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钢结构是指用钢板和热轧、冷弯或焊接型材通过连接件连接而成的能承受和传递荷载的结构形式。在机场的航站楼、在火车站的候车大...

    钢结构是指用钢板和热轧、冷弯或焊接型材通过连接件连接而成的能承受和传递荷载的结构形式。在机场的航站楼、在火车站的候车大厅,采用钢管做屋面桁架的建筑已越来越多。钢结构体系具有自重轻、工厂化制造、安装快捷、施工周期短、抗震性能好、投资回收快、环境污染少等综合优势,与钢筋混凝土结构相比,更具有在“高、大、轻”三个方面发展的独特优势。钢结构建筑是绿色建筑的代表。推广钢结构是建筑业发展循环经济的重要内容,是传统土木建筑业的转型与升级。在全球范围内,特别是发达国家和地区,钢结构在建筑工程领域中得到合理、广泛的应用。钢结构建筑已成为国际现代化都市建筑发展的主流,特别是随着结构解析和钢构技术的提升,这种趋势更加明显。
    钢结构具有以下特点:
    一、钢结构重量轻。钢结构的容重虽然较大,但与其它建筑材料相比,它的强度却高很多,因而当承受的荷载和条件相同时,钢结构要比其它结构轻,便于运输和安装,并可跨越更大的跨度。
    二、钢材的塑性和韧性好。塑性好,使钢结构一般不会因为偶然超载或局部超载而突然断裂破坏。韧性好,则使钢结构对动力荷载的适应性较强。钢材的这些性能对钢结构的安全可靠提供了充分的保证。
    三、钢材更接近于匀质和各向同性体。钢材的内部组织比较均匀,非常接近匀质和各向同性体,在一定的应力幅度内几乎是完全弹性的。这些性能和力学计算中的假定比较符合,所以钢结构的计算结果较符合实际的受力情况。
    四、钢结构制造简便,易于采用工业化生产,施工安装周期短。钢结构由各种型材组成,制作简便。大量钢结构都在专业化的金属结构制造厂中制造;精确度高。制成的构件运到现场拼装,采用螺栓连接,且结构轻,故施工方便,施工周期短。此外,已建成的钢结构也易于拆卸、加固或改造。
    五、钢结构的密封性好。钢结构的气密性和水密性较好。
    六、钢结构的耐热性好,但防火性能差。钢材耐热而不耐高温。随着温度的升高,强度就降低。当周围存在着辐射热,温度在150度以上时,就应采取遮挡措施。如果一旦发生火灾,结构温度达到500度以上时,就可能全部瞬时崩溃。为了提高钢结构的耐火等级,通常都用混凝土或砖把它包裹起来。
    七、钢材易于锈蚀,应采取防护措施。钢材在潮湿环境中,特别是处于有腐蚀介质的环境中容易锈蚀,必须刷涂料或镀锌,而且在使用期间还应定期维护。
    钢结构未来的发展:
    第一,我国的能源建设还会加快,火力电厂的主厂房和锅炉钢架用钢量会增加。
    第二,交通工程中的桥梁会有所增加,除跨江、跨海、铁路桥均采用钢梁外,近年来,公路桥梁采用钢结构已成为发展趋势;高速公路中的护栏、收费站、交通标志的钢结构用量也明显增加。
    第三,市政建设中采用钢结构的量会增加,譬如,地铁和轻轨工程、城市立交桥、高架桥、环保工程、城市公共设施及临时房屋等均越来越多地采用钢结构。
    第四,钢结构住宅将有所增加。国家提倡建设节能省地住宅,有关钢结构住宅的设计规范及配套技术、材料基本具备。目前,我国仅有1500万平方米的钢结构住宅,而发达国家却达到建筑总量的40%~50%。
    第五,由于中国的钢材价格比国际上的钢材价格低,劳动力成本也相对较低,而中国的钢结构的制作水平、施工质量优良,因此,在国际工程市场中国的钢结构企业具有较强的竞争力。

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