钢结构是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梁钢、钢柱、钢桁架等构件组成,并采用硅烷化、纯锰磷化、水洗烘干、镀锌等除锈防锈工艺。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。钢结构容易锈蚀,一般钢结构要除锈、镀锌或涂料,且要定期维护。
材料强度高,自身重量轻
钢材韧性,塑性好,材质均匀,结构可靠性高
钢结构制造安装机械化程度高
钢结构密封性能好
低碳、节能、绿色环保,可重复利用
钢结构耐热不耐火
钢结构耐腐蚀性差
构件截面材料或连接抵抗破坏的能力。强度计算是防止结构构件或连接因材料强度被超过而破坏的计算。
结构或构件不会因强度、稳定或疲劳等因素破坏所能承受的最大内力;或塑性分析形成破坏机构时的最大内力;或达到不适应于继续承载的变形时的内力。
脆断
一般指钢结构在拉应力状态下没有出现警示性的塑性变形而突然发生的脆性断裂。
国家标准规定的钢材屈服点(屈服强度)或抗拉强度。
钢材或连接的强度标准值除以相应抗力分项系数后的数值。
不考虑结构二阶变形对内力产生的影响,根据未变形的结构建立平衡条件,按弹性阶段分析结构内力及位移。
考虑结构二阶变形对内力产生的影响,根据位移后的结构建立平衡条件,按弹性阶段分析结构内力及位移。
杆件或板件在轴心压力、弯矩、剪力单独或共同作用下突然发生与原受力状态不符的较大变形而失去稳定。
腹板屈曲后尚能继续保持承受荷载的能力。
参数,其值等于钢材受弯、受剪或受压屈服强度除以相应的腹板抗弯、抗剪或局部承压弹性屈曲应力之商的平方根。
在外荷载作用下,对整个结构或构件能否发生屈曲或失稳的评估。
在进行截面强度和稳定性计算时宽度。
板件有效宽度与板件实际宽度的比值。
构件在其有效约束点间的几何长度乘以考虑杆端变形情况和所受荷载情况的系数而得的等效长度,用以计算构件的长细比。计算焊缝连接强度时采用的焊缝长度。
在轴心受压构件的整体稳定计算中,按临界力相等的原则,将格构式构件换算为实腹构件进行计算时所对应的长细比或将弯扭与扭转失稳换算为弯曲失稳时采用的长细比。
为减小受压构件(或构件的受压翼缘)的自由长度所设置的侧向支承处,在被支撑构件(或构件受压翼缘)的屈曲方向,所需施加于该构件(或构件受压冀缘)截面剪心的侧向力。
依靠构件及节点连接的抗弯能力,抵抗侧向荷载的框架。
在支撑框架中,支撑结构(支撑桁架、剪力墙、电梯井等)抗侧移刚度较大,可将该框架视为无侧移的框架。
在支撑框架中,支撑结构抗侧移刚度较弱,不能将该框架视为无侧移的框架。
框架内两端为铰接不能抵抗侧向荷载的柱。
框架梁柱的钢接节点处,柱腹板在梁高度范围内的区域。
使结构在支座处可以沿任意方向转动的钢球面作为传力的铰接支座或可移动支座。
满足支座位移要求的橡胶和薄钢板等复合材料制品作为传递支座反力的支座。
钢管结构中,在节点处断开并与主管相连的管件,如桁架中与主管相连的腹杆。
两支管的趾部离开一定距离的管节点。
在钢管节点处,两支管相互搭接的节点。
支管与主管在同一平面内相互连接的节点。
在不同平面内的支管与主管相接而形成的管节点。
由一块以上的钢板(或型钢)相互连接组成的构件,如工字形截面或箱形截面组合梁或柱。
由混凝土翼板与钢梁通过抗剪连接件组合而成能整体受力的梁
钢结构建筑是一种新型的建筑体系,打通房地产业、建筑业、冶金业之间的行业界线,集合成为一个新的产业体系,这就是业内人士普遍看好的钢结构建筑体系。
钢结构建筑相比传统的混凝土建筑而言,用钢板或型钢替代了钢筋混凝土,强度更高,抗震性更好。并且由于构件可以工厂化制作,现场安装,因而大大减少工期。由于钢材的可重复利用,可以大大减少建筑垃圾,更加绿色环保,因而被世界各国广泛采用,应用在工业建筑和民用建筑中。
钢结构建筑在高层、超高层建筑上的运用日益成熟,逐渐成为主流的建筑工艺,是未来建筑的发展方向。
钢结构建筑相比于砖混结构建筑在环保、节能、高效、工厂化生产等方面具有明显优势。
深圳高 325米的地王大厦、上海浦东高421米的金茂大厦、北京的京广中心、鸟巢、央视新大楼、水立方等大型建筑都采用了钢结构,北京、上海、山东、辽宁、内蒙等省市已开始进行钢结构住宅试点,其中,北京金宸公寓已被列为建设部住宅钢结构体系示范工程。
高层钢结构建筑屡见不鲜人们预料21世纪是金属结构的世纪,钢结构将成为新建筑时代的脊梁。人类自 17世纪70年代开始使用生铁,19世纪初开始使用熟铁建造桥梁和房屋,钢结构发展的历史要比钢筋混凝土结构发展的历史悠久,它的生命力也是越来越强。在美国,低层建筑如两层楼以下的非居住型建筑市场已有70%以上是建筑金属制品。全世界已完成的101幢超高层建筑中,钢筋混凝土结构16幢,纯钢结构 59幢,不同形式的钢砼混合结构27幢;可以看出钢结构的发展必将促使建筑业、冶金工业、机械工业、汽车工业、农业、石油工业、商业、交通运输业得到迅速发展。
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