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钢材与混凝土和木材比较,虽然容重较大,但由于强度(STRENGTH)很高,容重与屈服点的比值相对较低。因此,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,构件体积小,结构重量轻,运输和安装方便。例如,当跨度和荷载相同时,普通钢屋架的重量仅为钢筋混凝土屋架重量的1/3 ~1/4。若采用薄壁型钢屋架则更轻。所以钢结构特别适用于跨度大、建筑物高、荷载重的结构,也适用于要求装拆和移动的结构。
(2)材质均匀,有良好的塑性和韧性
与钢筋混凝土和木材相比,钢材的内部组织比较均匀,各个方向的物理力学性能基本相同,可视为各向同性材料,钢材的弹性模量大具有良好的塑性和韧性。这些物理力学性能,符合目前所采用的计箅方法和结构分析中的基本假定,所以钢结构的实际受力情况与结构分析结果接近,在使用中安全可靠。
钢材在均匀受拉时的工作性能用单向均匀静力拉伸试验的荷载―变形曲线或应力-应变曲线来表示。
钢结构对材料性能的要求是多方面的,使用时必须的衡量,慎重地选择合适的材料。
钢材材性主要有:强度;塑性;韧性;可焊性;冷弯性能;耐久性;Z向伸缩率
强度体现了材料的承载能力,主要指标有屈服点fy 和抗拉强度fu ,通过静力拉伸试验得到。
屈服点 为设计时钢材可达到的应力。
抗拉强度 fu是钢材破坏前能够承受的应力。钢材达到 fu 时,已产生很大塑性变形而失去使用性能,但fu 高则可以增加结构的安全保障,故fu/fy 的值可看作钢材强度储备系数。
钢结构
钢结构有几种1、结构型式:框架――框架梁、框架柱组成多层框架,用于高层超高层民用、公用建筑。
2、排架――钢屋架、钢桁架,钢柱或砼柱组成,用于单层厂房工业建筑(中型、重型)。
3、刚架――钢柱、钢梁组成,用于单层厂房工业建筑。
4、网架――钢或砼柱、标准杆件连续结合组成,用于大开间公用建筑。
5、其它型式――特殊房屋例如奥运鸟巢等等。
钢结构是主要由钢制材料组成的结构,是主要的建筑结构类型之一。结构主要由型钢和钢板等制成的钢梁、钢柱、钢桁架等构件组成,各构件或部件之间通常采用焊缝、螺栓或铆钉连接。因其自重较轻,且施工简便,广泛应用于大型厂房、场馆、超高层等领域。
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