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鋼結(jié)構(gòu)的優(yōu)缺點及適用范圍

　　鋼結(jié)構(gòu)通常由鋼板和型鋼等制成的柱、梁、桁架、板等構(gòu)件組成，各部分之間用焊縫、螺栓或鉚釘連接而成的一種重要結(jié)構(gòu)。

　　和其他材料的結(jié)構(gòu)相比，鋼結(jié)構(gòu)具有如下特點：

　　1．鋼材的強度高，結(jié)構(gòu)的重量輕

　　鋼材的密度雖然比其他建筑材料大，但它的強度很高，同樣受力情況下，鋼結(jié)構(gòu)自重小，可以做成跨度較大的結(jié)構(gòu)。

　　2．鋼材的塑性韌性好

　　鋼材的塑性好，結(jié)構(gòu)在一般情況下不會因偶然超載或局部超載而突然斷裂。鋼材的韌性好，使結(jié)構(gòu)對動荷載的適應(yīng)性較強。

　　3．鋼材的材質(zhì)均勻，可靠性高

　　鋼材內(nèi)部組織均勻、各向同性。鋼結(jié)構(gòu)的實際工作性能與所采用的理論計算結(jié)果符合程度好，因此，結(jié)構(gòu)的可靠性高。

　　4．鋼材具有可焊性

　　由于鋼材具有可焊性，使鋼結(jié)構(gòu)的連接大為簡化，適應(yīng)于制造各種復(fù)雜形狀的結(jié)構(gòu)。

　　5．鋼結(jié)構(gòu)制作、安裝的工業(yè)化程度高

　　鋼結(jié)構(gòu)的制作主要是在專業(yè)化金屬結(jié)構(gòu)廠進行，因而制作簡便，精度高。制成的構(gòu)件運到現(xiàn)場安裝，裝配化程度高，安裝速度快，工期短。

　　6．鋼結(jié)構(gòu)的密封性好

　　鋼材內(nèi)部組織很致密，當采用焊接連接，甚至采用鉚釘或螺栓連接時，都容易做到緊密不滲漏。

　　鋼結(jié)構(gòu)的缺點主要有：

　　鋼結(jié)構(gòu)耐熱，不耐火

　　當鋼材表面溫度在1500C以內(nèi)時，鋼材的強度變化很小，因此鋼結(jié)構(gòu)適用于熱車間。當溫度超過1500C時，其強度明顯下降。當溫度達到500—600t時，強度幾乎為零。所以，發(fā)生火災(zāi)時，鋼結(jié)構(gòu)的耐火時間較短，會發(fā)生突然的坍塌。對有特殊要求的鋼結(jié)構(gòu)．要采取隔熱和耐火措施。

　　2．鋼材的耐腐蝕性差

　　鋼材在潮濕環(huán)境中，特別是處于有腐蝕性介質(zhì)環(huán)境中容易銹蝕，需要定期維護，增加了維護費用。

　　鋼結(jié)構(gòu)的應(yīng)用范圍

　　1．大跨度結(jié)構(gòu)

　　結(jié)構(gòu)跨度越大，自重在全部荷載中所占比重也就越大，減輕結(jié)構(gòu)自重可以獲得明顯的經(jīng)濟效果。鋼結(jié)構(gòu)強度高而重量輕，特別適合于大跨結(jié)構(gòu)，如大會堂、體育館、飛機裝配車間以及鐵路、公路橋梁等。

　　2．重型工業(yè)廠房結(jié)構(gòu)

　　在跨度、柱距較大，有大噸位吊車的重型工業(yè)廠房以及某些高溫車間，可以部分采用鋼結(jié)構(gòu)(如鋼屋架、鋼吊車梁)或全部采用鋼結(jié)構(gòu)(如冶金廠的平爐車間，重型機器廠的鑄鋼車間，造船廠的船臺車間等)。

　　3．受動力荷載影響的結(jié)構(gòu)

　　設(shè)有較大鍛錘或產(chǎn)生動力作用的廠房，或?qū)拐鹦阅芤蟾叩慕Y(jié)構(gòu)，宜采用鋼結(jié)構(gòu)，因鋼材有良好的韌性。

　　4．高層建筑和高聳結(jié)構(gòu)

　　當房屋層數(shù)多和高度大時，采用其他材料的結(jié)構(gòu)，給設(shè)計和施工增加困難。因此，高層建筑的骨架宜采用鋼結(jié)構(gòu)。

　　高聳結(jié)構(gòu)包括塔架和桅桿結(jié)構(gòu)，如高壓電線路的塔架、廣播和電視發(fā)射用的塔架、桅桿等，宜采用鋼結(jié)構(gòu)。

　　5．可拆卸的移動結(jié)構(gòu)

　　需要搬遷的結(jié)構(gòu)，如建筑工地生產(chǎn)和生活用房的骨架、臨時性展覽館等，用鋼結(jié)構(gòu)z為適宜，因鋼結(jié)構(gòu)重量輕，而且便于拆裝。

　　6．容器和其他構(gòu)筑物

　　冶金、石油、化工企業(yè)大量采用鋼板制作容器，包括油灌、氣罐、熱風爐、高爐等。此外，經(jīng)常使用的還有皮帶通廊棧橋、管道支架等鋼構(gòu)筑物。

　　7．輕型鋼結(jié)構(gòu)

　　當荷載較小時，小跨度結(jié)構(gòu)的自重也就成為一個重要因素，這時采用鋼結(jié)構(gòu)較為合理。這類結(jié)構(gòu)多用圓鋼、小角鋼或冷彎薄壁型鋼制作。