1、钢结构建筑浅析摘要：钢结构在很多工程技术领域得到广泛应用，逐渐成为主要的建筑结构类型。钢材的特点是施工周期短、强度高、自重轻、抗震性能好、刚度大、可循环利用，故用于建造大跨度和超高、超重型的建筑物特别适宜，未来结构发展的主要方向。 关键词：钢结构 优点 特点 中图分类号：TU318 文献标识码：A 随着我国工业的快速发展，钢结构在很多建筑物、构筑物中得到广泛的应用。钢结构是以钢材制作为主的结构，是主要的建筑结构类型之一。 钢材的优点是强度高、自重轻、刚度大，故用于建造大跨度和超高、超重型的建筑物特别适宜；材料匀质性和各向同性好，属理想弹性体，最符合一般工程力学的基本假定；材料塑性、韧性好，可有
2、较大变形，能很好地承受动力荷载，钢材的这些性能对钢结构的安全可靠提供了充分的保证；建筑工期短，可实行工厂化生产，现场安装，现场作业量小，对周围环境污染小；其工业化程度高，可进行机械化程度高的专业化生产；加工精度高、效率高、密闭性好，故可用于建造气罐、油罐和变压器等。主要用于重型车间的承重骨架、受动力荷载作用的厂房结构、板壳结构、高耸电视塔和桅杆结构、桥梁和库等大跨结构、高层和超高层建筑等。 钢结构缺点是易失稳、易腐蚀、耐火耐温性能较差。 就像中国的其他工业一样，我国钢结构虽然起步较晚，但是发展迅猛。钢结构是未来的发展趋势。钢结构今后应研究高强度钢材，大大提高其屈服点强度；此外要轧制新品种的型钢
3、，例如 H 型钢（又称宽翼缘型钢）和 T 形钢以及压型钢板等以适应大跨度结构和超高层建筑的需要。加大品种开发力度，加强科研工作、技术创新。 钢结构优点 抗震性：由于钢结构和传统的混凝土结构相比较，具有重量轻、强度高、抗震性能好等优点，适用于活荷载占总荷载比例较小的结构，更适合大跨度空间结构。 抗风性：型钢结构建筑重量轻、强度高、整体刚性好、变形能力强。建筑物自重仅是砖混结构的五分之一，可抵抗每秒 70 米的飓风，使生命财产能得到有效的保护。 耐久性：轻钢结构住宅结构全部采用冷弯薄壁钢构件体系组成，钢骨采用超级防腐高强冷轧镀锌板制造，有效避免钢板在施工和使用过程中的锈蚀的影响，增加了轻钢构件的使
4、用寿命。结构寿命可达 100 年。 保温性：采用的保温隔热材料以玻纤棉为主，具有良好的保温隔热效果。用以外墙的保温板，有效的避免墙体的“冷桥”现象，达到了更好的保温效果。100mm 左右厚的 R15 保温棉热阻值可相当于 1m 厚的砖墙。隔音性：隔音效果是评估住宅的一个重要指标，轻钢体系安装的窗均采用中空玻璃，隔音效果好，隔音达 40 分贝以上；由轻钢龙骨、保温材料石膏板组成的墙体，其隔音效果可高达 60 分贝。 健康性：干作业施工，减少废弃物对环境造成的污染，房屋钢结构材料可 100%回收，其他配套材料也可大部分回收，符合当前环保意识；所有材料为绿色建材，满足生态环境要求，有利于健康。 舒适
5、性：轻钢墙体采用高效节能体系，具有呼吸功能，可调节室内空气干湿度；屋顶具有通风功能，可以使屋内部上空形成流动的空气间，保证屋顶内部的通风及散热需求。 快捷：全部干作业施工，不受环境季节影响。一栋 300 平方米左右的建筑，只需 5 个工人 30 个工作日可以完成从地基到装修的全过程。 环保：材料可 100%回收，真正做到绿色无污染。 节能：全部采用高效节能墙体，保温、隔热、隔音效果好，可达到50%的节能标准。 此外，钢结构气密性和水密性较好，其延性比钢筋混凝土好，抗震效果较好。钢材可以回收，建造和拆除时对环境污染较小。 钢结构缺点 一、易失稳：钢结构的失稳分为整体失稳和局部失稳两类。整体失稳大
6、多数是由局部失稳造成的，当受压部位或受弯部位的长细比超过允许值时，会失去稳定。 二、易腐蚀。钢材在空气或潮湿的环境中很容易锈蚀。主要是由于钢材表面的铁原子与空气中的氧化合而成质地疏松的氧化铁锈，特别是当空气中看有酸碱盐类的介质时情况更为严重。因此，在设计钢结构时，应对其进行有效的防腐，才能确保钢结构的使用年限。 三、耐火性差。由于钢材的导热系数远大于钢筋混凝土的导热系数，约为钢筋混凝土的 40 倍，以及钢材力学性能在高温下特有的一些变化等原因，火灾对钢结构的威胁远大于钢筋混凝土结构。 四、钢材的耐温性能较差，当温度达到 430540 摄氏度之间时，钢材的屈服点、抗拉强度和弹性模量将急剧下降，失
7、去承载能力。 钢结构的优势 钢结构与其它建设相比，在使用中、设计、施工及综合经济方面都具有优势，造价低，可随时移动。 一、钢结构住宅比传统建筑能更好的满足建筑上大开间灵活分隔的要求，并可通过减少柱的截面面积和使用轻质墙板，提高面积使用率，户内有效使用面积提高约 6。 二、节能效果好，墙体采用轻型节能标准化的 C 型钢、方钢、夹芯板，保温性能好，抗震度好。节能 50， 三、将钢结构体系用于住宅建筑可充分发挥钢结构的延性好、塑性变形能力强，具有优良的抗震抗风性能，大大提高了住宅的安全可靠性。尤其在遭遇地震、台风灾害的情况下，钢结构能够避免建筑物的倒塌性破坏。 四、建筑总重轻，钢结构住宅体系自重轻，
8、约为混凝土结构的一半，可以大大减少基础造价。 五、施工速度快，工期比传统住宅体系至少缩短三分之一，一栋1000 平米只需 20 天、五个工人方可完工。 六、环保效果好。钢结构住宅施工时大大减少了砂、石、灰的用量，所用的材料主要是绿色，100%回收或降解的材料，在建筑物拆除时，大部分材料可以再用或降解，不会造成垃圾。 七、以灵活、丰实。大开间设计，户内空间可多方案分割，可满足用户的不同需求。 八、符合住宅产业化和可持续发展的要求。钢结构适宜工厂大批量生产，工业化程度高，并且能将节能、防水、隔热、门窗等先进成品集合于一体，成套应用，将设计、生产、施工一体化，提高建设产业的水平。 钢结构与普通钢筋混
9、凝土结构相比，其匀质、高强、施工速度快、抗震性好和回收率高等优越性，钢比砖石和砼的强度和弹性模量要高出很多倍，因此在荷载相同的条件下,钢构件的质量轻。从被破坏方面看，钢结构是在事先有较大变形预兆，属于延性破坏结构，能够预先发现危险，从而避免。 我们非常看好钢构造的开展前景，奥运场馆的建立、西部大开发的施行、城市化和工业化步伐的进一步加快、严重根底设备工程的上马等等，均为中国钢构造开展提供了非常宽广的前景。钢构造从世界范围来讲也好，从我们中国来说也好，应该是一种趋向，是建筑的开展方向。由于钢构造具有很多钢筋混凝土构造所无法比较的优点，已被公以为绿色环保型产品，契合可持续开展的政策。钢构造自重轻、施工周期短、抗震、强韧性能好，可应用于大跨度、挺拔、重载工程，如大跨度桥梁、展览馆、体育中心等，拓展了应用范围。近两三年来，住宅钢构造的开展也成了业内的热点话题，可见钢构造的开展空间非常宏大。 建设部、中国钢铁工业协会等部门的领导在讲话中也表示，将继续大力推动中国钢结构事业的发展。可以相信，在不久的将来，更大量的钢结构建筑将出现在中国这个迅速发展的舞台上。 参考文献: 1.浅谈钢结构的优缺点陕西综合经济 2008 年第 5 期 2.浅析钢结构建筑的优越性商品与质量 2012 年第 1 期 3.浅析钢结构建筑发展前景中国房地产业 2011 年第 6 期
