什么是鋼結構

鋼結構是主要由鋼制材料組成的結構。主要用于橋梁、建筑、燈塔、船類等領域。除鋼結構以外，還有木結構、混凝土結構、磚混結構等結構等。鋼結構由型鋼和鋼板等制成的鋼梁、鋼柱、鋼桁架等構件組成，各構件或部件之間通常采用焊縫、螺栓或鉚釘連接。因其自重較輕，且施工簡便，特別適用于大型廠房、場館、超高層等領域。如圖：

鋼結構的特點

1、材料強度高，自身重量輕

鋼材強度較高，彈性模量也高。與混凝土和木材相比，其密度與屈服強度的比值相對較低，因而在同樣受力條件下鋼結構的構件截面小，自重輕，便于運輸和安裝，適于跨度大，高度高，承載重的結構。

2、鋼材韌性，塑性好，材質均勻，結構可靠性高

適于承受沖擊和動力荷載，具有良好的抗震性能。鋼材內部組織結構均勻，近于各向同性勻質體。鋼結構的實際工作性能比較符合計算理論。所以鋼結構可靠性高。

3、鋼結構制造安裝機械化程度高

鋼結構構件便于在工廠制造、工地拼裝。工廠機械化制造鋼結構構件成品精度高、生產效率高、工地拼裝速度快、工期短。鋼結構是工業(yè)化程度最高的一種結構。

4、鋼結構密封性能好

由于焊接結構可以做到完全密封，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。

5、低碳、節(jié)能、綠色環(huán)保，可重復利用

鋼結構建筑拆除幾乎不會產生建筑垃圾，鋼材可以回收再利用。

鋼結構的缺點

1、鋼結構耐熱不耐火

鋼結構最致命的弱點是鋼的耐火性能非常差，鋼的內部晶體組織對溫度非常敏感，溫度升高或者降低都會使鋼材性能發(fā)生變化，鋼結構通常在450℃～650℃時就會失去承載能力，發(fā)生很大的形變，導致鋼柱、鋼梁彎曲，結果因變形過大而不能繼續(xù)使用。

從鋼材的機械性能與溫度的關系可以得出，總的趨勢是隨著溫度的升高，鋼材的強度降低,變形增大。在200℃以內，鋼材性能沒有很大變化；430℃～540℃之間強度急劇下降；600℃時強度很低不能承擔荷載，此外在250℃附近有蘭脆現象，約260℃～320℃時有徐變現象。

附：蘭脆現象指溫度在250℃左右的區(qū)間內，抗拉強度局部性提高，屈服強度有所回升，強度提高而塑性降低，材料有轉脆現象。徐變現象指在260℃～320℃的區(qū)間內，在應力持續(xù)不變的情況下，鋼材以很緩慢的速度繼續(xù)變形的現象。結合200℃以內材料性能無大變化的性能看，結構表面所受輻射溫度應不超過200℃，目前鋼結構行業(yè)規(guī)定這個溫度以150℃為宜，超過這一溫度就應該采取防火隔熱保護。

2、鋼結構耐腐蝕性差

特別是在潮濕和腐蝕性介質的環(huán)境中，容易銹蝕。一般鋼結構要除銹、鍍鋅或涂料，且要定期維護。對處于海水中的海洋平臺結構，需采用“鋅塊陽極保護”等特殊措施予以防腐蝕。

與混凝土結構的區(qū)別

混凝土結構以混凝土為主制作的結構，包括素混凝土結構、鋼筋混凝土結構和預應力混凝土結構等。

特點：1 和其他材料的結構相比，混凝土結構的優(yōu)點具體體現在以下幾個方面：整體性好，可灌筑成為一個整體；可模性好，可灌筑成各種形狀和尺寸的結構；耐久性和耐火性好；工程造價和維護費用低。

2 主要缺點是：混凝土抗拉強度低，部分地采用了鋼筋混凝土樓板。容易出現裂縫；結構自重比鋼、木結構大；室外施工受氣候和季節(jié)的限制；新舊混凝土不易連接，增加了補強修復的困難。混凝土結構的缺點具體體現在以下幾個方面：此外，混凝土結構施工工序復雜，周期較大，且受季節(jié)和氣候的影響較大。如遇損傷，則修復比較困難。混凝土的隔熱、隔聲性能也較差。

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