钢结构
钢结构是一种由钢材料组成的结构,是建筑结构的主要类型之一。结构主要由型钢和钢板制成的钢梁、钢柱、钢桁架等构件组成,并采用硅烷化、纯锰磷化、洗涤干燥、镀锌等除锈防锈工艺。通常用焊缝、螺栓或铆钉将每个部件连接起来。由于其重量轻、结构简单,被广泛应用于大型工厂、体育场、超高层建筑等领域。钢结构容易生锈,一般钢结构要生锈,镀锌或涂漆,并要定期保养。
钢具有强度高、自重轻、整体刚度好、抗变形能力强的特点,特别适用于建造大跨度、超高、超重型建筑。该材料具有良好的均匀性和各向同性,是一种理想的弹性体,符合一般工程力学的基本假设。材料可塑性强,韧性好,能有较大的变形,能很好地承受动载荷;建设周期短;其工业化程度高,可以进行机械化程度较高的生产。
为了大幅度提升钢结构的屈服点强度,应研究高强度钢。除了轧制新型钢材,如h型钢(也称宽法兰钢)和t型钢及压型钢板,以满足大跨度结构和超高层建筑的需要。
此外,热桥没有轻钢结构体系,建筑本身也不节能,这种技术配合巧妙的专用连接器解决了建筑冷热桥的问题;小桁架结构,使电缆、水管穿墙而过,施工、装饰方便。
特点:
1. 材料强度高,重量轻
钢具有较高的强度和弹性模量。与混凝土和木材相比,其密度和屈服强度的比值相对较低,所以在相同的应力条件下,钢结构的构件截面小,重量轻,便于运输和安装,适用于大跨度、高高度、承重重的结构。
2、钢材韧性好,可塑性好,材料均匀,结构可靠性高
适用于承受冲击和动荷载,抗震性能好。钢的内部结构均匀且几乎各向同性。钢结构的实际工作性能符合计算理论。因此,钢结构的可靠性较高。
3、钢结构制造安装机械化程度高
钢结构部件易于在工厂制造和现场组装。工厂机械化制造钢结构构件成品精度高,生产效率高,现场装配速度快,工期短。钢结构是最工业化的结构形式之一。
4. 钢结构密封性能好
由于焊接结构可完全密封,可制成气密性、水密性好的高压容器、大型油库、压力管道等。
5、钢结构耐高温不耐火
当温度低于150℃时,钢的性能变化不大。因此,钢结构适用于热工车间,但当结构表面受到150℃左右的热辐射时,应采用保温板进行保护。温度在300℃到400℃之间。温度在600℃左右时,钢的强度和弹性模量显著降低,强度趋于零。在有特殊防火要求的建筑中,钢结构必须采用耐火材料进行防护,以提升防火等级。
6. 钢结构耐腐蚀性能差
特别在潮湿和腐蚀性介质的环境中,容易生锈。一般钢结构要防锈、镀锌或涂漆,并要定期保养。对于海水中的海洋平台结构,应采取“锌块阳极保护”等特殊措施防止腐蚀。
7、低碳、节能、绿色环保、可重复使用
拆除钢结构几乎不会产生建筑垃圾,钢材可以回收利用。
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