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鋼結構工程設計施工基礎資料之鋼結構的特點和應用
信息來源:   發(fā)布時間:2016-9-9   瀏覽:

(一)材料的強度高,塑性和韌性好

  鋼材和其它建筑材料諸如混凝土、磚石和木材相比,強度要高得多。因此,特別適用于跨度大或荷載很大的構件和結構。鋼材還具有塑性和韌性好的特點。塑性好,結構在一般條件下不會因超載而突然斷裂;韌性好,結構對動力荷載的適應性強。良好的吸能能力和延性還使鋼結構具有優(yōu)越的抗震性能。


另一方面,由于鋼材的強度高,做成的

構件截面小而壁薄,受壓時需要滿足穩(wěn)定的要求,強度有時不能充分發(fā)揮。圖1-1-1給出同樣斷面的拉桿和壓桿受力性能的比較:拉桿的極限承載能力高于壓桿。這和混凝土抗壓強度遠遠高于抗拉強度形成鮮明的對比。


  (二)材質均勻,和力學計算的假定比較符合

  鋼材內(nèi)部組織比較接近于勻質和各向同性體,而且在一定的應力幅度內(nèi)幾乎是完全彈性的。因此,鋼結構的實際受力情況和工程力學計算結果比較符合。鋼材在冶煉和軋制過程中質量可以嚴格控制,材質波動的范圍小。


  (三)鋼結構制造簡便,施工周期短

  鋼結構所用的材料單純而且是成材,加工比較簡便,并能使用機械操作。因此,大量的鋼結構一般在專業(yè)化的金屬結構廠做成構件,精確度較高。構件在工地拼裝,可以采用安設簡便的普通螺栓和高強度螺栓,有時還可以在地面拼裝和焊接成較大的單元再行吊裝,以縮短施工周期。

小量的鋼結構和輕鋼屋架,也可以在現(xiàn)場就地制造,隨即用簡便機具吊裝。此外,對己建成的鋼結構也比較容易進行改建和加固,用螺栓連接的結構還可以根據(jù)需要進行拆遷。

  (四)鋼結構的質量輕

  鋼材的密度雖比混凝土等建筑材料大,但鋼結構卻比鋼筋混凝土結構輕,原因是鋼材的強度與密度之比要比混凝土大得多。以同樣的跨度承受同樣荷載,鋼屋架的質量最多不過鋼筋混凝土屋架的1/3至1/4,冷彎薄壁型鋼屋架甚至接近1/10,為吊裝提供了方便條件。對于需要遠距離運輸?shù)慕Y構,如建造在交通木便的山區(qū)和邊遠地區(qū)的工程,質量輕也是一個重要的有利條件。屋蓋結構的質量輕,對抵抗地震作用有利。





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