钢结构发展前景
钢结构装配式建筑的发展趋势与前景

钢结构装配式建筑的发展趋势与前景随着城市化进程的加快和人们对建筑品质要求的不断提升,钢结构装配式建筑作为一种快速、环保、高效的建造方式,正逐渐成为未来建筑发展的重要选项。
本文将探讨钢结构装配式建筑的发展趋势与前景,并分析其优势和面临的挑战。
一、发展趋势1.1 绿色建筑的推动随着全球环境问题的不断凸显,绿色建筑已成为建筑界的热门话题。
钢结构装配式建筑以其材料可回收利用、施工过程减少对环境的影响等优点,符合低碳环保的理念。
因此,未来钢结构装配式建筑将受到更多政府和企业的支持和倡导。
1.2 建筑工期的压缩传统建筑通常需要较长的工期,而钢结构装配式建筑则能够实现“即装即建”,大大压缩了建筑工期。
随着社会的快节奏发展和对建筑工期要求的提高,钢结构装配式建筑的快速施工优势将会成为市场竞争的关键因素。
1.3 建筑质量的保障钢结构装配式建筑采用工厂化生产,通过严格的质量控制体系,确保了产品的一致性和品质。
相比传统建筑,钢结构装配式建筑在施工过程中减少了人为因素对建筑质量的影响,降低了建筑质量风险,因此备受业主和用户的青睐。
1.4 技术创新的推动随着科技的发展,钢结构装配式建筑技术也在不断创新。
例如,大型机器人可以用于自动化生产和装配,智能化构件可以进行质量检测和问题追踪,人工智能系统可以优化施工过程。
这些技术的应用将进一步推动钢结构装配式建筑的发展并提升其竞争力。
二、前景展望2.1 住宅市场潜力巨大钢结构装配式住宅建筑是未来的发展方向之一。
随着人们对居住品质要求的提高,传统砖混结构的住宅已经无法满足需求。
钢结构装配式住宅不仅能够实现个性化定制、精确施工,还具有更好的防震、防火能力。
预计未来几年,住宅市场将成为钢结构装配式建筑的主要应用领域之一。
2.2 商业建筑市场发展迅速商业建筑通常需要大空间、大跨度,并且对建筑质量和安全要求较高。
钢结构装配式建筑具备较好的承载能力和稳定性,能够满足商业建筑的需求。
例如,购物中心、体育馆等大型商业建筑广泛应用钢结构装配式建筑技术。
2024年桥梁钢结构市场前景分析

2024年桥梁钢结构市场前景分析引言桥梁是交通运输和城市建设的重要组成部分,而钢结构在桥梁中的应用已经越来越广泛。
由于钢结构具有高强度、轻巧和抗腐蚀等优势,越来越多的桥梁项目选择采用钢结构来解决工程问题。
本文将对桥梁钢结构市场的发展前景进行分析。
市场规模近年来,随着城市建设的不断推进以及交通运输需求的增加,桥梁建设市场持续火热。
而钢结构作为桥梁建设的重要构件,市场需求也在不断增加。
根据市场调查,预计未来五年桥梁钢结构市场规模将保持较高的增长,年均增长率预计在10%以上。
技术发展趋势在桥梁钢结构市场中,技术的不断进步也是一个重要的影响因素。
现代化技术的引入和应用,使得钢结构的设计和施工更加精确和高效。
例如,计算机模拟技术和数字化建模技术的应用,可以提高桥梁的抗风性能和减震效果。
此外,新型钢材和组装技术的发展,也为桥梁的设计和建造提供了更多可能性。
环保意识的提高随着环保意识的提高,政府和企业对于环境友好型建筑和基础设施的需求也在逐渐增加。
钢结构作为一种可循环利用的材料,符合绿色建筑的理念,因此在市场上越来越受到关注。
与传统的混凝土结构相比,钢结构不仅减少了施工废料的产生,还可以有效降低能耗。
未来,环保意识的提高将进一步推动桥梁钢结构市场的发展。
经济因素的影响桥梁钢结构的市场前景也受到经济因素的影响。
经济的持续发展和城市化进程的推进,将持续增加桥梁建设的需求。
此外,政府对于基础设施建设的投资力度也是一个重要的因素。
在经济繁荣时期,政府会加大对桥梁建设的支持力度,从而刺激钢结构市场的增长。
挑战和机遇尽管桥梁钢结构市场前景看好,但市场竞争也不可小觑。
随着市场的增长,竞争对手也会增加,产品同质化现象也可能出现。
此外,不断变化的市场需求和政策的调整,也会对市场带来一定的不确定性。
因此,企业需要积极应对挑战,寻找发展的机遇。
总结从以上分析可以看出,桥梁钢结构市场前景广阔。
技术的不断进步、环保意识的提高、经济的发展以及市场竞争等因素都将影响市场的发展。
2024年建筑钢结构市场规模分析

2024年建筑钢结构市场规模分析引言建筑钢结构是一种常见的建筑结构材料,具有重量轻、强度高、耐久性好等优点,广泛应用于各类建筑项目中。
本文旨在对建筑钢结构市场规模进行分析,探讨其发展趋势和市场前景。
市场概述建筑钢结构市场是指与建筑领域相关的钢结构产品和服务市场。
随着城市化进程的加快和建筑业的快速发展,建筑钢结构市场呈现出快速增长的态势。
建筑钢结构在各类建筑项目中占据重要地位,包括公共建筑、商业建筑、工业建筑等。
市场规模分析根据市场研究数据,建筑钢结构市场规模不断扩大。
以下是市场规模的分析:1. 区域分布建筑钢结构市场在全球范围内呈现出不同的区域分布情况。
发达经济体和快速发展的新兴经济体是建筑钢结构市场的主要消费者。
亚太地区、欧洲和北美地区是全球建筑钢结构市场的主要市场。
2. 市场增长趋势随着经济的发展和建筑业的繁荣,建筑钢结构市场呈现出稳定增长的趋势。
建筑钢结构的轻量、高强度等特点使得它在建筑领域中越来越受到青睐。
同时,环保、可持续发展等话题的引起也推动了建筑钢结构市场的增长。
3. 市场竞争格局建筑钢结构市场存在着一定的竞争格局。
主要竞争者包括国内外建筑钢结构制造商和供应商。
市场上存在着大型综合企业和专业化的建筑钢结构企业,它们通过技术创新、产品质量和价格竞争等手段争夺市场份额。
市场前景展望建筑钢结构市场具有广阔的发展前景。
以下是市场前景的展望:1. 城市化进程加快随着城市化进程的加快,城市建设的需求将持续增长。
建筑钢结构作为一种优秀的建筑材料,将在城市建设中得到更广泛的应用。
2. 环保、可持续发展需求增强环保、可持续发展已经成为全球关注的焦点。
建筑钢结构具有轻量、可循环利用等特点,符合环保和可持续发展的需求。
在这一背景下,建筑钢结构市场有望得到更大发展。
3. 技术创新推动市场发展随着科技的进步,建筑钢结构相关的技术也在不断创新。
例如,新型钢材、先进的建筑设计理念等都将推动建筑钢结构市场的发展。
钢结构建筑工程的未来趋势

钢结构建筑工程的未来趋势引言:随着科技的不断进步和建筑行业的快速发展,钢结构建筑工程作为一种高效、可持续的建筑解决方案正在逐渐受到人们的关注和青睐。
本文将探讨钢结构建筑工程在未来的发展趋势,包括技术创新、可持续性发展、设计理念以及市场应用。
一、技术创新钢结构建筑工程在未来的发展趋势之一是技术创新。
随着科技的进步,新材料、新工艺和新技术不断涌现,为钢结构建筑提供了更多的选择。
例如,3D打印技术可以用于制造复杂形状的构件,减少材料浪费,并提高建筑工程的生产效率。
此外,智能化建筑系统的应用也将成为未来的重要发展方向,通过集成传感器、自动控制和智能管理系统,可以实现钢结构建筑的节能、环保和智能化。
二、可持续性发展可持续性发展是当今社会的重要议题,对于建筑行业而言也不例外。
钢结构建筑工程在未来的发展趋势之二是更加注重可持续性发展。
钢结构建筑相比传统的混凝土建筑具有更低的碳排放和更高的能源效率。
此外,钢结构建筑材料可循环利用,可减少对自然资源的消耗,降低对环境的影响。
未来的钢结构建筑将更加注重绿色建筑概念的应用,采用可再生能源、节约用水、提高室内环境舒适度等手段来优化建筑性能。
三、设计理念在设计理念方面,钢结构建筑工程也将呈现出一些新的趋势。
未来的钢结构建筑设计将更加注重对建筑的功能性和美观性的追求。
通过使用高强度的钢材,可以实现更大跨度的空间设计和更灵活的构造方案。
此外,钢结构建筑的设计也可以更加个性化和多样化,满足不同项目的需求。
四、市场应用钢结构建筑工程在未来的趋势之一是市场应用的扩大。
随着人们对建筑质量和使用寿命要求的提高,以及对建筑结构安全的关注,钢结构建筑越来越受到市场的认可。
尤其是在抗震、防火和防水等方面的优势,使得钢结构建筑在一些特定地区和特殊场所得到广泛应用,如地震多发地区、沿海地区和高层建筑。
未来,随着技术的创新和应用的推广,钢结构建筑将在更多场景下得到应用,包括商业、住宅和公共领域。
结论:综上所述,钢结构建筑工程在未来具有广阔的发展前景。
钢结构市场分析

钢结构市场分析引言概述:钢结构作为一种重要的建筑材料,具有高强度、耐久性和可塑性等优势,被广泛应用于建筑、桥梁、矿山设备等领域。
本文将对当前钢结构市场进行分析,探讨其发展趋势和市场前景。
一、市场规模1.1 钢结构市场的总体规模随着国家基础设施建设的不断推进和工业化进程的加快,钢结构市场规模逐年扩大。
据统计,目前全球钢结构市场规模约为5000亿美元,其中亚太地区占据了最大份额。
1.2 市场细分领域钢结构市场根据应用领域的不同,可以分为建筑、桥梁、矿山设备等多个细分领域。
建筑领域是钢结构市场的主要应用领域,占据了市场的大部分份额。
1.3 市场增长趋势随着人们对建筑质量和环境要求的提高,钢结构市场将继续保持增长态势。
未来几年,随着新型建筑材料和技术的发展,钢结构市场将迎来更多机遇。
二、市场竞争格局2.1 主要参与者目前,全球钢结构市场的竞争格局较为集中,主要参与者包括中国、美国、日本等国家的钢结构制造商。
其中,中国在全球钢结构市场中占据了重要地位。
2.2 市场份额分布中国是全球最大的钢结构生产国家,其市场份额超过30%。
美国和日本紧随其后,分别占据了全球钢结构市场的15%和10%。
2.3 市场竞争策略为了在钢结构市场中获得竞争优势,各国企业不断加大研发投入,提高产品质量和技术水平。
同时,市场竞争也促使企业加强合作,寻求创新发展。
三、市场发展趋势3.1 环保意识的提升随着人们对环境保护的关注度不断提高,钢结构市场将受益于其可循环利用和可持续发展的特点。
未来,环保型钢结构产品将成为市场的主流。
3.2 技术创新的推动随着科技的不断进步,钢结构制造技术也在不断创新。
高强度钢材、先进的焊接技术和模块化设计等新技术的应用将进一步推动钢结构市场的发展。
3.3 市场国际化趋势随着全球经济一体化的加深,钢结构市场也呈现出国际化的趋势。
各国企业通过合作和开拓海外市场,拓宽了钢结构产品的销售渠道。
四、市场挑战与问题4.1 市场价格波动钢结构市场受到原材料价格波动的影响较大,价格的不稳定性给企业带来了一定的挑战。
我国钢结构的应用与发展前景3篇

我国钢结构的应用与发展前景3篇我国钢结构的应用与发展前景1随着我国工业现代化的不断推进,钢结构已经成为了建筑结构中不可忽视的一部分。
近几年来,钢结构在建筑施工中的应用日益广泛,其灵活性和可靠性使其成为了许多建筑项目不可或缺的一部分。
在未来,随着技术的不断提升和市场需求的逐步增长,我国的钢结构将呈现出良好的发展前景。
一、我国钢结构的应用现状目前,我国的建筑市场中,钢结构的应用已经逐步普及。
许多大型商业建筑、工厂、体育场馆等建筑物中,都使用了钢结构。
例如,北京国家体育场“鸟巢”、上海中心大厦、广州塔等建筑物都是由钢铁构成的。
此外,钢结构还被广泛应用于轻轨、地铁、高速公路等基础设施建设中。
相比传统的建筑结构,钢结构具有更高的强度、更轻的自重以及更短的施工周期,同时能够满足更高的抗震需求。
因此,在许多需要快速建设、有特殊需求的场所,钢结构的应用就变得更加重要。
二、我国钢结构的发展趋势随着新型材料以及新型构建技术的不断涌现,我们可以看到钢结构的发展趋势也在逐步改变。
1. 轻量化钢结构的轻量化已经成为了未来发展的趋势之一。
该措施可以使得钢结构在施工中更加便利,更快速地整合资源,并且更为灵活。
2. 高效性钢结构的高效性是其在现代建筑中应用的另一个重要优势。
在实际施工中,钢结构可以更好地提高建筑的质量和效率,同时也满足大型建筑项目进度的要求。
3. 环保性在环保意识逐渐增强的今天,钢结构的环保性也成为了其未来发展中不可或缺的一部分。
与传统建筑相比,钢结构可以大幅减少污染的排放,使得建筑更具可持续性,有助于减少污染和节约能源。
三、发展前景作为中国建筑发展的一部分,钢结构未来的发展前景非常广阔。
未来在国家的支持下,钢结构将会在各种领域得到广泛应用。
随着我国经济的发展和城市化进程的加速,预计这种趋势将持续数十年。
总之,钢结构作为近年来受到关注的一种新兴建筑材料,其应用已经不断地发展壮大。
随着人们对建筑质量要求不断提高,钢结构将会成为未来建筑市场中的一种重要建筑结构材料。
钢结构在中国的发展前景

钢结构在中国的发展前景随着中国经济的快速增长,钢结构建筑成为了一种迅速崛起的建筑形式,它以其优异的性能和可持续的特点成为了未来建筑的重要选择。
目前,中国的钢结构建筑市场已经开始蓬勃发展,而未来的发展前景也非常广阔。
首先,钢结构建筑在环保方面具有天然的优势。
与传统的混凝土建筑相比,钢结构建筑使用的材料和资源更加节约和环保,同时使用寿命更长,且可以得到很好地回收利用。
钢结构建筑在建筑设计、施工和维护中,不会产生污染和噪音,符合当今环保主义的要求,因此可以满足人们对于宜居环境的追求。
其次,钢结构具有优异的设计灵活性。
钢结构可以采用各种形式,融合多种设计元素,可以满足不同场景下的设计需求,使其在建筑领域中成为了优秀的表现形式。
同时,在应用过程中,也可以通过受力分析和优化设计,提高其结构性能,降低造价,节省成本。
第三,钢结构建筑具有优秀的性能和强度。
钢材本身就具有非常优秀的力学性能和抗拉强度,使得钢构建筑的安全性和穩定性更高。
焊接及其他钢结构加工技术更是保证了其精度和质量,使其成为建筑领域中稳定而可靠的一种构造形式。
最后,在施工方面,钢结构建筑具有优异的工程性能。
相对于混凝土建筑,钢结构建筑在施工过程中可以更短的完成施工任务,同时可以实现工程进度的快速调配,节省时间和成本。
因此,钢结构建筑将成为未来建筑领域的主要发展方向之一。
总之,钢结构建筑在中国拥有非常广阔的发展前景。
其环保、设计灵活性、性能和施工效率等方面的优势使其成为未来建筑的领军形式,同时还有着非常广泛的应用领域,从居民楼、商业楼、厂房到大型桥梁和高层建筑等等,都可以采用钢结构建筑,这也为钢结构建筑提供了巨大的发展空间和机遇。
钢结构行业发展前景

钢结构行业发展前景钢结构行业作为建筑行业的重要组成部分,具有重要的发展前景。
随着中国经济的快速发展和城市化进程加快,钢结构建筑在国内市场上具有巨大的发展潜力。
首先,钢结构建筑具有结构轻、抗震性能好、施工周期短等优点。
相比传统的混凝土建筑,钢结构建筑更加轻便、灵活,可以适应不同的建筑需求。
同时,钢结构建筑的抗震性能强,能够更好地保护人员和财产的安全。
此外,钢结构建筑的施工周期短,可以大大缩短工程周期,降低施工成本,提高工程效率。
这些优点使得钢结构建筑在经济、环保、社会等方面都具有很大的吸引力。
其次,随着国内建筑市场对高品质建筑的需求不断增加,钢结构建筑具有较大的市场空间。
近年来,人们对建筑环境质量、建筑安全性、建筑节能性等方面的要求越来越高。
钢结构建筑可以通过优秀的设计和施工技术,实现高品质建筑的需求。
此外,随着科技的不断进步,新材料、新技术的应用也为钢结构建筑行业提供了更多的发展机遇。
例如,钢管混凝土结构、复合钢结构等先进的钢结构技术,可以使得钢结构建筑更加轻巧、美观、耐久,并且可以更好地满足人们对建筑环境质量的需求。
再者,钢结构建筑在工业化建筑领域具有广阔的市场前景。
随着中国制造业的发展,越来越多的工业企业需要建设现代化的工业厂房。
钢结构建筑因其结构简单、施工周期短、质量可控等特点,成为工业项目的首选建筑方式。
特别是在一些大型工业园区、物流中心等项目中,钢结构建筑得到了广泛应用。
据统计,目前中国70%以上的工业厂房采用了钢结构建筑,而世界上一些工业发达国家已达到90%以上。
可以预见,在未来的一段时间内,中国的工业建筑领域仍将是钢结构建筑的主要市场。
总体而言,钢结构建筑作为建筑行业的重要组成部分,具有广阔的发展前景。
市场需求的不断增加、技术的不断创新以及国家政策的支持,将为钢结构建筑行业带来更多的机遇和挑战。
钢结构建筑企业应不断提升自身的设计能力、施工技术和服务水平,积极参与市场竞争,为行业的发展做出更大的贡献。
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第1章绪论§1-1 钢结构发展简史钢(steel)是铁碳合金,人类采用钢结构的历史和炼铁、炼钢技术的发展是密不可分的。
早在公元前2000年左右,在人类古代文明的发祥地之一的美索不达米亚平原(位于现代伊拉克境内的幼发拉底河和底格里斯河之间)就出现了早期的炼铁术。
我国也是较早发明炼铁技术的国家之一,在河南辉县等地出土的大批战国时代(公元前475~前221年)的铁制生产工具说明,早在战国时期,我国的炼铁技术已很盛行了。
公元65年(汉明帝时代),已成功地用锻铁(wrought iron)为环,相扣成链,建成了世界上最早的铁链悬桥——兰津桥。
此后,为了便利交通,跨越深谷,曾陆续建造了数十座铁链桥。
其中跨度最大的为1705年(清康熙四十四年)建成的四川泸定大渡河桥,桥宽2.8m,跨长100m,由9根桥面铁链和4根桥栏铁链构成,两端系于直径20cm、长4m的生铁铸成的锚桩上。
该桥比美洲1801年才建造的跨长23m的铁索桥早近百年,比号称世界最早的英格兰30m 跨铸铁(cast iron)拱桥也早74年。
除铁链悬桥外,我国古代还建有许多铁建筑物,如公元694年(周武氏十一年)在洛阳建成的“天枢”,高35m,直径4m,顶有直径为11.3m的“腾云承露盘”,底部有直径约16.7m用来保持天枢稳定的“铁山”,相当符合力学原理。
又如公元1061年(宋代)在湖北荆州玉泉寺建成的13层铁塔,目前依然存在。
所有这些都表明,我们中华民族对铁结构的应用,曾经居于世界领先地位。
欧美等国家中最早将铁做为建筑材料的当属英国,但直到1840年以前,还只采用铸铁来建造拱桥。
1840年以后,随着铆钉(rivets)连接和锻铁技术的发展,铸铁结构逐渐被锻铁结构取代,1846-1850年间在英国威尔士修建的布里塔尼亚桥(Brittania Bridge)是这方面的典型代表。
该桥共有4跨,跨长分别为70-140-140-70m,每跨均为箱型梁式桥,由锻铁型板和角铁经铆钉连接而成。
随着1855年英国人发明贝氏转炉炼钢法和1865年法国人发明平炉炼钢法,以及1870年成功轧制出工字钢之后,形成了工业化大批量生产钢材(steel products)的能力,强度高且韧性好的钢材才开始在建筑领域逐渐取代锻铁材料,自1890年以后成为金属结构的主要材料。
20世纪初焊接(welding)技术的出现,以及1934年高强度螺栓(high-strength bolts)连接的出现,极大地促进了钢结构的发展。
除西欧、北美之外,钢结构在前苏联和日本等国家也获得了广泛的应用,逐渐发展成为全世界所接受的重要结构体系。
由于我国长期处于封建主义统治之下,束缚了生产力的发展,1840年鸦片战争以后,更沦为半封建半殖民地国家,经济凋敝,工业落后,古代在铁结构方面的技术优势早已丧失殆尽。
我国在1907年才建成了汉阳钢铁厂,年产钢只有0.85万吨。
日本帝国主义侵略中国期间,曾在东北的鞍山、本溪建设了几个钢铁企业,疯狂掠夺我国的宝贵资源。
1943年是我国历史上钢铁产量最高的一年,生产生铁180万吨,钢90万吨,绝大部分是在东北生产的。
这些钢铁很少用于建设,大部分被日本帝国主义用于反动的侵略战争。
新中国成立后,随着经济建设的发展,钢结构曾起过重要作用,如第一个五年计划期间,建设了一大批钢结构厂房、桥梁。
但由于受到钢产量的制约,在其后的很长一段时间内,钢结构被限制使用在其他结构不能代替的重大工程项目中,在一定程度上,影响了钢结构的发展。
自1978年我国实行改革开放政策以来,经济建设获得了飞速的发展,钢产量逐年增加。
自1996年超过1亿吨以来,一直位列世界钢产量的首位,2003年更达到创纪录的2.2亿吨,逐步改变着钢材供不应求的局面。
我国的钢结构技术政策,也从“限制使用”改为积极合理地推广应用。
近年来,随着市场经济的不断完善,钢结构制作和安装企业像雨后春笋般在全国各地涌现,外国著名钢结构厂商也纷纷打入中国市场。
在多年工程实践和科学研究的基础之上,我国新的《钢结构设计规范》GB50017和《冷弯薄壁型钢结构技术规范》GB50018也已发布实施。
所有这些,为钢结构在我国的快速发展创造了条件。
§1-2 钢结构的特点及应用1.2.1 钢结构的特点与其他材料的结构相比,钢结构具有如下特点:(1)钢材强度高,结构重量轻。
钢与砖石和混凝土相比,虽然密度较大,但强度更高,故其密度与强度的比值较小,承受同样荷载时,钢结构要比其他结构轻。
例如,当跨度和荷载均相同时,钢屋架的重量仅为钢筋混凝土屋架的1/3~1/4,冷弯薄壁型钢屋架甚至接近1/10。
为运输和吊装提供了方便。
由于钢构件常较柔细,因此稳定问题比较突出,应给予充分注意。
(2)材质均匀,且塑性韧性好。
与砖石和混凝土相比,钢材属单一材料,由于生产过程质量控制严格,因此组织构造比较均匀,且接近各向同性,钢材的弹性模量很高,在正常使用情况下具有良好的延性,可简化为理想弹塑性体,最符合一般工程力学的基本假定,计算结果比较可靠。
由于重量轻和韧性好,钢结构的抗震性能也好于其他结构。
(3)良好的加工性能和焊接性能。
钢材具有良好的冷热加工性能和焊接性能,便于在专业化的金属结构厂大批量生产出精度较高的构件,然后运至现场,进行工地拼接和吊装,既可保证质量,又可缩短施工周期。
(4)密封性好。
采用焊接连接的钢板结构,具有较好的水密性和气密性,可用来制作压力容器、管道,甚至载人太空结构。
(5)钢材的可重复使用性。
钢结构加工制造过程中产生的余料和碎屑,以及废弃和破坏了的钢结构或构件,均可回炉重新冶炼成钢材重复使用。
因此钢材被称为绿色建筑材料或可持续发展的材料。
(6)钢材耐热但不耐火。
钢材长期经受100℃辐射热时,性能变化不大,具有一定的耐热性能。
但当温度超过200℃时,会出现兰脆现象,当温度达600℃时,钢材进入热塑性状态,将丧失承载能力。
因此在有防火要求的建筑中采用钢结构时,必须采用耐火材料加以保护。
(7)耐腐蚀性差。
钢材耐锈蚀的性能较差,因此必须对钢结构采取防护措施,使它的维护费用较砖石和钢筋混凝土结构为高。
不过在没有侵蚀性介质的一般厂房中,钢构件经过彻底除锈并涂上合格的油漆后,锈蚀问题并不严重。
对处于湿度大,有侵蚀性介质环境中的结构,可采用耐候钢或不锈钢提高其抗锈蚀性能。
(8)钢结构的低温冷脆倾向。
由厚钢板焊接而成的承受拉力和弯矩的构件及其连接节点,在低温下有脆性破坏的倾向,应引起足够的重视。
1.2.2 钢结构的应用随着我国国民经济的不断发展和科学技术的进步,钢结构在我国的应用范围也在不断扩大。
目前钢结构应用范围大致如下(图1.2.1~1.2.8)(1)大跨结构结构跨度越大,自重在荷载中所占的比例就越大,减轻结构的自重会带来明显的经济效益。
钢材强度高结构重量轻的优势正好适合于大跨结构,因此钢结构在大跨空间结构和大跨桥梁结构中得到了广泛的应用。
所采用的结构形式有空间桁架、网架、网壳、悬索(包括斜拉体系)、张弦梁、实腹或格构式拱架和框架等。
(2)工业厂房吊车起重量较大或者其工作较繁重的车间的主要承重骨架多采用钢结构。
另外,有强烈辐射热的车间,也经常采用钢结构。
结构形式多为由钢屋架和阶形柱组成的门式刚架或排架,也有采用网架做屋盖的结构形式。
近年来,随着压型钢板等轻型屋面材料的采用,轻钢结构工业厂房得到了迅速的发展。
其结构形式主要为实腹式变截面门式刚架。
图1.2.1 哈尔滨会展中心屋盖(230m跨)图1.2.2 独塔斜拉桥—海河大桥图1.2.3 轻钢工业厂房门式刚架(3)受动力荷载影响的结构由于钢材具有良好的韧性,设有较大锻锤或产生动力作用的其他设备的厂房,即使屋架跨度不大,也往往由钢制成。
对于抗震能力要求高的结构,采用钢结构也是比较适宜的。
(4)多层和高层建筑由于钢结构的综合效益指标优良,近年来在多、高层民用建筑中也得到了广泛的应用。
其结构形式主要有多层框架、框架-支撑结构、框筒、悬挂、巨型框架等。
(5)高耸结构高耸结构包括塔架和桅杆结构,如高压输电线路的塔架、广播、通信和电视发射用的塔架和桅杆、火箭(卫星)发射塔架等。
图1.2.4 上海金茂大厦图1.2.5 黑龙江电视塔(336m)(6)可拆卸的结构钢结构不仅重量轻,还可以用螺栓或其他便于拆装的手段来连接,因此非常适用于需要搬迁的结构,如建筑工地、油田和需野外作业的生产和生活用房的骨架等。
钢筋混凝土结构施工用的模板和支架,以及建筑施工用的脚手架等也大量采用钢材制作。
(7)容器和其他构筑物冶金、石油、化工企业中大量采用钢板做成的容器结构,包括油罐、煤气罐、高炉、热风炉等。
此外,经常使用的还有皮带通廊栈桥、管道支架、锅炉支架等其他钢构筑物,海上采油平台也大都采用钢结构。
(8)轻型钢结构钢结构重量轻不仅对大跨结构有利,对屋面活荷载特别轻的小跨结构也有优越性。
因为当屋面活荷载特别轻时,小跨结构的自重也成为一个重要因素。
冷弯薄壁型钢屋架在一定条件下的用钢量可比钢筋混凝土屋架的用钢量还少。
轻钢结构的结构形式有实腹变截面门式刚架、冷弯薄壁型钢结构(包括金属拱形波纹屋盖)以及钢管结构等。
图1.2.6 立式油罐图1.2.7 南京航空港直接焊接管结构(9)钢和混凝土的组合结构钢构件和板件受压时必须满足稳定性要求,往往不能充分发挥它的强度高的作用,而混凝土则最宜于受压不适于受拉,将钢材和混凝土并用,使两种材料都充分发挥它的长处,是一种很合理的结构。
近年来这种结构在我国获得了长足的发展,广泛应用于高层建筑(如深圳的赛格广场)、大跨桥梁、工业厂房和地铁站台柱等。
主要构件形式有钢与混凝土组合梁和钢管混凝土柱等。
图1.2.8 施工中的赛格广场高层建筑§1-3 钢结构的设计方法1.3.1 概率极限状态设计法一. 结构的功能要求建筑结构要解决的基本问题是,力求以较为经济的手段,使所要建造的结构具有足够的可靠度(degree of reliability),以满足各种预定功能的要求。
结构在规定的设计使用年限内应满足的功能有:(1) 在正常施工和正常使用时,能承受可能出现的各种作用;(2) 在正常使用时具有良好的工作性能;(3) 在正常维护下具有足够的耐久性;(4) 在设计规定的偶然事件(如地震、火灾、爆炸、撞击等)发生时及发生后,仍能保持必须的整体稳定性。
上述“各种作用”是指凡使结构产生内力或变形的各种原因,如施加在结构上的集中荷载或分布荷载,以及引起结构外加变形或约束变形的原因,例如地震、地基沉降、温度变化等。
二. 结构的可靠度结构在规定的时间内,在规定的条件下,完成预定功能的能力,称为结构的可靠性(reliability)。
结构可靠度是对结构可靠性的定量描述,即结构在规定的时间内,在规定的条件下,完成预定功能的概率。