各部门的重要材料。从整体上看,钢结构在建筑中的应用受到一定的限制,设计时应尽量节约用钢。但是,如果使用其他建筑材料不能满足要求或经济上,可以考虑钢结构。
2.1 大跨度结构
用于大厅、体育馆、展览馆、剧院、机库、车库等。采用的主要结构体系有框架结构、拱形结构、网架结构、悬吊结构和预应力钢结构。
2.2 车间结构
如冶金厂平炉车间、初轧车间、搅拌机车间,重型机械厂的铸钢车间、液压机车间和锻压车间,船厂的泊位车间,飞机制造厂的总装车间等。这些车间的承重骨架通常是全部或部分钢结构。
2.3 高层建筑
适用于宾馆、酒店、公寓、写字楼等高层建筑。
2.4 塔式桅杆结构
用于电视塔、微波塔、高压输电线路塔、化学排气塔、大气监测塔、石油钻井塔、火箭发射塔和无线电桅杆等。
2.5 外壳结构
钢板制成的容器广泛用于冶金、石油、化工企业,如大型储液、储气、高炉、热风炉等。
2.6 可拆卸结构
用于装配式活动房、临时展厅等。
2.7 轻钢结构
适用于中小型住宅。