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鋼結(jié)構(gòu)是指用鋼板和熱扎、冷彎或焊接型材通過連接件連接而成的能承受和傳遞荷載的結(jié)構(gòu)形式。鋼結(jié)構(gòu)體系具有自重輕、工廠化制造、安裝快捷、施工周期短、抗震性能好、投資回收快、環(huán)境污染少等綜合優(yōu)勢,與鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)相比,更具有在“高、大、輕”三個方面發(fā)展的獨特優(yōu)勢,在全球范圍內(nèi),特別是發(fā)達國家和地區(qū),鋼結(jié)構(gòu)在建筑工程領(lǐng)域中得到合理、廣泛的應(yīng)用。工業(yè)廠房鋼結(jié)構(gòu)鋼結(jié)構(gòu)通常用于重型車間的承重骨架,例如冶金工廠的平爐車間、初軋車間、混鐵爐車間,重型機器廠的鑄鋼車間、水壓機車間、鍛壓車間,造船廠的船臺車間,飛機制造廠的裝配車間,以及其他工廠跨度較大車間的屋蓋、吊車梁等。鋼結(jié)構(gòu)行業(yè)通常分為輕型鋼結(jié)構(gòu)、高層鋼結(jié)構(gòu)、住宅鋼結(jié)構(gòu)、空間鋼結(jié)構(gòu)和橋梁鋼結(jié)構(gòu)5大子類。鋼結(jié)構(gòu)在各項工程建設(shè)中的應(yīng)用極為廣泛,如鋼橋、鋼廠房、鋼閘門、各種大型管道容器、高層建筑和塔軌機構(gòu)等。
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(jié)構(gòu)的構(gòu)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(jié)構(gòu)。2、鋼材韌性,塑性好,材質(zhì)均勻,結(jié)構(gòu)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(nèi)部組織結(jié)構(gòu)均勻,近于各向同性勻質(zhì)體。高強螺栓是通過磨擦力來傳遞應(yīng)力,由螺栓、螺母和墊圈三部分組成。鋼結(jié)構(gòu)的實際工作性能比較符合計算理論。所以鋼結(jié)構(gòu)可靠性高。3、鋼結(jié)構(gòu)制造安裝機械化程度高鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件便于在工廠制造、工地拼裝。工廠機械化制造鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件成品精度高、生產(chǎn)、工地拼裝速度快、工期短。
鋼結(jié)構(gòu)的整體和各組成構(gòu)件都有一定的剛度要求。設(shè)計時應(yīng)使其滿足規(guī)范規(guī)定的各項剛度要求,如變形和長細比等均應(yīng)不超過容許da值。疲勞強度 對于直接承受重復(fù)作用的動力荷載(見荷載)的鋼結(jié)構(gòu)或鋼構(gòu)件及其連接,當應(yīng)力變化的循環(huán)次數(shù)頻繁時,應(yīng)進行疲勞計算,使其應(yīng)力幅度不超過相應(yīng)的容許應(yīng)力幅度。隔音性:隔音效果是評估住宅的一個重要指標,輕鋼體系安裝的窗均采用中空玻璃,隔音效果好,隔音達40分貝以上。鋼材鋼結(jié)構(gòu)應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)的重要性,荷載特征,連接方法,工作溫度等不同情況,選擇適當?shù)匿摬摹Mǔ2捎玫匿摬臑槠胀ǖ吞间摵推胀ǖ秃辖痄?,含碳量一般宜?.22%以下,否則將降低塑性和可焊性。對于承受較重荷載、特別是動力荷載,以及處于低溫下的結(jié)構(gòu),常采用3號鎮(zhèn)jing鋼或16錳鋼、16錳橋鋼、15錳釩鋼等。