建筑钢结构的设计思路

发布 2021-06-02 11:51:28 阅读 9277

摘要:钢结构具有自重轻、地基费用省、占用面积小、工业化程度高、外形美观、施工周期短、抗震性能好、投资**快、环境污染少等优势,具有较好的综合经济效益。本文**了建筑钢结构的设计思路。

关键词:建筑;钢结构;设计;思路。

随着社会的发展,钢结构在建筑中应用越来越广泛,以钢结构为主体的建筑已成为现代空间结构发展的主流,同传统的砖混和混凝土结构住宅相比,钢结构建筑是一种更符合“绿色生态建筑”特征的结构形式。它具有自重轻、地基费用省、占用面积小、工业化程度高、外形美观、施工周期短、抗震性能好、投资**快、环境污染少等优势,具有较好的综合经济效益。

一、建筑钢结构的特点。

1、材料的强度高,塑性和韧性好。钢材和其它建筑材料诸如混凝土、砖石和木材相比,强度要高得多。因此,特别适用于跨度大或荷载很大的构件和结构。

钢材还具有塑性和韧性好的特点。塑性好,结构在一般条件下不会因超载而突然断裂;韧性好,结构对动力荷载的适应性强。良好的吸能能力和延性还使钢结构具有优越的抗震性能。

另一方面,由于钢材的强度高,做成的构件截面小而壁薄,受压时需要满足稳定的要求,强度有时不能充分发挥。

2、钢结构的重量轻。钢材的密度虽比混凝土等建筑材料大,但钢结构却比钢筋混凝土结构轻,原因是钢材的强度与密度之比要比混凝土大得多。以同样的跨度承受同样荷载,钢屋架的重量最多不超过钢筋混凝土屋架的1/3 至1/4,冷弯薄壁型钢屋架甚至接近1/10,为吊装提供了方便条件。

对于需要远距离运输的结构,如建造在交通不便的山区和边远地区的工程,重量轻也是一个重要的有利条件。

3、材质均匀,与力学计算的假定比较符合。钢材内部组织比较接近于匀质和各向同性,而且在一定的应力幅度内几乎是完全弹性的。因此,钢结构的实际受力情况和工程力学计算结果比较符合。

钢材在冶炼和轧制过程中质量可以得到严格控制,材质波动的范围小。

4、钢结构制造简便,施工周期短。钢结构所用的材料单纯而且是成材,加工比较简便,并能使用机械操作,因此,大量的钢结构一般在专业化的金属结构厂做成构件,精确度较高。构件在工地拼装,可以采用安设简便的普通螺栓和高强度螺栓,有时还可以在地面拼装和焊接成较大的单元再行吊装,以缩短施工周期。

此外,对已建成的钢结构也比较容易进行改建和加固,用螺栓连接的结构还可以根据需要进行拆迁。

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