銀川鋼結構已成為現(xiàn)代建筑工程中主要承重結構體系之一。
1.鋼強度高,結構重量輕。
鋼的強度遠遠高于混凝土和砌體結構,因此大跨度結構、超高層建筑、高聳結合和重型工業(yè)廠房或重載結構是鋼結構的理想選擇。與此同時,由于結構重量輕,可以減輕負荷,降低基礎和基礎成本,增加使用面積,縮短施工周期,降低運輸成本。
2.鋼具有良好的塑性和韌性。
鋼的良好塑性可以防止結構在穩(wěn)定條件下因超載而突然斷裂,這是保證結構不倒塌的優(yōu)異性能。另外,還可以重新分配局部高峰應力,使應力變化趨于緩慢。建筑鋼結構在沖擊、重復載荷、多軸拉應力作用下,具有較好的延性,保證了結構對動荷載的適應能力。與此同時,由于鋼材具有較好的塑性和延性,抗震設防建筑鋼結構能夠吸收能量,減弱地震反應,從而大大提高結構的抗震性能。唐山和汶川地震調(diào)查顯示,即使在地震中附近的高烈度區(qū)域,全鋼結構建筑的地震也很輕。
3.鋼材料均勻,接近各向同性體,是一種理想的彈塑材料。
銀川鋼結構的實際受力狀態(tài)與按力學計算的結果比較符合,計算上的不確定性較小,計算結果可靠。
4.鋼材雖然不會像木頭那樣燃燒,但是受熱以后強度會下降
隨含碳量的不同,其強度的下降程度也略有不同。大體上,溫度在500度時,強度下降約一半,溫度在1500度時便會熔解(該溫度叫做熔點)。鋼材受熱以后,如同軟糖般會柔軟彎曲。由于鋼材的耐熱性能差,作為結構材料使用時,通常需要外包防火材料。這樣做就是為了不讓鋼材直接受熱。
5.鋼材的耐水性能弱
鋼材會生銹,鋼材生銹以后其強度會下降,會受到破壞。由于鋼材的耐水性差,所以通常用混凝土包裏。例如,與房屋基礎和地下室等土壤接觸的構造部分,一般采用鋼筋混凝土構造,不采用鋼構造。即使在地面上,鋼結構也需要涂上防銹材料或在鋼構件周圍貼上防銹材料,以避免鋼構件直接接觸雨雪等潮濕環(huán)境。
鋼材的弱點就是易腐蝕和耐火性差。采用鋼材,首先要考慮的問題就是遠離火與水。
但是,混凝土里面的鋼材不會生銹。
鐵在水中會發(fā)生氧化反應,產(chǎn)生氧化鐵(Fe-O)。這種反應在酸性環(huán)境中會加速進行,在堿性環(huán)境中會停止?;炷潦菈A性材料,由于在堿性環(huán)境中鋼材不會生銹,因此,在混凝土中的鋼材也就不會生銹??諝庵械亩趸蓟蛘咚嵊?會使混凝土從表面到里面發(fā)生中性化?;炷涟l(fā)生中性化,則里面的鋼材就會生銹。鋼材生銹,其體積會膨脹,造成周圍混凝土發(fā)生破壞。這種現(xiàn)象稱為混凝土脹裂。當然,只要是沒有水,即便混凝土發(fā)生中性化,鋼材也不會生銹。把鋼柱柱腳用混凝土包裹時,即使在土中也不容易生銹。因此,銀川鋼結構在有可能接觸到水的部位,使用混凝士予以包裹,可以消除鋼材生銹的顧慮。