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一、鋼結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)和應(yīng)用
用H型鋼、工字鋼、槽鋼、角鋼等熱軋型鋼和鋼板組成的以及用冷彎薄壁型鋼制成的承重構(gòu)件或承重結(jié)構(gòu)統(tǒng)稱為鋼結(jié)構(gòu)，如鋼梁、鋼屋架、鋼框架、鋼塔架等都是最常見的鋼結(jié)構(gòu)。
與應(yīng)用最為廣泛的混凝土結(jié)構(gòu)相比，鋼結(jié)構(gòu)具有如下一些主要特點(diǎn)：
（1）強(qiáng)度高，重量輕。鋼材的質(zhì)量密度雖是鋼筋混凝土的3倍多，但一般說來其抗壓強(qiáng)度卻較鋼筋混凝土大近20倍（其抗拉強(qiáng)度較鋼筋混凝土則大得更多）。因此在相同承載力下，以鋼構(gòu)件的截面為小，重量為輕。例如，在跨度和荷載相同的條件下，鋼屋架的重量約為鋼筋混凝土屋架的1／4～1／3。由此帶來的優(yōu)點(diǎn)是：便于構(gòu)件的運(yùn)輸和吊裝，基礎(chǔ)和地基處理的費(fèi)用與工程量也可大大減少。
（2）質(zhì)地均勻，各向同性。鋼材的這個(gè)性質(zhì)符合結(jié)構(gòu)計(jì)算時(shí)通常所作的假定，因而鋼結(jié)構(gòu)的計(jì)算結(jié)果與其實(shí)際情況最為相符，計(jì)算可靠；鋼材的彈性模量較大，結(jié)構(gòu)在荷載作用下的變形就較??；鋼材有良好的塑性性能，可自動(dòng)調(diào)節(jié)構(gòu)件中可能出現(xiàn)的局部應(yīng)力高峰，且結(jié)構(gòu)在破壞前一般都會(huì)產(chǎn)生顯著的變形，事先有預(yù)告，可及時(shí)防患；鋼材還具有良好的韌性，對(duì)承受動(dòng)力荷載適應(yīng)性強(qiáng)。鋼結(jié)構(gòu)抗震性能好。
（3）施工質(zhì)量好，且工期短。鋼結(jié)構(gòu)一般都在專業(yè)工廠由機(jī)械化生產(chǎn)制造，而后運(yùn)至工地現(xiàn)場安裝，工業(yè)化生產(chǎn)程度高，質(zhì)量容易監(jiān)控和保證。工地占地面積少和環(huán)境污染少，適于都市市區(qū)建造。工期短，效益好。
（4）密閉性好。
（5）用螺栓連接的鋼結(jié)構(gòu)，可裝拆，適用于移動(dòng)性結(jié)構(gòu)。
（6）綠色環(huán)保。施工現(xiàn)場占地面積少，環(huán)境污染少，無現(xiàn)場濕作業(yè)，材料可回收再生，適于都市市區(qū)建造。
在建筑結(jié)構(gòu)領(lǐng)域中鋼結(jié)構(gòu)主要用于:
（1）重型工業(yè)廠房。例如大型冶金企業(yè)、火力發(fā)電廠和重型機(jī)械制造廠等的一些車間，由于廠房跨度和柱距大、高度高、車間內(nèi)設(shè)有工作繁忙和起重量大的起重運(yùn)輸設(shè)備和有強(qiáng)大振動(dòng)的生產(chǎn)設(shè)備，因而常必須采用由鋼屋架、鋼柱和鋼吊車梁等組成的全鋼結(jié)構(gòu)。
（2）高層房屋鋼結(jié)構(gòu)。房屋高度愈大，所受側(cè)向水平荷載如風(fēng)荷載及地震作用的影響也愈大，所需柱截面也大大加大。采用鋼結(jié)構(gòu)可減小柱截面而增大建筑物的使用面積和提高房屋抗震性能。
（3）大跨度結(jié)構(gòu)。由于受彎構(gòu)件在均布荷載下的彎矩M與跨度L的平方成正比，當(dāng)跨度增大到一定程度時(shí)，為了減輕結(jié)構(gòu)的自重，也就需采用自重較輕的鋼結(jié)構(gòu)。
（4）高聳結(jié)構(gòu)。塔桅、電視塔和煙囪等高聳結(jié)構(gòu)同樣由于風(fēng)荷載和地震作用隨高度的加大而加大，需要采用鋼結(jié)構(gòu)。同時(shí)，建造在軟土地基上的高聳結(jié)構(gòu)，為了減少地基處理費(fèi)用，在一定高度時(shí)也宜采用鋼結(jié)構(gòu)。
（5）因運(yùn)輸條件不利，或施工期要求盡量縮短，或施工現(xiàn)場場地受到限制等原因也常需采用鋼結(jié)構(gòu)，如電力工業(yè)中的高壓輸電塔等。
（6）密閉性要求較高的板殼結(jié)構(gòu)，如高壓容器、煤氣柜、貯油罐、高爐和高壓輸水管等。
（7）需經(jīng)常裝拆和移動(dòng)的各類起重運(yùn)輸設(shè)備和鉆探設(shè)備，如塔式起重機(jī)和采油井架等。此外，如交通運(yùn)輸業(yè)中的大跨橋梁結(jié)構(gòu)、水工結(jié)構(gòu)中的閘門、各種工業(yè)設(shè)備的支架如鍋爐支架等，也都需采用鋼結(jié)構(gòu)。
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