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浅析建筑钢结构体系的推广应用
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内容提示：目前,在中、高层建筑中仍采用的是钢筋混凝土框架—剪力墙结构,钢结构体系建筑还未广泛应用。近年来，我国在钢材料的生产、加工、安装、设计等诸方面都积累了丰富的经验，传统的钢结构体系造价偏高的观念已成为过去。发展钢结构体系建筑的物质条件已经成熟，相信21世纪建筑结构体系是钢结构体系。
目前，在中、高层建筑中仍采用的是钢筋混凝土框架—剪力墙结构，钢结构体系建筑还未广泛应用。在对同等规模的钢筋混凝土框架—剪力墙结构与钢结构进行经济分析和技术的对比得出，钢结构体系有着诸多其它体系不能取代的优势，应大力推广。（参考《建筑中文网》）
1.钢结构材料特性
1.1材料的强度高，塑性和韧性好。在一般条件下，钢结构不会因超载而发生脆断，同时抵抗动载的能力也比较强，良好的吸能能力和延性还使钢结构具有优越的抗震性能。实践证明，钢结构特别适用于大跨度和荷载很大的构件和结构，具有较高的安全可靠性。
1.2钢结构材质均匀和质量轻。钢材的内部组织比较接近于匀质和各自同性体，在一定的应力幅度内几乎是完全弹性。同时，钢结构的质量轻，为施工提供了方便，也为需要远距离运输和交通不便的工程，提供了有利条件。
1.3构件尺寸精确。大量的钢结构构件是专业化的加工厂生产的，从材料到构件出厂的整个过程，精确度都很高，易于进行严格的质量控制。
2.钢结构施工工期短
钢结构所用材料是单一的成材，加工比较简单，机械化很强。绝大部分构件在加工厂生产后运到工地，在工地现场拼装：一般采用操作简单的普通螺栓和高强螺栓，还可以在地面拼装和焊接成较大的单元进吊装，因此缩短工期。
3.钢结构绿色环保
钢结构所用材料可多次使用，同时，钢结构建筑具有较好的可变性，如加固提高、扩大楼面、内部分隔且变动比较容易、灵活，减少了施工现场砂石水泥堆放的场地，减少了模板储用和现场混凝土施工现场湿作业的噪声、粉尘污染，是环保型建筑材料。
4.钢结构综合效益好
4.1钢结构构件尺寸小，增大了使用面积。由于钢材的力学特性使得钢结构的构件截面积小，使结构所占面积远小于钢筋混凝土结构所占面积。统计资料表明，节省的结构所占面积比同等规模的钢筋混凝土结构的使用面积增加4.2便于管线设置，增加楼层净高。根据建筑使用功能的要求，梁、柱截面积采用小桁梁，格构梁或空腹梁，使管道可直接穿过梁的腹板，在同等层高的设计条件下可以增加净高10%。现代建筑竖向管道布置多，消防自动喷淋系统、强弱电楼宇自控系统等布线也比较复杂，钢结构体系便于固定和穿越、方便维修。
4.3钢结构自重轻。与钢筋混凝土结构相比，钢结构自重可减小1/3—1/2，结构自重的减轻大大减少基础施工的造价，更重要的是当发生地震时，地震作用将随着自重的减轻而显著降低。
4.4可得到在跨度、大空间的平面布局。质轻高强的特点使得钢结构可以获得较大的跨度和进深，从而形成更加开放的无柱空间，便于灵活地布置内部平面。
4.5施工速度快，施工周期短。施工速度快，项目早竣工、早投产、早盈利是每一位投资者的愿望，而钢结构在这一方面的优势是显而易见的。
5.钢结构的缺点是可以克服的
5.1钢材耐腐蚀的性能经较差。不过，在没有腐蚀介质的一般建筑中，构件经过彻底除锈并涂上合格的油漆，锈蚀问题并不严重，而且近几年来生产的钢材抗锈、耐腐蚀功能已经大大提高。
5.2耐热但不耐火。钢材长期经受100℃辐射热时，强度没有多大变化，具有一定的耐热性能，但耐火极限只有5s左右，在温升500℃的环境下，强度迅速降低甚至塌垮。目前，我国对于钢结构防火性能采用特殊的高性能防火涂料喷涂在钢构件上，以减少钢构件与大火的直接接触，大大提高钢材的耐火性能。
6.结束语
近年来，我国在钢材料的生产、加工、安装、设计等诸方面都积累了丰富的经验，传统的钢结构体系造价偏高的观念已成为过去。发展钢结构体系建筑的物质条件已经成熟，相信21世纪建筑结构体系是钢结构体系。 来源: 《建筑中文网》.
1.钢结构材料特性
1.1材料的强度高，塑性和韧性好。在一般条件下，钢结构不会因超载而发生脆断，同时抵抗动载的能力也比较强，良好的吸能能力和延性还使钢结构具有优越的抗震性能。实践证明，钢结构特别适用于大跨度和荷载很大的构件和结构，具有较高的安全可靠性。
1.2钢结构材质均匀和质量轻。钢材的内部组织比较接近于匀质和各自同性体，在一定的应力幅度内几乎是完全弹性。同时，钢结构的质量轻，为施工提供了方便，也为需要远距离运输和交通不便的工程，提供了有利条件。
1.3构件尺寸精确。大量的钢结构构件是专业化的加工厂生产的，从材料到构件出厂的整个过程，精确度都很高，易于进行严格的质量控制。
2.钢结构施工工期短
钢结构所用材料是单一的成材，加工比较简单，机械化很强。绝大部分构件在加工厂生产后运到工地，在工地现场拼装：一般采用操作简单的普通螺栓和高强螺栓，还可以在地面拼装和焊接成较大的单元进吊装，因此缩短工期。
3.钢结构绿色环保
钢结构所用材料可多次使用，同时，钢结构建筑具有较好的可变性，如加固提高、扩大楼面、内部分隔且变动比较容易、灵活，减少了施工现场砂石水泥堆放的场地，减少了模板储用和现场混凝土施工现场湿作业的噪声、粉尘污染，是环保型建筑材料。
4.钢结构综合效益好
4.1钢结构构件尺寸小，增大了使用面积。由于钢材的力学特性使得钢结构的构件截面积小，使结构所占面积远小于钢筋混凝土结构所占面积。统计资料表明，节省的结构所占面积比同等规模的钢筋混凝土结构的使用面积增加4.2便于管线设置，增加楼层净高。根据建筑使用功能的要求，梁、柱截面积采用小桁梁，格构梁或空腹梁，使管道可直接穿过梁的腹板，在同等层高的设计条件下可以增加净高10%。现代建筑竖向管道布置多，消防自动喷淋系统、强弱电楼宇自控系统等布线也比较复杂，钢结构体系便于固定和穿越、方便维修。
4.3钢结构自重轻。与钢筋混凝土结构相比，钢结构自重可减小1/3—1/2，结构自重的减轻大大减少基础施工的造价，更重要的是当发生地震时，地震作用将随着自重的减轻而显著降低。
4.4可得到在跨度、大空间的平面布局。质轻高强的特点使得钢结构可以获得较大的跨度和进深，从而形成更加开放的无柱空间，便于灵活地布置内部平面。
4.5施工速度快，施工周期短。施工速度快，项目早竣工、早投产、早盈利是每一位投资者的愿望，而钢结构在这一方面的优势是显而易见的。
5.钢结构的缺点是可以克服的
5.1钢材耐腐蚀的性能经较差。不过，在没有腐蚀介质的一般建筑中，构件经过彻底除锈并涂上合格的油漆，锈蚀问题并不严重，而且近几年来生产的钢材抗锈、耐腐蚀功能已经大大提高。
5.2耐热但不耐火。钢材长期经受100℃辐射热时，强度没有多大变化，具有一定的耐热性能，但耐火极限只有5s左右，在温升500℃的环境下，强度迅速降低甚至塌垮。目前，我国对于钢结构防火性能采用特殊的高性能防火涂料喷涂在钢构件上，以减少钢构件与大火的直接接触，大大提高钢材的耐火性能。
6.结束语
近年来，我国在钢材料的生产、加工、安装、设计等诸方面都积累了丰富的经验，传统的钢结构体系造价偏高的观念已成为过去。发展钢结构体系建筑的物质条件已经成熟，相信21世纪建筑结构体系是钢结构体系。 来源: 《建筑中文网》.
原文网址：http://www.pipcn.com/research/201012/14606.htm
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