一、钢结构选材的要求
国民经济各行各业经济的发展都离不开钢材,由于使用的部位和功能差异,所选用的钢材的材质也不尽相同。如机器零件需要强度高、耐磨性和韧性中等的钢材;车床加工车间使用的是耐磨性高、硬度高的材质;石油化工选择耐高温的材质;钢材的种类很多,能满足结构用钢的却很少,选择建筑结构用钢必须满足以下几点:
较高的强度。选择高强度的钢材,就是选择抗拉强度和屈服点高的钢材。增加钢材的屈服强度,就可以选择断面小的型材。减小钢结构本身的重量,达到减少钢材的使用量,减少了钢结构工程投资成本。增加钢材的抗拉强度,可以提高结构的抗侧推能力,提高安全系数。
足够变形能力。即塑性和韧性性能好。钢材具有良好的塑性,其受外力荷载破坏时,容易发现破坏点。降低了钢结构建筑突然倒塌的危害。塑性好的钢材具有减缓突然荷载而产生的内部应力值。并产生局部变形,消化应力。韧性高的钢材,在承受震动荷载时,可以消耗大部分的震动力量,大幅降低结构突然破坏的风险程度。在地震区域的钢结构建筑含有塑性设计时,钢材的变形至关重要,关系到整个建筑的安全性。
良好的加工性能。就是钢材可以采用冷压锻造、热轧处理,还具有可焊性。
加工时,尽量保持钢材的本身特性,不能因采用加工技术而降低钢材的自身性能。
否则,整个建筑的结构带来较大的安全隐患。
钢结构承重结构采用的钢材应具有屈服强度、断后伸长率,抗拉强度的合格证。
二、钢结构住宅的缺点
1、钢材耐热性好、但耐火性差
温度对钢材影响的趋势:温度升高,钢材强度降低,应变增大。当钢结构长期受到200℃辐射热时,钢材主要性能指标变化不大。达到200℃以上时,材质强度降低,发生蓝脆和徐变现象,达到600℃时,失去承载力,钢结构建筑瞬间倒塌,造成重大伤亡事故。美国“911”事件中双子楼被恐怖袭击,因双子楼采用钢结构制作,仅燃烧30分钟,便瞬间倒塌,死亡两千多人。目前国内外都在研究耐火的钢材,这样充分发挥钢结构的优势。
2、钢材耐腐蚀性差
钢材裸露在湿度大的空气中,且含有促进腐蚀催化剂的空气中逃不出被锈蚀的结果。因此,钢结构必须进行防锈保护措施。长期与大气接触的钢结构建筑以及江边、海边建筑,要定期检查除锈、维护保养。
钢结构常用的防腐措施有刷锈漆、镀锌涂层等。钢结构安装施工方便,效果好。缺点就是使用期间,要定期维护,否则,达不到建筑的使用年限就报废了,增加了使用费用。近年来,耐候钢的抗腐蚀性效果显著,可以一劳永逸,国内外都在大力推广应用。
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