鋼結(jié)構(gòu)在使用過程中會(huì)受到各種形式的作用(荷載、基礎(chǔ)不均勻沉降、溫度等),所以要求鋼材應(yīng)具有良好的機(jī)械性能(強(qiáng)度、塑性、韌性)和加工性能(冷熱加工和焊接性能),以保證結(jié)構(gòu)安.全可靠。鋼材的種類很多,符合鋼結(jié)構(gòu)要求的只是少數(shù)幾種,如碳素鋼中的Q235,低合金鋼中的l6Mn,用于高強(qiáng)螺栓的20錳釩鋼(20MnV)等。
鋼結(jié)構(gòu)越來越受歡迎,主要源于鋼結(jié)構(gòu)諸多優(yōu)點(diǎn)。
1.抗震性
低層屋面大都為坡屋面,因此屋面結(jié)構(gòu)基本上采用的是由冷彎型鋼構(gòu)件做成的三角型屋架體系,輕鋼構(gòu)件在封完結(jié)構(gòu)性板材及石膏板之后,形成了非常堅(jiān)固的"板肋結(jié)構(gòu)體系",這種結(jié)構(gòu)體系有著更強(qiáng)的抗震及抵抗水平荷載的能力,適用于抗震烈度為8度以上的地區(qū)。
2.抗風(fēng)性
型鋼結(jié)構(gòu)建筑重量輕、強(qiáng)度高、整體剛性好、變形能力強(qiáng)。建筑物自重僅是磚混結(jié)構(gòu)的五分之一,可抵抗每秒70米的颶風(fēng),使生命財(cái)產(chǎn)能得到有效的保護(hù)。
3.耐久性
輕鋼結(jié)構(gòu)住宅結(jié)構(gòu)全部采用冷彎薄壁鋼構(gòu)件體系組成,鋼骨采用超級防腐高強(qiáng)冷軋鍍鋅板制造,有效避免鋼板在施工和使用過程中的銹蝕的影響,增加了輕鋼構(gòu)件的使用壽命。結(jié)構(gòu)壽命可達(dá)100年。
鋼結(jié)構(gòu)損害的主要因素有:
(1)由荷載變化,超期服役,規(guī)范和規(guī)程改變導(dǎo)致結(jié)構(gòu)承載力不足;
(2)構(gòu)件由于各種意外產(chǎn)生變形、扭曲、傷殘、凹陷等,致使構(gòu)件截面削弱,桿件翹曲,連接開裂等;
(3)溫差作用下引起構(gòu)件或連接變形、開裂和翹曲;
(4)由于化學(xué)物質(zhì)的侵蝕而產(chǎn)生腐蝕以及電化學(xué)腐蝕致使鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件截面削弱;
(5)其它包括設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、施工中的失誤及違規(guī)使用和操作等。
鋼結(jié)構(gòu)密封性能好
由于焊接結(jié)構(gòu)可以做到完全密封,可以作成氣密性,水密性均很好的高壓容器,大型油池,壓力管道等。
鋼結(jié)構(gòu)耐熱不耐火
當(dāng)溫度在150℃以下時(shí),鋼材性質(zhì)變化很小。因而鋼結(jié)構(gòu)適用于熱車間,但結(jié)構(gòu)表面受150℃左右的熱輻射時(shí),要采用隔熱板加以保護(hù)。溫度在300℃ -400℃時(shí).鋼材強(qiáng)度和彈性模量均顯著下降,溫度在600℃左右時(shí),鋼材的強(qiáng)度趨于零。在有特殊防火需求的建筑中,鋼結(jié)構(gòu)必須采用耐火材料加以保護(hù)以提高耐火等級。
鋼結(jié)構(gòu)耐腐蝕性差
特別是在潮濕和腐蝕性介質(zhì)的環(huán)境中,容易銹蝕。一般鋼結(jié)構(gòu)要除銹、鍍鋅或涂料,且要定期維護(hù)。對處于海水中的海洋平臺結(jié)構(gòu),需采用“鋅塊陽極保護(hù)”等特殊措施予以防腐蝕。
低碳、節(jié)能、綠色環(huán)保,可重復(fù)利用
鋼結(jié)構(gòu)建筑拆除幾乎不會(huì)產(chǎn)生建筑垃圾,鋼材可以回收再利用。