鋼結(jié)構(gòu)知識(shí)解析，太全了
瀏覽次數(shù)：2947次發(fā)布時(shí)間：2018/01/11
一、什么是鋼結(jié)構(gòu)
什么是鋼結(jié)構(gòu)，用學(xué)術(shù)語言來說鋼結(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℃左右，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2000多年來長期停留于鐵制建筑物的水平。直到19世紀(jì)末，我國才開始采用現(xiàn)代化鋼結(jié)構(gòu)。新中國成立后，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)超過了過去。2000年以后，我國國民經(jīng)濟(jì)顯著增長，國力明顯增強(qiáng)，鋼產(chǎn)量成為世界大國。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)場館、機(jī)場、車站和高層建筑，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)國家體育場等建筑。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)。
四、鋼結(jié)構(gòu)的主要特點(diǎn)
抗風(fēng)性
型鋼結(jié)構(gòu)建筑重量輕、強(qiáng)度高、整體剛性好、變形能力強(qiáng)。建筑物自重僅是磚混結(jié)構(gòu)的五分之一，可抵抗每秒70米的颶風(fēng)，使生命財(cái)產(chǎn)能得到有效的保護(hù)。
抗震性
低層別墅的屋面大都為坡屋面，因此屋面結(jié)構(gòu)基本上采用的是由冷彎型鋼構(gòu)件做成的三角型屋架體系，輕鋼構(gòu)件在封完結(jié)構(gòu)性板材及石膏板之后，形成了非常堅(jiān)固的“板肋結(jié)構(gòu)體系”，這種結(jié)構(gòu)體系有著更強(qiáng)的抗震及抵抗水平荷載的能力，適用于抗震烈度為8度以上的地區(qū)。
隔音性
隔音效果是評(píng)估住宅的一個(gè)重要指標(biāo)，輕鋼體系安裝的窗均采用中空玻璃，隔音效果好，隔音達(dá)40分貝以上；由輕鋼龍骨、保溫材料石膏板組成的墻體，其隔音效果可高達(dá)60分貝。
保溫性
采用的保溫隔熱材料以玻纖棉為主，具有良好的保溫隔熱效果。用以外墻的保溫板，有效的避免墻體的“冷橋”現(xiàn)象，達(dá)到了更好的保溫效果。100mm左右厚的R15保溫棉熱阻值可相當(dāng)于1m厚的磚墻。
健康性
干作業(yè)施工，減少廢棄物對(duì)環(huán)境造成的污染，房屋鋼結(jié)構(gòu)材料可100%回收，其他配套材料也可大部分回收，符合當(dāng)前環(huán)保意識(shí)；所有材料為綠色建材，滿足生態(tài)環(huán)境要求，有利于健康。
耐久性
輕鋼結(jié)構(gòu)住宅結(jié)構(gòu)全部采用冷彎薄壁鋼構(gòu)件體系組成，鋼骨采用超級(jí)防腐高強(qiáng)冷軋鍍鋅板制造，有效避免鋼板在施工和使用過程中的銹蝕的影響，增加了輕鋼構(gòu)件的使用壽命。結(jié)構(gòu)壽命可達(dá)100年。
舒適性
輕鋼墻體采用高效節(jié)能體系，具有呼吸功能，可調(diào)節(jié)室內(nèi)空氣干濕度；屋頂具有通風(fēng)功能，可以使屋內(nèi)部上空形成流動(dòng)的空氣間，保證屋頂內(nèi)部的通風(fēng)及散熱需求。
五、鋼結(jié)構(gòu)的發(fā)展前景
中國鋼結(jié)構(gòu)產(chǎn)業(yè)在近10余年期間發(fā)展迅速，已成為全球鋼結(jié)構(gòu)用量最大、制造施工能力最強(qiáng)、產(chǎn)業(yè)規(guī)模第一、企業(yè)規(guī)模第一的鋼結(jié)構(gòu)大國。
鋼結(jié)構(gòu)企業(yè)：須重視“十二五”發(fā)展
各地重大鋼結(jié)構(gòu)工程的成功建設(shè)，說明我國的鋼結(jié)構(gòu)綜合技術(shù)水平已處于國際先進(jìn)水平。但我國的鋼結(jié)構(gòu)產(chǎn)業(yè)在信息化、自動(dòng)化 、標(biāo)準(zhǔn)化、科研創(chuàng)新方面同發(fā)達(dá)國家相比還有不小的差距。2011年是國家“十二五”規(guī)劃起始之年，國家有關(guān)部委、行業(yè)協(xié)會(huì)及企業(yè)集團(tuán)、鋼結(jié)構(gòu)企業(yè)都在進(jìn)行調(diào)研、分析市場及未來發(fā)展趨勢。國家發(fā)改委、工信部、科技部也正在研究有關(guān)戰(zhàn)略性新型產(chǎn)業(yè)確定和規(guī)劃目標(biāo)，對(duì)具有國際先進(jìn)水平、自主創(chuàng)新能力強(qiáng)、國際競爭實(shí)力強(qiáng)大并可以占領(lǐng)更多市場的產(chǎn)業(yè)，將列入規(guī)劃并給予支持、扶持政策。機(jī)遇也是挑戰(zhàn)，我國鋼結(jié)構(gòu)產(chǎn)業(yè)能否上臺(tái)階、上規(guī)模，“十二五”期間的發(fā)展至關(guān)重要。
中國鋼結(jié)構(gòu)協(xié)會(huì)經(jīng)過調(diào)查研究，在聽取有關(guān)專家意見和建議后，草擬了《關(guān)于鋼結(jié)構(gòu)產(chǎn)業(yè)在國家“十二五”規(guī)劃的戰(zhàn)略思考及建議草案》，在征求有關(guān)人員的意見后，協(xié)會(huì)將組織有關(guān)專家具體落實(shí)、完善，以促進(jìn)“十二五”期間鋼結(jié)構(gòu)行業(yè)取得更大發(fā)展。
鋼結(jié)構(gòu)行業(yè)由于其經(jīng)濟(jì)和技術(shù)的優(yōu)越性、低碳減排、循環(huán)經(jīng)濟(jì)以及可工業(yè)化、產(chǎn)業(yè)化發(fā)展，能更好的適應(yīng)并滿足當(dāng)前我國國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)需要，也將成為具有市場廣闊、企業(yè)眾多、創(chuàng)新不斷、充滿蓬勃生機(jī)的新興產(chǎn)業(yè)之一。
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