你需要了解的钢结构的特点

钢结构在工程中得到广泛应用和发展，是由于钢结构与其他结构相比有如下特点：

1）钢材材料强度高、重量轻

钢与混凝土、木材相比，虽然质量密度较大，但屈服点较混凝土和木材要高得多，因此质量密度与屈服点的比值相对较低。在荷载相同的条件下，钢结构与钢筋混凝土结构、木结构相比，构件截面小，重量较轻。一般而言，当跨度和荷载相同时，钢屋架的重量只有钢筋混凝土屋架重量的1/4～1/3，若采用薄壁型钢屋架或空间结构则更轻。由于重量较轻，便于运输和安装，因此钢结构特别适用于跨度大、高度高、荷载大的结构，也适用于可移动、有装拆要求的结构。

2）钢材的塑性好、韧度高

钢材质地均匀，有良好的塑性和较好的韧性。由于钢材的塑性好，钢结构一般情况下不会因偶然超载或局部超载而突然断裂，只是变形增大，故易于被检测发现而得到及时修护。此外，由于钢材良好的弹塑性，静荷载作用下，构件中局部高峰应力可实现重分配，使应力变化趋于平缓，减小应力集中的不良效应。钢材的韧性好，使钢结构对动荷载的适应性较强，因此在地震多发区采用钢结构较为有利。钢材的这些性能为钢结构的安全性和可靠性提供了充分的保证。

3）钢材更接近于各向同性，计算可靠

冶炼和轧制过程的科学控制，钢材内部材料组织比较均匀，接近各向同性，为理想的弹塑性体，因此，钢结构实际受力情况与力学假定更为接近，与工程力学计算结果较符合，结构的安全性能更为明确，适用于有特殊重要意义的建筑物。

4）钢结构生产、安装工业化程度高，施工周期短

由于钢结构的制造必须采用机械和严格的工艺，具备成批生产和高精度的特点，是目前工业化程度最高的一种结构，具有生产效率高、速度快、质量高的特点。由于钢结构自重较轻，加工精度高，可以在现场直接采用焊接或螺栓将其连接起来，安装迅速，施工周期短，部件便于更换。

5）钢结构密闭性能好

钢材本身组织致密，当采用焊接、铆钉或螺栓连接时，易做到紧密不渗漏。因此钢材是制造容器，特别是高压容器、大型油库、气柜、输油管道的良好材料。

6）焊接性能良好

由于建筑用钢材的焊接性能好，使钢结构的连接大为简化，可满足制造各种复杂结构的需要。但焊接是在电弧高温下进行，且温度分布极不均匀，结构各部位的冷却速度也不同，因此在高温区（焊缝附近）材料性质有劣化的可能，构件内将产生焊接残余应力和变形，且残余应力状态较为复杂。

7）钢结构易腐蚀

钢材在潮湿环境中，尤其处于有腐蚀性介质的环境中容易锈蚀，对钢结构必须注意防护，对薄壁构件更是如此。在设计中应避免结构受潮、雨淋，构造上应尽量避免存在难以检查、维修的死角。钢结构必须涂敷油漆或镀锌加以保护，而且在使用期间应定期维护。影响涂层质量的因素有底材处理的程度、涂装工艺和施工环境、涂层的厚度、涂料的选择等。钢结构表面的特点是：经常会被油污、水分、灰尘覆盖，存在高温轧制或热加工过程中产生的黑色氧化皮，存在钢铁在自然环境下产生的红色铁锈。

8）钢结构的耐热性好，但防火性差

钢材耐热但不防火，随着温度的升高，强度降低。通常，温度在250℃以内时，钢材的性质变化很小，可视为力学性能没有显著变化；温度达到300℃，强度逐渐下降，达到450～650℃时，强度降为零。因此，钢结构可用于温度不高于250℃的场合。在自身有特殊防火要求的建筑中，钢结构必须用耐火材料（目前通常采用防火涂料）予以维护。当防火设计不当或者防火层处于破坏的状况下，有可能发生瞬间的连续性坍塌等灾难。