1、材料強(qiáng)度高,自身重量輕
鋼材強(qiáng)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(qiáng)度的比值相對(duì)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(yùn)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(dòng)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。鋼結(jié)構(gòu)的實(shí)際工作性能比較符合計(jì)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(jī)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(jī)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)是工業(yè)化程度的一種結(jié)構(gòu)。
4、鋼結(jié)構(gòu)密封性能好
由于焊接結(jié)構(gòu)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、鋼結(jié)構(gòu)耐熱不耐火
當(dāng)溫度在150℃以下時(shí),鋼材性質(zhì)變化很小。因而鋼結(jié)構(gòu)適用于熱車(chē)間,但結(jié)構(gòu)表面受150℃左右的熱輻射時(shí),要采用隔熱板加以保護(hù)。溫度在300℃ -400℃時(shí).鋼材強(qiáng)度和彈性模量均顯著下降,溫度在600℃左右時(shí),鋼材的強(qiáng)度趨于零。在有特殊防火需求的建筑中,鋼結(jié)構(gòu)必須采用耐火材料加以保護(hù)以提高耐火等級(jí)。
6、鋼結(jié)構(gòu)耐腐蝕性差
特別是在潮濕和腐蝕性介質(zhì)的環(huán)境中,容易銹蝕。一般鋼結(jié)構(gòu)要除銹、鍍鋅或涂料,且要定期維護(hù)。對(duì)處于海水中的海洋平臺(tái)結(jié)構(gòu),需采用"鋅塊陽(yáng)極保護(hù)"等特殊措施予以防腐蝕。
7、低碳、節(jié)能、綠色環(huán)保,可重復(fù)利用
鋼結(jié)構(gòu)建筑拆除幾乎不會(huì)產(chǎn)生建筑垃圾,鋼材可以回收再利用。
鋼結(jié)構(gòu)企業(yè):須重視'十二五'發(fā)展
各地重大鋼結(jié)構(gòu)工程的成功建設(shè),說(shuō)明我國(guó)的鋼結(jié)構(gòu)綜合技術(shù)水平已處于水平。但我國(guó)的鋼結(jié)構(gòu)產(chǎn)業(yè)在信息化、自動(dòng)化、標(biāo)準(zhǔn)化、科研創(chuàng)新方面同發(fā)達(dá)國(guó)家相比還有不小的差距。
2011年是國(guó)家'十二五'規(guī)劃起始之年,國(guó)家有關(guān)部委、行業(yè)協(xié)會(huì)及企業(yè)集團(tuán)、鋼結(jié)構(gòu)企業(yè)都在進(jìn)行調(diào)研、分析市場(chǎng)及未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)。國(guó)家發(fā)改委、、科技部也正在研究有關(guān)戰(zhàn)略性新型產(chǎn)業(yè)確定和規(guī)劃目標(biāo),對(duì)具有水平、自主創(chuàng)新能力強(qiáng)、國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)實(shí)力強(qiáng)大并可以占領(lǐng)更多市場(chǎng)的產(chǎn)業(yè),將列入規(guī)劃并給予支持、扶持政策。機(jī)遇也是挑戰(zhàn),我國(guó)鋼結(jié)構(gòu)產(chǎn)業(yè)能否上臺(tái)階、上規(guī)模,'十二五'期間的發(fā)展至關(guān)重要。
中國(guó)鋼結(jié)構(gòu)協(xié)會(huì)經(jīng)過(guò)調(diào)查研究,在聽(tīng)取有關(guān)意見(jiàn)和建議后,草擬了《關(guān)于鋼結(jié)構(gòu)產(chǎn)業(yè)在國(guó)家'十二五'規(guī)劃的戰(zhàn)略思考及建議草案》,在征求有關(guān)人員的意見(jiàn)后,協(xié)會(huì)將組織有關(guān)具體落實(shí)、完善,以促進(jìn)'十二五'期間鋼結(jié)構(gòu)行業(yè)取得更大發(fā)展。
鋼結(jié)構(gòu)行業(yè)由于其經(jīng)濟(jì)和技術(shù)的優(yōu)越性、低碳減排、循環(huán)經(jīng)濟(jì)以及可工業(yè)化、產(chǎn)業(yè)化發(fā)展,能更好的適應(yīng)并滿(mǎn)足當(dāng)前我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)需要,也將成為具有市場(chǎng)廣闊、企業(yè)眾多、創(chuàng)新不斷、充滿(mǎn)蓬勃生機(jī)的新興產(chǎn)業(yè)之一。
分析認(rèn)為,'十二五'期間,獲得政策扶持的鋼結(jié)構(gòu)行業(yè)有望在海洋工程、住宅和橋梁領(lǐng)域大展拳腳,實(shí)現(xiàn)產(chǎn)量的倍增。
5.3 連接板:可簡(jiǎn)單取其厚度為梁腹板厚度加 4mm.然后驗(yàn)算凈截面抗剪等。
5.4 梁腹板:應(yīng)驗(yàn)算栓孔處腹板的凈截面抗剪。承壓型高強(qiáng)螺栓連接還需驗(yàn)算孔壁局部承壓。
5.5 節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)必須考慮安裝螺栓、現(xiàn)場(chǎng)焊接等的施工空間及構(gòu)件吊裝順序等。構(gòu)件運(yùn)到現(xiàn)場(chǎng)無(wú)法安裝是初學(xué)者長(zhǎng)犯的錯(cuò)誤。此外,還應(yīng)盡可能使工人能方便的進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)定位與臨時(shí)固定。
5.6 節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)還應(yīng)考慮制造廠的工藝水平。比如鋼管連接節(jié)點(diǎn)的相貫線的切口需要數(shù)控機(jī)床等設(shè)備才能完成。
6.構(gòu)件設(shè)計(jì)
構(gòu)件的設(shè)計(jì)首先是材料的選擇。比較常用的是Q235 (類(lèi)似 A3)和 Q345 (類(lèi)似 16Mn)。通常主結(jié)構(gòu)使用單一鋼種以便于工程管理。經(jīng)濟(jì)考慮,也可以選擇不同強(qiáng)度鋼材的組合截面。當(dāng)強(qiáng)度起控制作用時(shí),可選擇 Q345;穩(wěn)定控制時(shí),宜使用 Q235.
構(gòu)件設(shè)計(jì)中,現(xiàn)行規(guī)范使用的是彈塑性的方法來(lái)驗(yàn)算截面。這和結(jié)構(gòu)內(nèi)力計(jì)算的彈性方法并不匹配。
當(dāng)前的結(jié)構(gòu)軟件,都提供截面驗(yàn)算的后處理功能。由于程序技術(shù)的進(jìn)步,一些軟件可以將驗(yàn)算時(shí)不通過(guò)的構(gòu)件,從給定的截面庫(kù)里選擇加大一級(jí)。并自動(dòng)重新分析驗(yàn)算,直至通過(guò),如 sap2000 等。這是常說(shuō)的截面優(yōu)化設(shè)計(jì)功能之
一。它減少了結(jié)構(gòu)師的很多工作量