鋼結構的應用
隨著(zhù)我國國民經(jīng)濟的不斷發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,鋼結構在我國的應用范圍也在不斷擴大。
(1)大跨結構
結構跨度越大,自重在荷載中所占的比例就越大,減輕結構的自重會(huì )帶來(lái)明顯的經(jīng)濟效益。鋼材強度高結構重量輕的優(yōu)勢正好適合于大跨結構,因此鋼結構在大跨空間結構和大跨橋梁結構中得到了廣泛的應用。所采用的結構形式有空間椅架、網(wǎng)架、網(wǎng)殼、懸索(包括斜拉體系)、張弦梁、實(shí)腹或格構式拱架和框架等。
(2)工業(yè)廠(chǎng)房
吊車(chē)起重量較大或者其工作較繁重的車(chē)間的主要承重骨架多采用鋼結構。另外,有強烈輻射熱的車(chē)間,也經(jīng)常采用鋼結構。結構形式多為由鋼屋架和階形柱組成的門(mén)式剛架或排架,也有采用網(wǎng)架做屋蓋的結構形式。
近年來(lái),隨著(zhù)壓型銅板等輕型屋面材料的采用,輕鋼結構工業(yè)廠(chǎng)房得到了迅速的發(fā)展。其結構形式主要為實(shí)腹式變截面門(mén)式剛架。
(3)受動(dòng)力荷載影響的結構
由于鋼材具有良好的韌性,設有較大鍛錘或產(chǎn)生動(dòng)力作用的其他設備的廠(chǎng)房,即使屋架跨度不大,也往往由鋼制成。對于抗震能力要求高的結構,采用鋼結構也是比較適宜的。
(4)多層和高層建筑
由于鋼結構的綜合效益指標優(yōu)良,近年來(lái)在多、高層民用建筑中也得到了廣泛的應用。其結構形式主要有多層框架、框架-支撐結構、框筒、懸掛、巨型框架等。
(5)高聳結構
高聳結構包括塔架和梳桿結構,如高壓輸電線(xiàn)路的塔架、廣播、通信和電視發(fā)射用的塔架和
梳桿、火箭(衛星)發(fā)射塔架等。
(6)可拆卸的結構
鋼結構不僅重量輕,還可以用螺栓或其他便于拆裝的手段來(lái)連接,因此非常適用于需要搬遷的結構,如建筑工地、油田和需野外作業(yè)的生產(chǎn)和生活用房的骨架等。鋼筋混凝土結構施工用的模板和支架,以及建筑施工用的腳手架等也大量采用鋼材制作。
(7)容器和其他構筑物
冶金、石油、化工企業(yè)中大量采用銅板做成的容器結構,包括洶罐、煤氣罐、高爐、熱風(fēng)爐等。
此外,經(jīng)常使用的還有皮帶通廊枝橋、管道支架、鍋爐支架等其他鋼構筑物,海上采油平臺也大都采用鋼結構。
(8)輕型鋼結構
鋼結構重量輕不僅對大跨結構有利,對屋面活荷載特別輕的小跨結構也有優(yōu)越性。因為當屋面活荷載特別輕時(shí),小跨結構的自重也成為一個(gè)重要因素。冷彎薄壁型鋼屋架在一定條件下的用鋼量可比鋼筋混凝土屋架的用鋼量還少。輕鋼結構的結構形式有實(shí)腹變截面門(mén)式剛架、冷彎薄壁型鋼結構(包括金屬拱形波紋屋蓋)以及鋼管結構等。
(9)鋼和混凝土的組合結構
銅構件和板件受壓時(shí)必須滿(mǎn)足穩定性要求,往往不能克分發(fā)揮它的強度高的作用,而混凝土則最宜于受壓不適于受拉,將鋼材和混凝土并用,使兩種材料都充分發(fā)揮它的長(cháng)處,是一種很合理的結構。近年來(lái)這種結構在我國獲得了長(cháng)足的發(fā)展,廣泛應用于高層建筑(如深圳的賽格廣場(chǎng))、大跨橋梁、工業(yè)廠(chǎng)房和地鐵站臺柱等。主要構件形式有鋼與混凝土組合梁和鋼管混凝土柱等。