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钢结构知识解析,全面带你认识钢结构(一)

发布时间:2019-11-15 16:02        编辑:钢格板        点击次数:

  一、什么是钢结构

  什么是钢结构,用学术语言来说钢结构是以钢材制作为主的结构,是现在主要的建筑结构类型之一。钢材的特点是强度高、自重 轻、整体刚性好、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。钢结构是由型钢和钢板等制成的钢梁、钢 柱、钢桁架等构件;各构件或部件之间采用焊缝、螺栓或铆钉连接的结构。

  二、钢结构特点

  1、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。

  2、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。

  3、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 。

  4、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着下降,温度在600℃左,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。

  5、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。

  6、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。

  三、钢结构的发展历史

  我国早期在铁结构方面就有卓越的成就,但由于封建制度的束缚,科学不发达,所以我国2000多年来长期停留于铁制建筑物的水 平。直到19世纪末,我国才开始采用现代化钢结构。新中国成立后,钢结构的应用有了很大的发展,不论在数量上或质量上都远 远超过了过去。2000年以后,我国国民经济显着增长,国力明显增强,钢产量成为世界大国。2008年前后,在奥运会的推动下, 出现了钢结构建筑热潮,强劲的市场需求,推动钢结构建筑迅猛发展,建成了一大批钢结构场馆、机场、车站和高层建筑,其中 ,有的钢结构建筑在制作安装技术方面具有世界一流水平,如奥运会国家体育场等建筑。在设计、制造和安装等技术方面都达到 了较高的水平,掌握了各种复杂建筑物的设计和施工技术。

  四、钢结构的主要特点

  抗风性

  型钢结构建筑重量轻、强度高、整体刚性好、变形能力强。建筑物自重仅是砖混结构的五分之一,可抵抗每秒70米的飓风,使生 命财产能得到有效的保护。

  抗震性

  低层别墅的屋面大都为坡屋面,因此屋面结构基本上采用的是由冷弯型钢构件做成的三角型屋架体系,轻钢构件在封完结构性板 材及石膏板之后,形成了非常坚固的"板肋结构体系",这种结构体系有着更强的抗震及抵抗水平荷载的能力,适用于抗震烈度为 8度以上的地区。

  隔音性

  隔音效果是评估住宅的一个重要指标,轻钢体系安装的窗均采用中空玻璃,隔音效果好,隔音达40分贝以上;由轻钢龙骨、保温 材料石膏板组成的墙体,其隔音效果可高达60分贝。

  保温性

  采用的保温隔热材料以玻纤棉为主,具有良好的保温隔热效果。用以外墙的保温板,有效的避免墙体的“冷桥”现象,达到了更 好的保温效果。100mm左右厚的R15保温棉热阻值可相当于1m厚的砖墙。

  健康性

  干作业施工,减少废弃物对环境造成的污染,房屋钢结构材料可100%回收,其他配套材料也可大部分回收,符合当前环 保意识;所有材料为绿色建材,满足生态环境要求,有利于健康。

  耐久性

  轻钢结构住宅结构全部采用冷弯薄壁钢构件体系组成,钢骨采用防腐高强冷轧镀锌板制造,有效避免钢板在施工和使用过程 中的锈蚀的影响,增加了轻钢构件的使用寿命。结构寿命可达100年。

  舒适性

  轻钢墙体采用高效节能体系,具有呼吸功能,可调节室内空气干湿度;屋顶具有通风功能,可以使屋内部上空形成流动的空气间 ,保证屋顶内部的通风及散热需求。

  五、钢结构的优势与劣势