复习指导(9)钢结构的材料

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1、1．什么是钢结构？　　答：钢结构是由钢构件经焊接、螺栓或铆钉连接而成的结构。2．简述钢结构的特点？　　答：钢结构的特点：　　（1）钢材强度高、质量轻。钢与混凝土、木材相比，虽然密度较大，但其屈服点较之混凝土和木材要高得多，其密度与屈服点的比值相对较低。在承载力相同的条件下，钢结构与钢筋混凝土结构、木结构相比，钢构件自重较小。因此钢结构能承受更大的荷载，跨越更大的跨度。　　（2）钢结构安全可靠。钢材质地均匀、接近于各向同性体，弹性模量大，有良好的塑性和韧性。塑性好，则变形大，结构在一般工作条件下不会因超载而突然

2、断裂；韧性好，则吸收能量的能力强，使钢结构具有优越的动力荷载适应性。钢结构为理想的弹塑性体，完全符合目前所采用的计算方法和基本假定。因此，钢结构计算准确性好，可靠性高。　　（3）钢结构工业化程度高。尽管制造钢结构需要复杂的机械设备和严格的工艺要求，但与其他建筑结构比较，钢结构的工业化程度最高，其构件由专业化工厂制造，质量可靠，精确度高，构件在现场进行拼装或焊接，速度很快，使施工周期缩短。　　（4）钢结构密封性好。不论采用焊接、铆接或螺栓连接，钢结构都可以做到密封不渗漏。一些要求气密性和水密性好的高压容器等板壳

3、结构都适宜采用钢结构。　　（5）钢结构具有一定的耐热性。温度在100℃以内，钢材的性质变化很小，温度达到150℃须用隔热层保护，温度达到300℃以后，强度逐渐下降，达到450℃～650℃时，强度降为零，丧失承载能力。因此，对于重要结构必须采取防火措施。　　（6）易于锈蚀。钢结构的最大缺点是易于锈蚀。在没有侵蚀性介质的一般厂房中，钢构件一般都要仔细除锈、刷防锈涂料，以后隔一定时间又要重新刷防锈涂料。3．简述钢结构的应用。　　答：钢结构的应用：　　（1）厂房结构。用于重型车间的承重骨架，例如冶金工厂的平炉车间、初

4、轧车间等；重型机器厂的铸钢车间、水压机车间、锻压车间等。　　（2）大跨结构。用于火车站、大会堂、体育馆、展览馆、影剧院等，其结构体系要采用框架结构、网架结构、悬索结构以及预应力钢结构等。　　（3）多层工业建筑结构。用于炼油工业中的多层多跨框架。　　（4）高层结构。当层数在30层以上时，国外多采用钢结构，我国已建成的高层钢结构大多在40层以上，上海浦东的金茂大厦高度为420.5m，为我国第一高楼。　　（5）塔桅结构。用于高度较大的无线电桅杆、广播电视塔、高压输电线路塔、火箭发射塔、石油钻井塔等。　　（6）板壳结

5、构。用于要求密封的容器，如大型储液库、煤气库等。　　（7）可拆卸结构。用于临时用房和经常性移动的结构。如临时展览馆、建筑工地井架、塔式起重机、钢脚手架等。4．钢材的机械性能主要有哪些？　　答：钢材的机械性能主要指屈服强度、抗拉强度、伸长率、冷弯性能及冲击韧性等。　　（1）屈服强度（屈服点）：是衡量结构的承载能力和确定强度设计值的重要指标。钢材的应力到达屈服强度后，应变急剧增长，使结构的变形也迅速增加以至不能正常使用。所以钢材的强度设计值一般都取用屈服强度。　　（2）抗拉强度：是钢材应力应变图中的最大应力值，是

6、破坏前能够承受的最大应力，是衡量钢材抵抗拉断的性能指标。屈强比是钢材强度储备的系数。屈强比越低，安全储备越大，屈强比越高，安全储备越小。