钢结构与其他结构相比,具有如下特点:
(一)钢结构质量轻
钢结构的密度虽然较大,但与其他建筑材料相比,它的强度却要高得多,因而当承受的荷载和条件相同时,钢结构要比其他类型结构轻。主要表现在:
(1)恒荷载轻 由于采用轻质围护结构,恒荷载及地震作用大幅度减小,基础形式简单,对地基要求低,抗震性能得到了加强。
(2)构件截面小 由于采用新的设计理论、高强度钢材和新结构体系,使得承重构件截面小,用钢量低。
钢结构工程与钢筋混凝土的深基、胖柱、肥梁、重盖结构相比,“轻”字体现得更为突出。对于无吊车梁的工业和民用建筑,轻钢结构的钢材用量一般为20~50kg/m2,因此,它更适合用于一些地基较为松软的地区。
(二)钢材的塑性和韧性好
对于建筑构件来讲,要求构件在受力破坏时应为塑性破坏,最忌脆性破坏,或称为突然性破坏。而钢材由于其延伸性能好,说明了它的塑性良好,使钢结构工程一般不会因偶然超载或局部超载而突然破坏。由于钢材的韧性好,则使钢结构对动力荷载适应性较强。可以说,钢材的塑性和韧性为钢结构工程安全可靠度提供了充分的质量保证。
(三)钢结构制作简便,安装施工周期短
钢结构工程由各种H型钢、C型钢、角钢或圆钢等型材所组成,制作简单。大量的钢结构构件均在专业化的制造厂中制作而成,质量可靠、精确度高。钢结构工程的工期与同等面积的钢筋混凝土工程相比,仅为钢筋混凝土工程的1/3~1/4,因此,钢结构工程施工工期短是其最具有竞争力的特征之一。而且,钢结构构件的连接多采用焊接和螺栓连接,这样就具有施工方便之特点。(www.xing528.com)
(四)跨度大,结构占用面积较小
因为钢材具有得天独厚的物理属性,所以可以用来建造大跨度、大空间的建筑,并且可以灵活地隔断空间。由于大跨度的结构减小了钢柱、梁、墙、隔断等占用面积,等于增加了单位使用面积。钢结构的占用面积可比同类钢筋混凝土结构的占用面积减小约25%。这实际上是增加了建筑物的使用价值和投资者的经济效益。
(五)符合国家的“绿色、环保、节能”的环保理念
钢结构工程的应用,使墙体围护材料也得到了改变。由于黏土砖被淘汰,保护了我们有限的土地资源。采用钢结构也减少了开山挖石烧水泥,有利于生态环境的保护。在安装施工现场,由于采用整体装配式连接,大大降低了混凝土搅拌、砌筑砂浆的搅拌、混凝土的养护等作业的工作量,限制了粉尘的污染,减少了建筑垃圾,降低了施工噪声。在节能方面,98%以上的钢结构构件可以回收利用,既节约了材料,又节约了能源,符合绿色、环保和可持续发展的原则。
钢结构虽然具有以上种种优势,但也有相应的缺点:
(一)钢结构防火性差
当钢材受热超过200℃时,材质就发生变化,抗拉、抗压强度降低;受热达到600℃时,钢材进入塑性状态从而失去承载能力。
(二)钢结构耐腐蚀性差
钢材在潮湿的环境中,特别是处于腐蚀介质的环境中容易锈蚀。所以涂装质量一定要严格控制,而且在使用期间还需定期进行维护。
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