钢结构的合理应用范围及优缺点

钢结构的合理应用范围

● 大跨度结构:结构的跨度越大时,减轻结构自重就有明显的经济效果。




● 高耸结构和高层建筑:高耸结构包括高压输电线路塔、变电架构广播和电视发射塔架和桅杆等,这些结构主要承受风荷载,采用钢结构除了自重轻,便于安装施工外,还因钢材的轻质高强,构件截面小 减小了风荷载,从而取得更大的经济效益。

● 受动力荷载作用的结构:由于钢材的动力性能好,韧性好,可用作直接承受起重量较大或跨度较大的桥式吊车的吊车梁。

● 可拆卸和移动的结构:流动式展览馆和活动房屋等,最宜采用钢结构,钢结构重量轻,便于拆迁,采用螺栓连接时,又便于装配和拆卸 建筑机械为了减轻结构自重,则必须采用钢结构。




● 容器和管道:因钢材的强度高,且密闭性好,因而高压气管和管道 煤气罐和锅炉等都用钢材制成。

● 轻型钢结构:采用单角钢或薄壁型钢组成的轻型钢结构以及门式钢架结构,具有自重小、建造快、又较省钢材等优点,近年来得到了广泛运用。

● 其他建筑物:运输通廊、栈桥、各种管道支架以及高炉和锅炉构架等,通常也都采用钢结构。




总体来说,根据我国现实情况钢结构适用于高、大、重型和轻型结构。


钢结构的特点

● 钢结构自重轻而承载力高:属于轻质高强材料。

● 钢材最接近于均质等向体:把钢材分割成细微小块,每小块都将具有大致相同的力学性能,而且在各方向的性能也大致一样,是固体力学的基础。

● 钢材的塑性和韧性好:在静力荷载作用下 钢材具有很好的塑性变形能力。




● 钢材具有良好的焊接性能:所谓焊接性能“好” 是指钢材在焊接过程中和焊接后,都能保持焊接部分不开裂的完整性的性质。

● 钢结构具有不渗漏的特点:不论采用焊接、铆接或螺栓连接钢结构都可做到密闭而不渗漏。




● 钢结构制造工厂化、施工装配化:构件较轻施工方便,现场占地小 施工周期短,还便于拆除,加固和改扩建。

● 钢材耐腐蚀性差:钢材在湿度大、有侵蚀介质的环境中易锈蚀,截面不断削弱,使结构受损,影响使用寿命,因而钢结构需要定期维护。

● 钢结构耐热性能好、但防火性能差:实验证明,钢材从常温到150℃时,性能改变不大,超过150℃后,强度和塑性变化都很大,到达600℃时,强度降至零,完全失去承载能力,提高钢结构的耐火等级,一半常用混凝土或砖将结构包裹起来,也可以涂防火涂层,档防火涂层厚15mm时,钢构件的耐火极限达1.5h。




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