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钢结构的优缺点
钢结构的优点与缺点
一、钢结构重量轻
钢结构的容重虽然较大,单与其它建筑材料相比,它的强度却高很多,因而当承受的荷载和条件相同时,钢结构要比其它结构轻,便于运输和安装,并可跨越更大的跨度。
二、钢材的塑性和韧性好
塑性好,使钢结构一般不会因为偶然超载或局部超载而突然断裂破坏。韧性好,则使钢结构对动力荷载的适应性较强。钢材的这些性能对钢结构的安全可靠提供了充分的保证
三、钢材更接近于匀质和各向同性体
钢材的内部组织比较均匀,非常接近匀质和各向同性体,在一定的应力幅度内几乎是完全弹性的。这些性能和力学计算中的假定比较符合,所以钢结构的计算结果较符合实际的受力情况。
四、钢结构制造简便,易于采用工业化生产,施工安装周期短
钢结构由各种型材组成,制作简便。大量的钢结构都在专业化的金属结构制造厂中制造;精确度高。制成的构件运到现场拼装,采用螺栓连接,且结构轻,故施工方便,施工周期短。此外,已建成的钢结构也易于拆卸、加固或改造。
五、钢结构的密封性好
钢结构的气密性和水密性较好。
六、钢结构的耐热性好,但防火性能差
钢材耐热而不耐高温。随着温度的升高,强度就降低。当周围存在着辐射热,温度在150度以上时,就应采取遮挡措施。如果一旦发生火灾,结构温度达到500度以上时,就可能全部瞬时崩溃。为了提高钢结构的耐火等级,通常都用混凝土或砖把它包裹起来。
七、钢材易于锈蚀,应采取防护措施
钢材在潮湿环境中,特别是处于有腐蚀介质的环境中容易锈蚀,必须刷涂料或镀锌,而且在使用期间还应定期维护
钢结构与其它结构相比,在使用功能、设计、施工、以及综合经济方面都具有优势,在住宅建筑中应用钢结构的优势主要体现在以下几个方面:
一、钢结构住宅比传统建筑能更好的满足建筑上大开间灵活分隔的要求,并可通过减少柱的截面面积和使用轻质墙板,提高面积使用率,户内有效使用面积提高约6%。
二、节能效果好,墙体采用轻型节能标准化预制墙板代替粘土砖,保温性能好,节能50%,每户每平方米可节约取暖纳凉费用18元。
三、将钢结构体系用于住宅建筑可充分发挥钢结构的延性好、塑性变形能力强,具有优良的抗震抗风性能,大大提高了住宅的安全可靠性。尤其在遭遇地震、台风灾害的情况下,能够避免建筑物的倒塌性破坏。如95年的日本阪神大地震中,99年的台湾大地震中未倒塌的几乎全部为H型钢制作的钢结构建筑物。
四、建筑总重轻,钢结构住宅体系自重轻,约为混凝土结构的一半,可以大大减少基础造价。
五、施工速度快,工期比传统住宅体系至少缩短三分之一,因而可降低综合造价,综合造价降低5%。加快资金周转,大大提高投资效益。
六、环保效果好。钢结构住宅施工时大大减少了砂、石、灰的用量,所用的材料主要是绿色,可回收或降解的材料,在建筑物拆除时,大部分材料可以再生或降解,不会造成很多垃圾。
七、具有较高的性能价格比。
八、建筑风格灵活、丰实。大开间设计,户内空间可多方案分割,满足用户的不同需求。
九、符合住宅产业化和可持续发展的要求。钢结构适宜工厂大批量生产,工业化程度高,并且能将节能、防水、隔热、门窗等先进成品集合于一体,成套应用,将设计、生产、施工一体化,提高住宅产业的水平。
综上所述,钢结构是适合创新的住宅结构体系。钢结构可随着人们审美观的不同,使用功能要求的不同,设计各种造型、尺度、空间的新型房型。生产厂家能高精度、高质量、高速度完成,使建筑物达到既美观又经济的效果。