鋼結構的特點有哪些

1、材料強度高，自身重量輕。鋼材強度(du)(du)較(jiao)高(gao)，彈性模量也高(gao)。與混凝土(tu)和木材相(xiang)比，其密度(du)(du)與屈(qu)服強度(du)(du)的比值相(xiang)對較(jiao)低(di)，因而在(zai)同樣受力條(tiao)件下鋼結構的構件截面小，自重輕(qing)，便于運(yun)輸和安裝(zhuang)，適于跨度(du)(du)大，高(gao)度(du)(du)高(gao)，承(cheng)載重的結構。

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2、鋼材(cai)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)，塑性(xing)(xing)(xing)(xing)好，材(cai)質均勻，結(jie)構(gou)可靠(kao)性(xing)(xing)(xing)(xing)高。適于承受沖擊和動(dong)力(li)荷載，具有良好的(de)抗(kang)震性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。鋼材(cai)內部組織結(jie)構(gou)均勻，近(jin)于各向同性(xing)(xing)(xing)(xing)勻質體。鋼結(jie)構(gou)的(de)實際工作性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比較符合計(ji)算理論(lun)。所(suo)以鋼結(jie)構(gou)可靠(kao)性(xing)(xing)(xing)(xing)高。

3、鋼結(jie)構(gou)制造(zao)安裝機械化程度(du)高(gao)。鋼結(jie)構(gou)構(gou)件(jian)便于在工廠制造(zao)、工地拼裝。工廠機械化制造(zao)鋼結(jie)構(gou)構(gou)件(jian)成品精度(du)高(gao)、生產效率高(gao)、工地拼裝速度(du)快、工期短(duan)。鋼結(jie)構(gou)是工業化程度(du)最高(gao)的(de)一種結(jie)構(gou)。

4、鋼(gang)結構密(mi)封性能好(hao)，由于焊接結構可以做到完全密(mi)封，可以作成(cheng)氣密(mi)性，水密(mi)性均很(hen)好(hao)的(de)高壓容器，大(da)型油池，壓力管道等(deng)。

5、鋼結(jie)構(gou)耐熱(re)不耐火(huo)，當溫(wen)度在(zai)150℃以(yi)下(xia)時，鋼材(cai)性質(zhi)變化很小。因而(er)鋼結(jie)構(gou)適用于熱(re)車間，但(dan)結(jie)構(gou)表(biao)面受(shou)150℃左右(you)的(de)熱(re)輻射時，要采用隔熱(re)板加(jia)以(yi)保(bao)護。溫(wen)度在(zai)300℃-400℃時.鋼材(cai)強度和彈性模(mo)量均(jun)顯(xian)著下(xia)降，溫(wen)度在(zai)600℃左右(you)時，鋼材(cai)的(de)強度趨于零。在(zai)有特殊防火(huo)需求的(de)建筑中(zhong)，鋼結(jie)構(gou)必須采用耐火(huo)材(cai)料加(jia)以(yi)保(bao)護以(yi)提高耐火(huo)等(deng)級。

6、鋼結構(gou)(gou)耐腐蝕(shi)(shi)性差，特別是在潮濕和腐蝕(shi)(shi)性介質的環(huan)境中(zhong)，容易銹蝕(shi)(shi)。一般鋼結構(gou)(gou)要除銹、鍍鋅或涂(tu)料，且要定(ding)期維護(hu)。對處于(yu)海(hai)水中(zhong)的海(hai)洋平臺結構(gou)(gou)，需采(cai)用“鋅塊(kuai)陽(yang)極保護(hu)”等特殊措施(shi)予以(yi)防腐蝕(shi)(shi)。

7、低碳、節能、綠色環保，可重復利用。鋼(gang)結構建筑拆除幾乎不(bu)會產生建筑垃圾(ji)，鋼(gang)材可以回收再利用。

鋼結構的材料要求

1、強度

鋼材(cai)(cai)的(de)強度(du)(du)(du)指標由彈性(xing)極限σe，屈(qu)服(fu)極限σy，和(he)抗(kang)拉(la)極限σu，設計時(shi)(shi)以鋼材(cai)(cai)的(de)屈(qu)服(fu)強度(du)(du)(du)為(wei)基礎，屈(qu)服(fu)強度(du)(du)(du)高可(ke)以減(jian)輕結構的(de)自重，節省鋼材(cai)(cai)，降低(di)造價。抗(kang)拉(la)強度(du)(du)(du)σu即是鋼材(cai)(cai)破(po)壞前所能(neng)承(cheng)受(shou)的(de)最大應(ying)力，此(ci)時(shi)(shi)的(de)結構因塑性(xing)變形很大而(er)失(shi)去使用性(xing)能(neng)，但結構變形大而(er)不垮(kua)，應(ying)能(neng)夠滿(man)足結構抵抗(kang)罕遇地震的(de)要求。

2、塑性

鋼材(cai)的(de)(de)塑(su)性一般指應(ying)力超過屈服點后(hou)，具有顯著的(de)(de)塑(su)性變(bian)形而不(bu)斷裂的(de)(de)性質。衡(heng)量鋼材(cai)塑(su)性變(bian)形能(neng)力的(de)(de)主要指標是伸長率(lv)δ和斷面收縮(suo)率(lv)ψ。

3、冷彎性能

鋼(gang)材的(de)冷彎(wan)(wan)性(xing)能是衡量鋼(gang)材在常(chang)溫下彎(wan)(wan)曲加工產生(sheng)塑性(xing)變形(xing)時對產生(sheng)裂紋的(de)抵抗能力。鋼(gang)材的(de)冷彎(wan)(wan)性(xing)能是用(yong)冷彎(wan)(wan)實驗(yan)來檢驗(yan)鋼(gang)材承受規定彎(wan)(wan)曲程(cheng)度的(de)彎(wan)(wan)曲變形(xing)性(xing)能。

4、沖擊韌性

鋼材(cai)(cai)的沖(chong)擊韌性(xing)(xing)是(shi)指(zhi)鋼材(cai)(cai)在(zai)沖(chong)擊荷載作用下，斷裂過程(cheng)中(zhong)(zhong)吸收機(ji)械(xie)動(dong)能(neng)(neng)(neng)的一種能(neng)(neng)(neng)力，是(shi)衡量鋼材(cai)(cai)抵抗沖(chong)擊荷裁作用，可能(neng)(neng)(neng)因低溫、應(ying)力集中(zhong)(zhong)，而導致脆(cui)性(xing)(xing)斷裂的一項機(ji)械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。一般通過標準試件(jian)的沖(chong)擊試驗來獲得(de)鋼材(cai)(cai)的沖(chong)擊韌性(xing)(xing)指(zhi)標。

5、焊接性能

鋼材(cai)的(de)(de)(de)(de)焊(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)是(shi)指在—定的(de)(de)(de)(de)焊(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)工藝(yi)條件(jian)下，獲得性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)良好的(de)(de)(de)(de)焊(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)接(jie)頭(tou)。焊(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)可分為焊(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)過程(cheng)中(zhong)的(de)(de)(de)(de)焊(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)和使用(yong)(yong)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)上(shang)(shang)的(de)(de)(de)(de)焊(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)兩(liang)種。焊(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)過程(cheng)中(zhong)的(de)(de)(de)(de)焊(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)是(shi)指焊(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)過程(cheng)中(zhong)焊(han)(han)(han)(han)(han)縫(feng)及焊(han)(han)(han)(han)(han)縫(feng)附(fu)近(jin)金(jin)屬(shu)不(bu)(bu)產(chan)生(sheng)熱裂(lie)紋(wen)或冷卻不(bu)(bu)產(chan)生(sheng)冷卻收縮裂(lie)紋(wen)的(de)(de)(de)(de)敏感性(xing)(xing)(xing)(xing)。焊(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)好，是(shi)指在一定焊(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)工藝(yi)條件(jian)下，焊(han)(han)(han)(han)(han)縫(feng)金(jin)屬(shu)和附(fu)近(jin)母(mu)材(cai)均(jun)不(bu)(bu)產(chan)生(sheng)裂(lie)紋(wen)。使用(yong)(yong)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)上(shang)(shang)的(de)(de)(de)(de)焊(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)是(shi)指焊(han)(han)(han)(han)(han)縫(feng)處(chu)的(de)(de)(de)(de)沖(chong)擊韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)和熱影響區內延(yan)性(xing)(xing)(xing)(xing)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，要(yao)求(qiu)焊(han)(han)(han)(han)(han)縫(feng)及熱影響區內鋼材(cai)的(de)(de)(de)(de)力(li)學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)不(bu)(bu)低于母(mu)材(cai)的(de)(de)(de)(de)力(li)學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。我國采用(yong)(yong)焊(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)過程(cheng)的(de)(de)(de)(de)焊(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)試(shi)(shi)驗方法，也(ye)采用(yong)(yong)使用(yong)(yong)性(xing)(xing)(xing)(xing)使用(yong)(yong)性(xing)(xing)(xing)(xing)質上(shang)(shang)的(de)(de)(de)(de)焊(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)試(shi)(shi)驗方法。

6、耐久性

影響鋼材耐(nai)久(jiu)性的(de)因素很多。首先(xian)(xian)是鋼材(cai)(cai)(cai)的(de)耐(nai)腐蝕(shi)(shi)性差，必須采(cai)取防(fang)護(hu)(hu)(hu)措施，防(fang)止鋼材(cai)(cai)(cai)腐蝕(shi)(shi)生(sheng)銹。防(fang)護(hu)(hu)(hu)措施有：定(ding)期對鋼材(cai)(cai)(cai)油漆維護(hu)(hu)(hu)，采(cai)用(yong)鍍鋅鋼材(cai)(cai)(cai)，在(zai)有酸，堿，鹽等強腐蝕(shi)(shi)介質(zhi)(zhi)條件(jian)下(xia)，采(cai)用(yong)特殊防(fang)護(hu)(hu)(hu)措施，如海(hai)洋平臺結(jie)構采(cai)用(yong)“陽極(ji)保(bao)護(hu)(hu)(hu)”措施防(fang)止導(dao)(dao)管架(jia)腐蝕(shi)(shi)，在(zai)導(dao)(dao)管架(jia)上固(gu)定(ding)上鋅錠，海(hai)水電(dian)解質(zhi)(zhi)會(hui)自(zi)動先(xian)(xian)腐蝕(shi)(shi)鋅錠，從(cong)而達(da)到保(bao)護(hu)(hu)(hu)鋼導(dao)(dao)管架(jia)的(de)功能(neng)。其(qi)次由于鋼材(cai)(cai)(cai)在(zai)高溫和長(chang)期荷載作用(yong)下(xia)，其(qi)破壞強度比(bi)短期強度降低(di)較多，故對長(chang)期高溫作用(yong)下(xia)的(de)鋼材(cai)(cai)(cai)，要(yao)(yao)測定(ding)持久(jiu)強度。鋼材(cai)(cai)(cai)隨時間推移(yi)會(hui)自(zi)動變(bian)(bian)硬(ying)、變(bian)(bian)脆、即(ji)“時效”現象。對低(di)溫荷載作用(yong)下(xia)的(de)鋼材(cai)(cai)(cai)要(yao)(yao)檢驗其(qi)沖擊韌性。