與其他材料的結(jié)構(gòu)相比,鋼結(jié)構(gòu)有如下一些優(yōu)點(diǎn):
(1)鋼材材質(zhì)均勻,計(jì)算準(zhǔn)確
鋼材在冶煉和軋制過程中質(zhì)量可以嚴(yán)格控制,材質(zhì)波動小,鋼材內(nèi)部組織比較接近于勻質(zhì)和各向同性體,而且在一定的應(yīng)力幅度內(nèi)幾乎是完全彈性的。因此,鋼結(jié)構(gòu)的實(shí)際受力情況與工程力學(xué)計(jì)算結(jié)果比較符合,可簡化為理想彈塑性體,計(jì)算結(jié)果可靠。
(2)鋼結(jié)構(gòu)強(qiáng)度高、質(zhì)量輕、塑性和韌性好
鋼材與其他建筑材料諸如混凝土、磚石和木材相比,強(qiáng)度要高得多。鋼結(jié)構(gòu)承受同樣荷載時要比其他結(jié)構(gòu)輕。當(dāng)跨度和荷載均相同時,鋼屋架的重量僅為鋼筋混凝土屋架的1/4 -1/3,冷彎薄壁型鋼屋架甚至接近1/10。因而鋼結(jié)構(gòu)特別適用于跨度大或荷載很大的構(gòu)件和結(jié)構(gòu)。鋼材還有塑性和韌性好的特點(diǎn)。塑性好,結(jié)構(gòu)在一般條件下不會因超載而突然斷裂;韌性好,結(jié)構(gòu)對動力荷載的適應(yīng)性強(qiáng)。良好的吸能能力和延性還使鋼結(jié)構(gòu)具有優(yōu)越的抗震性能。
(3)良好的加工性能和焊接性能
鋼結(jié)構(gòu)具有良好的冷熱加工性能和焊接性能,便于在專業(yè)化的金屬結(jié)構(gòu)廠大批量生產(chǎn)出精度較高的構(gòu)件,然后運(yùn)至現(xiàn)場安裝,既可保證質(zhì)量,又可縮短施工周期。
(4)密封性好
鋼材料的氣密性、水密性均 良好,可用來制作壓力容器、管道,甚至載人太空結(jié)構(gòu)。
(5)鋼材的可重復(fù)使用性
鋼結(jié)構(gòu)建筑是=種新型的節(jié)能環(huán)保的建筑體系,被譽(yù)為21世紀(jì)的“綠色建筑”。材料能回收循環(huán)使用,符合發(fā)展節(jié)能建筑和經(jīng)濟(jì)持續(xù)健康發(fā)展的要求。
(6)鋼材耐熱性較好
經(jīng)受200℃以下的輻射熱時,鋼材的性能變化不大。
鋼結(jié)構(gòu)具有以下缺點(diǎn):
(1)耐腐蝕性差
必須對鋼結(jié)構(gòu)采取防護(hù)措施,維護(hù)費(fèi)用較高。在沒有侵蝕性介質(zhì)的一般廠房中,鋼構(gòu)件經(jīng)過徹底除銹并涂上合格的油漆后,銹蝕問題并不嚴(yán)重。對處于濕度大,有侵蝕性介質(zhì)環(huán)境中的結(jié)構(gòu),可采用耐候鋼或不銹鋼提高其抗銹蝕性能。
(2)有低溫冷脆傾向
厚鋼板焊接節(jié)點(diǎn),應(yīng)力復(fù)雜,有低溫脆性破壞傾向。
(3)不耐火
當(dāng)溫度超過250℃時,會出現(xiàn)變藍(lán)、變脆、強(qiáng)度增加的藍(lán)脆現(xiàn)象,隨后隨著溫度的升高,強(qiáng)度會顯著下降。當(dāng)溫度達(dá)600℃時,鋼材進(jìn)入熱塑性狀態(tài),完全喪失承載能力。有防火要求的建筑鋼結(jié)構(gòu)必須采用耐火材料加以保護(hù)。
(4)疲勞和穩(wěn)定性問題較突出
鋼構(gòu)件常較柔細(xì),或?yàn)楸”跇?gòu)件,穩(wěn)定問題需要關(guān)注。由于存在材料缺陷、應(yīng)力集中、焊接殘余應(yīng)力、變形或開孔等,鋼結(jié)構(gòu)的疲勞斷裂問題也比較突出。
中交路橋工程檢測主要檢測業(yè)務(wù):鋼結(jié)構(gòu)檢測、橋梁檢測、隧道檢測