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鋼結構的建築特點
更新時間:2021-04-10 17:51
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鋼結構的容重雖然較大(dà),但與其他建築材料相比,它的(de)強度卻高得多,因而當承受的荷載和條件相同時,鋼結構要比其他類型結構輕。

主(zhǔ)要表現在:

(1)恒(héng)荷載輕(qīng) 采用輕質圍護結構,恒荷載及地震作用大幅度減小,基礎形式(shì)簡單,對地基要求低,抗震性能(néng)較好。

(2)構件截麵小它采用新的設計理論、高強度鋼材、新結構體係,承重構件截麵小,用鋼量低。

因此,鋼結構工程與鋼筋混凝土的“深基(jī)、胖柱、肥梁、重蓋”結構相比, 這一“輕”字(zì)表現得更為突出。因為,對於無吊車梁的工業和民用建築,輕鋼結構的鋼(gāng)材用量一般為20 - 50kg/m2,因此,它更適(shì)用於一些地基較為鬆軟的地(dì) 區。

2.預生產化程度高

在建築領域(yù)中,降(jiàng)低生(shēng)產成本,縮短建(jiàn)築工期是建築企業追求的主要(yào)目標。 由於鋼結構建築模數協調、統一、標準,實現了建築構件的工業化大規模的預生產,使不同材料、不同形狀和不同製造方法的建築構(gòu)配件具有一定的通(tōng)用性和互 換性。而且,由於鋼結(jié)構構件的連接(jiē)均采用螺栓、鉚釘及焊接連接,這樣就具有了(le)施工方(fāng)便(biàn)的特(tè)點。在同等條件下,鋼(gāng)結構工程與鋼筋混凝土工(gōng)程工期相(xiàng)比,前者(zhě)僅(jǐn)是後者的1/3 -1/4。所以,鋼結構工程施工工期短是其最具有競爭力的特征。

3.鋼材的(de)塑性和韌性好(hǎo)

大家知道,對於建築構件來講,要求構(gòu)件在受力破壞時應為塑性破壞(huài),最忌 脆性破壞(huài),或稱為突然性破壞。而鋼材由於其伸長率高,說明了(le)它的塑性良(liáng)好。這(zhè)樣鋼結(jié)構工程一般不會因偶然超載或局部超載而突然(rán)破壞(huài)。並且由(yóu)於它的韌(rèn)性好,可使鋼結構對動(dòng)力荷載有較好的適應性。因此可以說,鋼材的塑性和韌性對 鋼結構工程安(ān)全可靠度提供(gòng)了充分的質量保證。

4.鋼結(jié)構建築更富有功能化

在鋼結構(gòu)建築中,結構成為形象構成的重(chóng)要(yào)因素,結構的形體、構(gòu)件、節點(diǎn) 從很大程度上導致並製約著建築的形象。建築與結構(gòu)的設計與功(gōng)能隻有做到一體化,才能使建築更富(fù)有功能化以使隨後的(de)各個設計(jì)環節進行下去,創造出技術與 藝術融為一體的鋼結構建築。北京2008 年奧運會國家(jiā)體育場投標(biāo)方案中有許多 方(fāng)案都體(tǐ)現了鋼結構建築的這一特點。例如清華大學建築(zhù)設計(jì)院設計的可開合式 方案,在體育場大屋麵的中央設置兩(liǎng)個半圓形的玻(bō)璃頂麵,可同時相對旋轉、平 行滑動完成大屋麵的開合;又如中國建築設計(jì)研究(jiū)院設計的場館方案外觀即為鋼 建築的結構,形象完美純淨,功能與結構達到(dào)了(le)完美(měi)的統一;還有日本株式會社建築(zhù)事務所設計的折疊式方案,屋頂由(yóu)懸(xuán)臂的鋼(gāng)架結構支承,可在30min內完成 開閉的動作,確保(bǎo)全年各種氣候條件下的比賽活動(dòng)不受天氣影響。

5.鋼結構建築能滿足超(chāo)高和大跨度的要求

由於鋼材組織均勻,接近(jìn)於各向同性勻質體,強度高、彈性模量大,其密度 和(hé)強度的比值遠小於磚石、混凝土、木材(cái)。在同樣受力情況下鋼結構自重(chóng)小,從而可(kě)以做成跨(kuà)度較大和高度較高的結構以及靈活的結構形體。由於大跨度的結 構,減少(shǎo)了(le)鋼柱、梁(liáng)、牆、隔斷(duàn)等占用麵積(jī),等於(yú)增加了單位(wèi)使用麵積。鋼結構 的占用麵積可比同類鋼筋混凝土結構的占用麵積減少約25%。這實際上是增加 了建築物的使用價值,增加了投資者的經濟效益。現在人類已具有建造跨度超過 1000m的超大穹頂與高度超過100m最高至400m的超高(gāo)層建築的能力。

6.符合國家“綠色、環保、節能”的環保理念

發展鋼結構,對於資源、能(néng)源(yuán)非常短缺的(de)國(guó)家來講意義尤為重大(dà)。在鋼結構工程中,由(yóu)於牆體結(jié)構少(shǎo),保護了國家有限的土地資(zī)源,也減少了開山挖石(shí)燒水泥,有利於生態環境的保(bǎo)護;而且在安裝施工(gōng)現場,由於采用整體裝配式連接, 大大降低了(le)混凝土攪拌、砌築砂(shā)漿的攪拌、混凝土的濕養護等作業環境的工作量,限製了粉塵的汙染,減少了建築垃圾,降低了施工噪(zào)聲(shēng)。在節能方麵(miàn),98% 以上的鋼結構構(gòu)件(jiàn)可以重新回收(shōu)利用,既節(jiē)約了材料,又(yòu)節省了能源(yuán),符合綠色 環保和可持續發展(zhǎn)的原則。並且鋼(gāng)結構(gòu)工程中保溫材料的應用(yòng),還可有效地改變 室內的溫度環(huán)境。

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