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鋼結構的特點以及應用是怎麼樣的?

人氣:發表時間:2016-09-30

      與其他材料的結構相比,鋼結構具有如下特點:
      (1)鋼材強度高,結構重量輕。
      鋼與磚石和混凝土相比,雖然密度較大,但強度更高,故其密度與強度的比值較小,承受同樣荷載時,鋼結構要比其他結構輕。例如,當跨度和荷載均相同時,鋼屋架的重量僅为鋼筋混凝土屋架的1/3~1/4,冷彎薄壁型鋼屋架甚至接近1/10。为運輸和吊裝提供了方便。由于鋼構件常較柔細,因此穩定問題比較突出,應給予充分注意。
      (2)材質均勻,且塑性韌性好。
      與磚石和混凝土相比,鋼材屬單一材料,由于生産過程質量控制嚴格,因此組織構造比較均勻,且接近各向同性,鋼材的彈性模量很高,在正常使用情況下具有良好的延性,可簡化为理想彈塑性體,很符合一般工程力学的基本假定,計算結果比較可靠。由于重量輕和韌性好,鋼結構的抗震性能也好于其他結構。
      (3)良好的加工性能和焊接性能。
      鋼材具有良好的冷熱加工性能和焊接性能,便于在专业化的金屬結構廠大批量生産出精度較高的構件,然後運至現場,進行工地拼接和吊裝,既可保證質量,又可縮短施工周期。
      (4)密封性好。
      采用焊接連接的鋼闆結構,具有較好的水密性和氣密性,可用来制作壓力容器、管道,甚至載人太空結構。
      (5)鋼材的可重複使用性。
      鋼結構加工制造過程中産生的餘料和碎屑,以及廢棄和破壞了的鋼結構或構件,均可回爐重新冶煉成鋼材重複使用。因此鋼材被稱为綠色建築材料或可持續發展的材料。
三維鋼結構鋼構件加工生産現場
      (6)鋼材耐熱但不耐火。
      鋼材長期经受100℃輻射熱時,性能變化不大,具有一定的耐熱性能。但當溫度超過200℃時,會出現蘭脆現象,當溫度达600℃時,鋼材進入熱塑性狀态,将喪失承載能力。因此在有防火要求的建築中采用鋼結構時,必須采用耐火材料加以保護。
      (7)耐腐蝕性差。
      鋼材耐鏽蝕的性能較差,因此必須對鋼結構采取防護措施,使它的維護费用較磚石和鋼筋混凝土結構为高。不過在沒有侵蝕性介質的一般廠房中,鋼構件经過徹底除鏽并塗上合格的油漆後,鏽蝕問題并不嚴重。對處于濕度大,有侵蝕性介質環境中的結構,可采用耐候鋼或不鏽鋼提高其抗鏽蝕性能。
      (8)鋼結構的低溫冷脆傾向。
      由厚鋼闆焊接而成的承受拉力和彎矩的構件及其連接節點,在低溫下有脆性破壞的傾向,應引起足夠的重視。
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