一、什么是鋼結(jié)構(gòu)
什么是鋼結(jié)構(gòu),用學(xué)術(shù)語(yǔ)言來(lái)說(shuō)鋼結(jié)構(gòu)是以鋼材制作為主的結(jié)構(gòu),是現(xiàn)在主要的建筑結(jié)構(gòu)類(lèi)型之一。鋼材的特點(diǎn)是強(qiáng)度高、自重 輕、整體剛性好、變形能力強(qiáng),故用于建造大跨度和超高、超重型的建筑物特別適宜。鋼結(jié)構(gòu)是由型鋼和鋼板等制成的鋼梁、鋼 柱、鋼桁架等構(gòu)件;各構(gòu)件或部件之間采用焊縫、螺栓或鉚釘連接的結(jié)構(gòu)。
二、鋼結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
1、鋼材韌性,塑性好,材質(zhì)均勻,結(jié)構(gòu)可靠性高,適于承受沖擊和動(dòng)力荷載,具有良好的抗震性能。鋼材內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)均勻, 近于各向同性勻質(zhì)體。鋼結(jié)構(gòu)的實(shí)際工作性能比較符合計(jì)算理論。所以鋼結(jié)構(gòu)可靠性高。
2、材料強(qiáng)度高,自身重量輕,鋼材強(qiáng)度較高,彈性模量也高。與混凝土和木材相比,其密度與屈服強(qiáng)度的比值相對(duì)較低,因而 在同樣受力條件下鋼結(jié)構(gòu)的構(gòu)件截面小,自重輕,便于運(yùn)輸和安裝,適于跨度大,高度高,承載重的結(jié)構(gòu)。
3、鋼結(jié)構(gòu)密封性能好,由于焊接結(jié)構(gòu)可以做到完全密封,可以作成氣密性,水密性均很好的高壓容器,大型油池,壓力管道等 。
4、鋼結(jié)構(gòu)耐熱不耐火,當(dāng)溫度在150℃以下時(shí),鋼材性質(zhì)變化很小。因而鋼結(jié)構(gòu)適用于熱車(chē)間,但結(jié)構(gòu)表面受150℃左右的熱輻 射時(shí),要采用隔熱板加以保護(hù)。溫度在300℃ -400℃時(shí).鋼材強(qiáng)度和彈性模量均顯著下降,溫度在600℃左,鋼材的強(qiáng)度趨于零。在有特殊防火需求的建筑中,鋼結(jié)構(gòu)必須采用耐火材料加以保護(hù)以提高耐火等級(jí)。
5、鋼結(jié)構(gòu)耐腐蝕性差,特別是在潮濕和腐蝕性介質(zhì)的環(huán)境中,容易銹蝕。一般鋼結(jié)構(gòu)要除銹、鍍鋅或涂料,且要定期維護(hù)。對(duì) 處于海水中的海洋平臺(tái)結(jié)構(gòu),需采用“鋅塊陽(yáng)極保護(hù)”等特殊措施予以防腐蝕。
6、鋼結(jié)構(gòu)制造安裝機(jī)械化程度高,鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件便于在工廠制造、工地拼裝。工廠機(jī)械化制造鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件成品精度高、生產(chǎn)效率 高、工地拼裝速度快、工期短。鋼結(jié)構(gòu)是工業(yè)化程度最高的一種結(jié)構(gòu)。
三、鋼結(jié)構(gòu)的發(fā)展歷史
我國(guó)早期在鐵結(jié)構(gòu)方面就有卓越的成就,但由于封建制度的束縛,科學(xué)不發(fā)達(dá),所以我國(guó)2000多年來(lái)長(zhǎng)期停留于鐵制建筑物的水 平。直到19世紀(jì)末,我國(guó)才開(kāi)始采用現(xiàn)代化鋼結(jié)構(gòu)。新中國(guó)成立后,鋼結(jié)構(gòu)的應(yīng)用有了很大的發(fā)展,不論在數(shù)量上或質(zhì)量上都遠(yuǎn) 遠(yuǎn)超過(guò)了過(guò)去。2000年以后,我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)顯著增長(zhǎng),國(guó)力明顯增強(qiáng),鋼產(chǎn)量成為世界大國(guó)。2008年前后,在奧運(yùn)會(huì)的推動(dòng)下, 出現(xiàn)了鋼結(jié)構(gòu)建筑熱潮,強(qiáng)勁的市場(chǎng)需求,推動(dòng)鋼結(jié)構(gòu)建筑迅猛發(fā)展,建成了一大批鋼結(jié)構(gòu)場(chǎng)館、機(jī)場(chǎng)、車(chē)站和高層建筑,其中 ,有的鋼結(jié)構(gòu)建筑在制作安裝技術(shù)方面具有世界一流水平,如奧運(yùn)會(huì)國(guó)家體育場(chǎng)等建筑。在設(shè)計(jì)、制造和安裝等技術(shù)方面都達(dá)到 了較高的水平,掌握了各種復(fù)雜建筑物的設(shè)計(jì)和施工技術(shù)。