土木工程鋼結構的特點(diǎn)論文

　　1、鋼結構的材料特點(diǎn)

　　材質(zhì)均勻，各向同性，這與鋼筋混凝土結構不同，在一定的應力幅度范圍內幾乎都為彈性，材料利用的潛力比混凝土結構大，與結構力學(xué)的計算模型更容易接近，這樣更容易反映其真實(shí)的結構受力情況。良好的連接性能，便于工廠(chǎng)化生產(chǎn)、運輸和現場(chǎng)組裝。鋼結構所具有的可焊性和連接性，使得構件更容易做成需要的形狀，結構的形式也可更加多樣性。鋼結構的連接主要是焊接連接和螺栓連接、鉚釘連接，以及栓焊混合連接，這要結合實(shí)際工程符合相應的規范要求。

　　2、鋼結構的結構特點(diǎn)

　　鋼結構的結構特點(diǎn)與材料特性密切相關(guān)，主要有：鋼結構必須具有足夠的強度和剛度。這一點(diǎn)可以通過(guò)材料本身物理特性和截面特性來(lái)實(shí)現，尤其需要注意的是大跨結構，其剛度往往是控制結構安全的主要因素，因而如何增加截面的慣性矩、回轉半徑等幾何特性顯得更加突出，如大跨度的門(mén)式剛架，其剛度的增加主要靠截面特性來(lái)實(shí)現，而采用高強度鋼材往往并不起明顯效果。鋼結構必須有足夠的穩定性。因其輕質(zhì)高強，截面往往無(wú)需做混凝土結構那樣大，細長(cháng)的構件，尤其是拉彎和壓彎的細長(cháng)構件的局部以致整體穩定性對結構起到關(guān)鍵作用，所以支撐系統的設置是一些鋼結構，尤其是排架結構、大跨度結構等較柔的結構中尤其重點(diǎn)考慮的，在設置完善配套的支撐系統的同時(shí)還要注意荷載的傳遞的影響，因為一方面因支撐的設置會(huì )使得結構的穩定性增強，剛度增加，同時(shí)也可能增加了結構體系的附加內力，產(chǎn)生一些不利的影響，這些影響也需要消除。鋼結構必須注意防腐防火。鋼結構的耐腐蝕性和防火性能不如混凝土結構，因而包裹混凝土、涂刷防火防腐涂料或采取其他一些措施是必不可少的，要區分構件的重要性根據不同的要求，以確保主體鋼結構的絕對安全、附屬部分也能正常工作。

　　此外還要注意鋼結構的使用維護，以便鋼結構達到使用壽命的耐久性要求。鋼結構的連接節點(diǎn)設計要細化和標準化：鋼結構的連接節點(diǎn)，無(wú)論是柱梁的拼接、支撐的連接和拼接還是柱腳與基礎的連接，其通過(guò)焊接還是螺栓連接來(lái)設計節點(diǎn)或者焊接與螺栓連接混合連接，均應保證連接處能可靠傳遞荷載，其強度設計不得低于構件的承載能力，使節點(diǎn)設計構造與實(shí)際受力情況吻合，傳力途徑明確、直接，連接可靠，構造合理，避免附加內力的產(chǎn)生，還要便于維護和確保質(zhì)量，為此采用國家標準化設計和細化節點(diǎn)都是有效的辦法。鋼結構應消除荷載內應力，鋼結構因受溫度影響較大尤其是冬季寒冷夏季炎熱以及早晚溫差大的地區，其溫度應力有時(shí)是不容忽視的；再有，在焊接過(guò)程中會(huì )產(chǎn)生焊接殘余應力。因而結構設計中應充分考慮溫度應力和焊接殘余應力等對結構的不利影響，采取措施消除這些不利因素。鋼結構的其他優(yōu)勢：自重輕，施工周期短。因其自重輕，同鋼筋混凝土結構相比，鋼結構能較大節省基礎造價(jià)。另外鋼結構中的鋼梁腹部的空隙可布置管道等，減少管道占據空間，也使管道更容易布置等。鋼結構節能環(huán)保，因在鋼結構拆除時(shí)，不會(huì )產(chǎn)生大量建筑垃圾，鋼材回收利用價(jià)值也較高等等。

　　3、鋼結構的施工特點(diǎn)

　　構件加工運輸吊裝要細致，因鋼結構的構件的截面厚度較薄，構件的截面尺寸要求嚴格，因而構件的加工質(zhì)量至關(guān)重要。在運輸過(guò)程中應保證構件不變形不受損，到現場(chǎng)時(shí)，堆放場(chǎng)地要通風(fēng)且防潮防腐，且一般置于吊裝運輸等機械的回轉半徑內，便于運輸和吊裝。鋼結構既然有防火防腐要求，因而防火防腐涂料本身的質(zhì)量和涂裝就要加強監督和管理，包括金屬表面基層的處理、油漆的遍數和涂刷厚度以及檢驗要求等。鋼結構具有穩定性更高的要求，因而施工順序要合理，保證施工過(guò)程的穩定，必要時(shí)增加臨時(shí)支撐來(lái)保障：焊縫、螺栓的孔距等連接部位要有專(zhuān)業(yè)人員實(shí)施并專(zhuān)項檢測。鋼結構施工要盡可能選擇合適的季節和溫度，或應積極考慮到溫差等帶來(lái)的不利影響以便預先想到預案來(lái)采取措施防止，對于焊接殘余應力也要充分認識到其對結構的影響，如選擇合適的施焊順序，避免焊縫過(guò)于集中等等。

　　4、結束語(yǔ)

　　鋼結構是目前廣泛采用的土木工程結構形式，用于重型、輕型各類(lèi)廠(chǎng)房和高層多層民用建筑以及各種大型公共建筑場(chǎng)館等，有著(zhù)廣闊的發(fā)展前景，因構件截面不大，更便于合理布置功能分區，但造價(jià)有時(shí)偏高，本文僅僅就其材料、結構特點(diǎn)和施工要點(diǎn)談了一些看法，我們要充分利用鋼結構的優(yōu)點(diǎn)避免其不利的一面，使鋼結構更好的造福于社會(huì )，豐富建筑形式和提高人民的生產(chǎn)生活質(zhì)量，實(shí)現小康社會(huì )。

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