混凝土基础知识完整教程（六十一）

钢结构的特点及应用
一、钢结构的特点
钢结构是由钢构成的工程结构。它通常由型钢、钢缆和钢板制成。钢结构、钢筋混凝土结构和砌体结构按材料都属于工程结构的不同分支。与其他结构相比，钢结构具有以下特点:
1。可靠性高。钢铁在钢厂生产，整个过程可以严格控制，质量相对稳定。该钢组织均匀，接近各向同性的均匀体；钢的物理力学性能与工程力学对材料性能所做的基本假设吻合良好；钢结构的实际工作性能符合目前采用的理论计算结果。因此，钢结构的可靠性高。
2。材料强度高，钢结构自重轻。与其他材料相比，钢的强度与重力密度之比要高得多。在相同的受力条件下，钢结构用料少，自重轻。以某24m跨度厂房屋架为例，在承受相同荷载时，每根钢屋架重量为2.1 ~ 2.7 t，而预应力钢筋混凝土屋架重量为6.4 ~ 11.3 t，是前者的3 ~ 4倍。如果采用冷弯薄壁型钢屋架，其自重接近钢筋混凝土屋架的1/10。钢结构重量轻，易于运输和安装，基础造价低。
3。钢具有良好的塑性和韧性。钢材的塑性较好，钢结构在破坏前一般会产生显著的变形，容易被发现。可以及时采取补救措施，避免重大事故发生。钢材具有良好的韧性，钢结构对动荷载的适应性强，吸能能力好，抗震性能优异。
4。钢结构制作简单，工期短。钢结构一般在专业化工厂制造，容易实现机械化，生产效率高，产品精度高，质量容易保证。它们是工程结构中具有工业化程度的一种结构。在构件制造完成后，它们被运输到建筑工地并组装成结构。建设周期短，能尽快发挥投资的经济效益。中国制造的240m & acute315米全钢结构厂房，建筑面积76000平方米，仅用98天就完成了结构安装。由于钢结构的连接特点，加固、改造和拆除都很容易。
5。钢结构具有良好的密封性。焊接钢结构可用于制造具有良好水密性和气密性的常压和高压容器结构和管道
6。钢的耐腐蚀性差。在一般没有腐蚀介质的环境下，钢结构生锈后再涂上合格的防锈漆，生锈问题并不严重。但在潮湿腐蚀的环境下，钢结构容易生锈，需要定期维护，增加了维护成本。在我国，具有良好耐蚀性的耐大气腐蚀钢已被生产并应用于工程结构中。
7。钢结构耐热但不耐火。当钢的加热温度在200℃以内时，钢的主要性能变化不大，具有良好的耐热性。当温度高于600 oC时，钢材的承载能力几乎完全丧失，因此钢材不耐火。当温度在250℃左右时，钢的塑性和韧性下降，失效往往呈现脆性断裂。考虑到一定的安全储备，当结构表面长期辐射热温度不低于150 oC时，需要进行保温。有防火要求时，采取防火措施。
8。钢的脆性在低温下会增加。