鋼結(jié)構(gòu)是指由型鋼和鋼板等制作而成的結(jié)構(gòu),與其他材料的結(jié)構(gòu)相比,鋼結(jié)構(gòu)有如下特點(diǎn):
(I)鋼結(jié)構(gòu)自重輕,強(qiáng)度高。
用鋼結(jié)構(gòu)建造的住宅重量是鋼筋混凝土住宅的1/2左右,而且,與其他材料相比,鋼材的強(qiáng)度大得多,所以,在承受相同的荷載條件下,鋼結(jié)構(gòu)要比鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)輕。
(2)鋼材具有良好的塑性和韌性。
塑性好是指鋼材在靜力荷載作用下,當(dāng)應(yīng)力超過屈服點(diǎn)后,能產(chǎn)生顯著的殘余變形(塑性變形)而不立即斷裂的性質(zhì)。鋼材的韌性好,是指在動(dòng)力荷載作用下不易出現(xiàn)脆性斷裂的性能。
(3)鋼材材質(zhì)均勻,更接近于勻質(zhì)的各向同性體。
鋼材的內(nèi)部組織非常接近于勻質(zhì)體,而且其各個(gè)方向上的物理力學(xué)位能基本相同,比較接近備向同性體。鋼材的這些性能與力學(xué)計(jì)算中的假定非常吻合,所以鋼結(jié)構(gòu)的實(shí)際受力情況和工程力學(xué)計(jì)算結(jié)果最為符合。
(4)鋼材具有不滲漏性,便于做成密閉結(jié)構(gòu)。
鋼材本身組織、非常致密,當(dāng)采用焊接連接,甚至采用鋼釘或螺栓連接時(shí),都易做到密不滲漏。因此是制造容器,特別是高壓容器的良好材料。
(5)鋼結(jié)構(gòu)制造簡(jiǎn)便,施工周期短,裝配性良好。
鋼結(jié)構(gòu)所用的材料一般是各種型材,加工比較簡(jiǎn)便,采用機(jī)械化程度高。鋼結(jié)構(gòu)一般在專業(yè)化的金屬結(jié)構(gòu)廠制造,所以精確度較高。構(gòu)件運(yùn)到現(xiàn)場(chǎng)餅裝,可以采用普通螺栓連接和高強(qiáng)度螺栓連接,還可采用地面餅裝及吊裝,放縮短了施工周期。此外,對(duì)于已建成的鋼結(jié)構(gòu)也容易進(jìn)行加固和改建,對(duì)于采用螺栓連接的結(jié)構(gòu)便于拆遷。
(6)鋼材耐腐蝕性差,應(yīng)采取保護(hù)措施。
耐腐蝕性差是鋼結(jié)構(gòu)的一大弱點(diǎn),尤其是處于有腐蝕介質(zhì)的環(huán)境中,掏件必須鍍鑄或油漆,而且應(yīng)注意在使用期間定期維護(hù)。這使得維護(hù)費(fèi)用比鋼筋混凝土
結(jié)構(gòu)高。近年來,為提高鋼材的耐腐蝕性,可以采用電鍍或噴鍍的方法覆蓋在鋼材的表面或采用耐候鋼。
(7)鋼材耐熱但不耐火。
鋼結(jié)構(gòu)的耐熱性能好,但耐火性差。隨著溫度的升高,鋼材的強(qiáng)度將會(huì)降低.當(dāng)周圍環(huán)攪的輻射溫度達(dá)到150℃以上時(shí),須采用遮擋措施加以保護(hù)。鋼材不耐火,若發(fā)生火災(zāi),在結(jié)構(gòu)達(dá)到500℃以上時(shí),耐火時(shí)間僅為15min,結(jié)構(gòu)即發(fā)生崩潰。所以重婆的結(jié)構(gòu)必須注意采取防火措施,防護(hù)會(huì)使鋼結(jié)構(gòu)的造價(jià)提高,解決這一問題的關(guān)鍵是研究開發(fā)耐火性能好的鋼材,如耐混鋼。