2012二级结构工程师钢结构设计原理辅导7

会计考友

绪论 §1.1 钢结构的特点
钢结构是由钢板、型钢、冷弯薄壁型钢等通过焊接或螺栓连接所组成的结构。优势：
1.轻质高强
轻质——材料的质量密度与强度比(ρ/f)小。 钢筋混凝土：约18×10-4/m 木材：5.4×10-4/m 钢： (1.7～3.7)×10-4/m 截面面积小、增加适用面积、重量轻、节省基础费用。地震作用小
2.塑性、韧性好，抗震性能佳
塑性和韧性是概念上完全不同的两个物理量 塑性——承受静力荷载时，材料吸收变形能的能力。塑性好，会使结构一般情况下不会由于偶然超载而突然断裂，给人以安全 保证; 韧性——承受动力荷载时，材料吸收能量的多少。韧性好，说 明材料具有良好的动力工作性能。 近年来许多震后的调查结果证明了钢结构在地震中的良好表现，如1995年初日本7.2级地震中钢结构建筑倒塌的数目很小，仅占钢结构的9.1%，且都是年代久的旧房;1999年9月在台湾里氏7.6级 强烈地震中钢结构建筑破坏率很小，仅0.6%，而钢筋混凝土和砖 结构的破坏率占75%;1999年8月土耳其7.4级大地震中受损房屋绝大多数为多层钢筋混凝土框架，仅少数单层轻钢结构发生破坏， 而大型现代钢结构工业厂房和轻钢框架填充墙住宅保持完好 。
3.材质均匀，各向同性，性能稳定
可以直接应用力学中给出的结论，计算方法、基本概念等，实际情况与工程力学计算结果吻合较好。
4.可焊性
可焊性使连接简化，使结构应用范围增大，容易做成复杂形状。 后果：存在残余应力。
5.密闭性好
不易渗漏：各种容器。
6.制造简便，施工周期短
施工时不需要支模，受气候的影响小，不需要大的施工场地。
7. 工业化程度高
钢结构构件在工厂制造，现场拼装，更适于系列化、标准化、和工厂化规模生产，易于实现工业化和产业化，有利于 降低建筑成本。
8.符合环保和可持续发展的要求
钢材是节约土地、能源和资源的持久性建筑材料。拆除建筑物时，大部分材料可回收利用、再生或降解，不会造成很 多垃圾。施工现场湿作业少，尘埃少，施工噪音低，对周围 环境污染小。
劣势： 1.耐腐蚀性差
易生锈、维护费用高
2.耐热但不耐火
100℃以内 强度无影响 150℃以上 必须进行遮挡处理 600℃左右 E→0 结构倒塌 措施： 防火涂料，防火漆，外包混凝土等
3.脆性破坏与疲劳破坏
4.存在稳定问题——设计时考虑