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钢结构知识
钢结构的定义
用型钢或钢板制成基本构件,根据使用要求,通过焊接或螺栓连接等方法,按照一定规律组成的承载机构叫钢结构。
钢结构的历史及现状
钢结构是现代建筑工程中较普通的结构形式之一。钢结构是由生铁结构逐步发展起来的,我国是最早用铁制造承重结构的国家,远在秦始皇时代(公元前246-219年),就有了用铁建造的桥墩。 而西方国家在17世纪才开始使用金属承重结构。公元3-6世纪,我国人民就用铁链修建铁索悬桥,著名的四川泸定大渡河铁索桥,云南的元江桥和贵州的盘江桥等都是我国早期铁体承重结构的例子。中国古代在金属结构方面虽有卓越的成就,但由于受到内部的束缚和外部的侵略,相当一段时间内发展较为缓慢。直到19世纪末,我国才开始采用现代化钢结构,如1927年建成的沈阳黄姑屯机车厂钢结构厂房,1928~1931年建成的广州中心纪念堂圆屋顶等。新中国成立后,钢结构的应用有了很大的发展,钢结构的设计、制造、安装水平有了很大提高,建成了大量钢结构钢结构厂房、大跨度钢结构民用建筑及铁路桥梁等,如我国的人民大会堂钢屋架,北京和上海等地的体育馆的钢网架,陕西秦始皇兵马佣陈列馆的三铰钢拱架和北京的鸟巢等。
钢结构的特点
轻质高强、质地均匀
在承载力相同的条件下,钢结构与钢筋混凝土结构、木结构相比,构件较小,重量较轻,便于运输和安装。
生产、安装工业化程度高,施工周期短
钢结构生产具备成批大件生产和高度准确性的特点,可以采用工厂制作、工地安装的施工方法,所以其生产作业面多,可缩短施工周期,进而为降低造价、提高效益创造条件。
密闭性能好
由于焊接结构可以做到完全密封,一些要求气密性和水密性好的高压容器、大型油库、气柜、管道等板壳结构都采用钢结构。
抗震及抗动力荷载性能好
钢结构因自重轻、质地均匀,具有较好的延性,因而抗震及抗动力荷载性能好。
具有一定的耐热性
温度在250℃以内,钢的性质变化很小,温度达到300℃以上,强度逐渐下降,达到450~650℃时,强度降为零。因此,钢结构可用于温度不高于250℃的场合。在自身有特殊防火要求的建筑中,钢结构必须用耐火材料予以维护。
钢结构抗腐蚀性较差
钢结构的最大缺点是易于锈蚀。新建造的钢结构一般都需仔细除锈、镀锌或刷涂料。以后隔一定时间又要重新刷涂料,维护费用较高。
钢结构的分类
钢结构属于建筑的一个分支,钢结构分为重钢和轻钢,重钢与轻钢结构也没有一个统一的标准,但我们可以以一些数据综合考虑并加以判断。厂房行车起吊重量:大于等于25吨,可以认为为重钢结构;每平米用钢量:大于等于50KG/M2,可认为是重钢结构,轻钢结构用的较少。实际上国家规范和技术文件都并没有重钢一说,为区别轻型房屋钢结构,也许称一般钢结构为“普钢”更合适。因为普通钢结构的范围很广,可以包含各种钢结构,不管荷载大小,甚至包括轻型钢结构的许多内容,轻型房屋钢结构技术规程只是针对其“轻”的特点而规定了一些更具体的内容,而且范围只局限在单层门式刚架。轻钢也是一个比较含糊的名词,《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》所规定的具有轻型屋盖和轻型外墙(也可以有条件地采用砌体外墙)的单层实腹门式刚架结构,这里的轻型主要是指围护是用轻质材料。
钢结构的应用与前景
目前普遍应用的钢结构有:网架、桁架、框架、门式钢架等。由于钢结构制造的工业化程度较高,工作的可靠性高,并可以准确快速地装配,且容易做成密封结构,故多用于建造大跨度和超高、超重型的建筑物。随着钢结构设计理论、制造、安装等方面技术的迅猛发展,各地建成了大量的高层钢结构建筑、轻钢结构、高耸结构、市政设施等。不论是发达国家还是发展中国家,钢结构都是建筑工程未来的发展趋势。
钢结构工程
钢结构的材料
钢材单向均匀受拉时的力学性能
钢结构对材料性能的要求
影响钢材力学性能的因素
钢材的脆性破坏
钢材的品种和规格
钢材的选用
钢结构的计算原理
概述
结构概率设计法
钢结构设计的规定
钢材的疲劳和疲劳强度
疲劳计算的方法
钢结构的连接
钢结构的连接方法
焊接连接及焊接结构的特性
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对接焊缝的计算
钢结构施工及防腐蚀
钢结构设计与施工、防腐蚀的关系
钢结构的制作
钢结构的防腐蚀
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钢结构题材库
钢结构的研究、设计、制造、安装、使用的相互关系
钢结构施工中的部分问题及解决方法
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