鋼結構特點
1、材料強度高,自身重量輕
鋼材強度較高,彈性模量也高。與混凝土和木材相比,其密度與屈服強度的比值相對較低,因而在同樣受力條件下鋼結構的構件截面小,自重輕,便于運輸和安裝,適于跨度大,高度高,承載重的結構。
2、鋼材韌性,塑性好,材質均勻,結構可靠性高
適于承受沖擊和動力荷載,具有良好的抗震性能。鋼材內部組織結構均勻,近于各向同性勻質體。鋼結構的實際工作性能比較符合計算理論。所以鋼結構可靠性高。
3、鋼結構制造安裝機械化程度高
鋼結構構件便于在工廠制造、工地拼裝。工廠機械化制造鋼結構構件成品精度高、生產(chǎn)效率高、工地拼裝速度快、工期短。鋼結構是工業(yè)化程度最高的一種結構。
4、鋼結構密封性能好
由于焊接結構可以做到完全密封,可以作成氣密性,水密性均很好的高壓容器,大型油池,壓力管道等。
5、鋼結構耐熱不耐火
當溫度在150℃以下時,鋼材性質變化很小。因而鋼結構適用于熱車間,但結構表面受150℃左右的熱輻射時,要采用隔熱板加以保護。溫度在300℃-400℃時.鋼材強度和彈性模量均顯著下降,溫度在600℃左右時,鋼材的強度趨于零。在有特殊防火需求的建筑中,鋼結構必須采用耐火材料加以保護以提高耐火等級。
6、鋼結構耐腐蝕性差
特別是在潮濕和腐蝕性介質的環(huán)境中,容易銹蝕。一般鋼結構要除銹、鍍鋅或涂料,且要定期維護。對處于海水中的海洋平臺結構,需采用“鋅塊陽極保護”等特殊措施予以防腐蝕。
7、低碳、節(jié)能、綠色環(huán)保,可重復利用
鋼結構建筑拆除幾乎不會產(chǎn)生建筑垃圾,鋼材可以回收再利用。
發(fā)展歷程
編輯
中國雖然早期在鐵結構方面有卓越的成就,但長期停留于鐵制建筑物的水平。直到19世紀末,我國才開始采用現(xiàn)代化鋼結構。新中國成立后,鋼結構的應用有了很大的發(fā)展,不論在數(shù)量上或質量上都遠遠超過了過去。輕鋼結構的樓面由冷彎薄壁型鋼架或組合梁、樓面OSB結構板,支撐、連接件等組成。所用的材料是定向刨花板,水泥纖維板,以及膠合板。在這些輕質樓面上每平方米可承受316~365公斤的荷載。
鋼結構建筑的多少,標志著一個國家或一個地區(qū)的經(jīng)濟實力和經(jīng)濟發(fā)達程度。進入2000年以后,我國國民經(jīng)濟顯著增長,國力明顯增強,鋼產(chǎn)量成為世界大國,在建筑中提出了要“積極、合理地用鋼”,從此甩掉了“限制用鋼”的束縛,鋼結構建筑在經(jīng)濟發(fā)達地區(qū)逐漸增多。特別是2008年前后,在奧運會的推動下,出現(xiàn)了鋼結構建筑熱潮,強勁的市場需求,推動鋼結構建筑迅猛發(fā)展,建成了一大批鋼結構場館、機場、車站和高層建筑,其中,有的鋼結構建筑在制作安裝技術方面具有世界一流水平,如奧運會國家體育場等建筑。
奧運會后,鋼結構建筑得到普及和持續(xù)發(fā)展,鋼結構廣泛應用到建筑、鐵路、橋梁和住宅等方面,各種規(guī)模的鋼結構企業(yè)數(shù)以萬計,世界先進的鋼結構加工設備基本齊全,如多頭多維鉆床、鋼管多維相貫線切割機、波紋板自動焊接機床等。并且現(xiàn)在數(shù)百家鋼結構企業(yè)的加工制作水平具有世界先進水平,如鋼結構制作特級和一級企業(yè)。近幾年,鋼產(chǎn)量每年多達6億多噸,鋼材品種完全能滿足建筑需要。鋼結構設計規(guī)范、鋼結構材料標準、鋼結構工程施工質量驗收規(guī)范、以及各種專業(yè)規(guī)范和企業(yè)工法基本齊全。[1]
鋼結構下游行業(yè)對鋼結構行業(yè)的發(fā)展具有較大的牽引和驅動作用,它們的需求變化直接決定了行業(yè)未來的發(fā)展狀況。
1.鋼結構的上游行業(yè)為鋼鐵等原材料供應行業(yè)
鋼鐵行業(yè)是鋼結構產(chǎn)業(yè)發(fā)展的物質基礎,鋼鐵行業(yè)的技術進步為鋼結構的應用創(chuàng)造了有利條件。國內鋼鐵行業(yè)的一些大企業(yè)已經(jīng)開始了建筑結構用鋼的品種和技術的研發(fā),相繼開發(fā)了高強鋼和耐火、耐候、耐海水、抗層狀撕裂、抗低溫用鋼,以及H型鋼、高性能彩涂鋼板、冷彎型鋼等,為鋼結構產(chǎn)業(yè)的發(fā)展奠定了良好的應用基礎。
2、上下游對本行業(yè)的影響
鋼結構的上游主要是鋼鐵行業(yè),鋼材產(chǎn)品價格波動直接影響本行業(yè)的采購成本。從整體上看,上游行業(yè)基本屬于競爭性行業(yè),生產(chǎn)用于鋼結構的各類鋼板、鋼管、型鋼等鋼材,其中H型鋼和中厚板是鋼結構建筑中最為常用的產(chǎn)品。產(chǎn)業(yè)洞察研究數(shù)據(jù)2011年粗鋼產(chǎn)量達6.96億噸,產(chǎn)量相對飽和,鋼結構生產(chǎn)所需的原材料能獲得穩(wěn)定的供應。
下游行業(yè)對鋼結構行業(yè)的發(fā)展具有較大的牽引和驅動作用,它們的需求變化直接決定了行業(yè)未來的發(fā)展狀況。鋼結構以其強度高、自重輕、抗震性能好、工業(yè)化程度高、施工周期短、可塑性強、節(jié)能環(huán)保等綜合優(yōu)勢,在工業(yè)廠房、市政基礎設施建設、文教體育建設、電力、橋梁、海洋石油工程、航空航天等行業(yè)得到了廣泛的應用,市場空間逐步擴大。另外,一旦住宅鋼結構市場取得突破,逐步取代傳統(tǒng)建筑形態(tài)進入住宅建設領域,鋼結構行業(yè)將引來爆發(fā)性的增長。