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钢结构是由钢制材料组成的结构 , 是主要的建筑结构类型之一 。结构主要由型钢和钢板等制成的钢梁、钢柱、钢桁架等构件组成 , 并采用硅烷化、纯锰磷化、水洗烘干、镀锌等除锈防锈工艺 。各构件或部件之间通常采用焊缝、螺栓或铆钉连接 。因其自重较轻 , 且施工简便 , 广泛应用于大型厂房、场馆、超高层等领域 。钢结构容易锈蚀 , 一般钢结构要除锈、镀锌或涂料 , 且要定期维护 。
钢材的特点是强度高、自重轻、整体刚度好、抵抗变形能力强 , 故用于建造大跨度和超高、超重型的建筑物特别适宜;材料匀质性和各向同性好 , 属理想弹性体 , 最符合一般工程力学的基本假定;材料塑性、韧性好 , 可有较大变形 , 能很好地承受动力荷载;建筑工期短;其工业化程度高 , 可进行机械化程度高的专业化生产 。
钢结构应研究高强度钢材 , 大大提高其屈服点强度;此外要轧制新品种的型钢 , 例如H型钢(又称宽翼缘型钢)和T形钢以及压型钢板等以适应大跨度结构和超高层建筑的需要 。
另外还有无热桥轻钢结构体系 , 建筑本身是不节能的 , 本技术用巧妙的特种连接件解决了建筑的冷热桥问题;小桁架结构使电缆和上下水管道从墙里穿越 , 施工装修都方便 。
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1、材料强度高 , 自身重量轻
钢材强度较高 , 弹性模量也高 。与混凝土和木材相比 , 其密度与屈服强度的比值相对较低 , 因而在同样受力条件下钢结构的构件截面小 , 自重轻 , 便于运输和安装 , 适于跨度大 , 高度高 , 承载重的结构 。
2、钢材韧性 , 塑性好 , 材质均匀 , 结构可靠性高
适于承受冲击和动力荷载 , 具有良好的抗震性能 。钢材内部组织结构均匀 , 近于各向同性匀质体 。钢结构的实际工作性能比较符合计算理论 。所以钢结构可靠性高 。
3、钢结构制造安装机械化程度高
钢结构构件便于在工厂制造、工地拼装 。工厂机械化制造钢结构构件成品精度高、生产效率高、工地拼装速度快、工期短 。钢结构是工业化程度最高的一种结构 。
4、钢结构密封性能好
由于焊接结构可以做到完全密封 , 可以作成气密性 , 水密性均很好的高压容器 , 大型油池 , 压力管道等 。
5、钢结构耐热不耐火
当温度在150℃以下时 , 钢材性质变化很小 。因而钢结构适用于热车间 , 但结构表面受150℃左右的热辐射时 , 要采用隔热板加以保护 。温度在300℃-400℃时.钢材强度和弹性模量均显著下降 , 温度在600℃左右时 , 钢材的强度趋于零 。在有特殊防火需求的建筑中 , 钢结构必须采用耐火材料加以保护以提高耐火等级 。
6、钢结构耐腐蚀性差
特别是在潮湿和腐蚀性介质的环境中 , 容易锈蚀 。一般钢结构要除锈、镀锌或涂料 , 且要定期维护 。对处于海水中的海洋平台结构 , 需采用"锌块阳极保护"等特殊措施予以防腐蚀 。
7、低碳、节能、绿色环保 , 可重复利用
钢结构建筑拆除几乎不会产生建筑垃圾 , 钢材可以回收再利用 。
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