1 结构钢的应用
1.1 为什么选择钢材?
与其他的建筑材料如钢筋混凝土、预应力混凝土、木材和砖相比,结构钢具有卓越的性能。在多数的结构中,钢与其他材料混合使用,各种材料的特性构成了整体结构的性能。例如,厂房通常由钢框架、基础、地面和钢筋混凝土楼板组成。外墙可采用砖墙,屋盖采用压型钢板或石棉水泥板。整个结构的稳定通常由钢框架保证,但有时也利用楼板与外墙的刚度。在结构设计与结构的细部设计中必须认真考虑材料的性能以及制作与安装的顺序。表
1.1 为结构钢与其他材料相比所具有的特性。
在许多工程中,钢框架的制作可以与现场的基础施工同时进行。钢结构也非常适合于阶段施工,这对于复杂的工程来讲是必要的。它能够缩短工期,将工程的竣工时间提前。
在传统的建筑材料当中,钢材的用途最广,性能最稳定。钢材的强度同样是最高的,可以以相对较轻的自重跨越较长的距离。利用现代的防腐蚀技术,采用钢结构能为建筑提供一个较长的安全寿命,并且通过设置较少的内柱,可以为将来的使用提供灵活性。当结构最终达到其使用寿命时,可以将钢结构拆除,实现其他材料不具备的重要的剩余价值。在许多情况下,钢结构可以重复使用,在其他地方重新安装。
为了充分利用两种材料的优点,结构钢可以与混凝土以组合结构形式共同构成构件。最常应用的是建筑的楼板和桥面板,它采用钢梁支承混凝土板,并通过上翼缘的抗剪件与混凝土板共同工作。
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