鋼結(jié)構(gòu)已成為現(xiàn)代建筑上程中主要承重結(jié)構(gòu)體系之一,設(shè)計時應(yīng)結(jié)合其應(yīng)用特性在滿足工藝和建筑功能要求并保證結(jié)構(gòu)安全可靠的前提下,優(yōu)化結(jié)構(gòu)方案 盡拯節(jié)約鋼材和施主費用,并盡可能縮短工期以獲得.大的綜合經(jīng)濟效益。蘭州鋼結(jié)構(gòu)具有如下特點,設(shè)計時應(yīng)予以注意。
1. 鋼材材質(zhì)均勻,接近千各向同性體,是現(xiàn)想的彈塑性材料。鋼結(jié)構(gòu)的實際受力狀態(tài)與按力學(xué)計算的結(jié)果比較符合,計算上的不確定性較小,計鋅結(jié)果可靠。但鋼材實際上并非完全勻質(zhì),主要表現(xiàn)在鋼材內(nèi)部存在偏析令影響力學(xué)性能。另外,鋼材在三個方向力學(xué)性能亦不盡相同,在設(shè)計厚板結(jié)構(gòu)時,應(yīng)注意這點。
2. 鋼材具有良好的塑性和韌性。鋼材的良好塑性可使結(jié)構(gòu)在穩(wěn)定的條件下不會因超載而突然發(fā)生斷裂現(xiàn)象,這是保證結(jié)構(gòu)不致倒塌的優(yōu)良性能。此外,尚能將局部尚峰應(yīng)力重分配,使應(yīng)力變化趨千平緩。而良好的延性可使結(jié)構(gòu)對動荷載的適應(yīng)性強,建筑鋼結(jié)構(gòu)在沖擊荷載和重復(fù)荷載或多軸拉應(yīng)力作用下具有可靠件能的保障。同時由于鋼材有良好的塑性和延性,使抗震設(shè)防的建筑鋼結(jié)構(gòu)能充分吸收能量.,減弱地震反應(yīng),大大提高結(jié)構(gòu)的抗震性能。唐山和汶川震害調(diào)查表明”即使在震中附近的高烈度區(qū),全鋼結(jié)構(gòu)建筑物震害也是很輕的。
3. 鋼材強度高,結(jié)構(gòu)重量輕。鋼材的強度遠高于混凝土和砌體結(jié)構(gòu),故大跨度結(jié)構(gòu)、超高層建筑、高聳結(jié)構(gòu)和毆型工業(yè)廠房或荷載很重的結(jié)構(gòu),鋼結(jié)構(gòu)是理想的結(jié)構(gòu)材料和..的選擇。同時由千結(jié)構(gòu)重量輕。可減輕基礎(chǔ)的負荷,降低地晶、基礎(chǔ)部分的造價,同時增大使用面積、縮短施工周期、減少運輸?shù)跹b費用等優(yōu)點。以一般鋼筋混凝土框架-筒體結(jié)構(gòu)與相同條件下采用鋼結(jié)構(gòu)的高層建筑為例。兩者的自重相比約為2:1, 基礎(chǔ)荷載大為減輕,地基和基礎(chǔ)工程造價將大幅度降低。多層鋼結(jié)構(gòu)住宅與鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)相比,基礎(chǔ)節(jié)省的費用約為 50 /平方 。但需注意的是輕鋼屋蓋自重輕,設(shè)計時應(yīng)注意其對可變荷載的變化較敏感,如雪荷載、風(fēng)荷載。在過去的設(shè)計中,對其作用估計不足己造成不少房屋破壞或垮塌事故在設(shè)計這類結(jié)構(gòu)時,應(yīng)考慮它的不利影響。