鋼結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)
A.鋼材強(qiáng)度高,質(zhì)量輕,塑性,韌性好,抗震性能優(yōu)越。鋼材與混凝土等材料相比較具有較高的強(qiáng)度,適合于建造跨度大,高度高,承載重的的結(jié)構(gòu),也更適合于抗震,可移動(dòng),易拆裝的結(jié)構(gòu)。鋼材容量和屈服點(diǎn)的比值最小。例如,在相同的符合條件下,鋼屋架重量只有同等跨度鋼筋混凝土屋架的1/4~1/3,如果采用薄壁型鋼屋架則更輕,只有1/10。因此,鋼結(jié)構(gòu)建筑能承受更大的載荷,跨度也更大。塑性是指構(gòu)件破壞時(shí)發(fā)生變形的能力。韌性是指結(jié)構(gòu)抵抗沖擊載荷的能力。鋼材質(zhì)地均勻,各向同性,彈性規(guī)模大,有良好的塑性和韌性,為理想的彈性-塑性體。地震區(qū)的鋼結(jié)構(gòu)工程比其他材料的工程結(jié)構(gòu)更耐震,鋼結(jié)構(gòu)建筑是一般地震中損壞最少的建筑。
B.鋼結(jié)構(gòu)的密封性好。鋼材組織非常密實(shí),采用焊縫連接可以做到完全密封,一些要求氣密性,水密性好的高壓容器,大型油庫(kù),煤氣罐,輸送管道等板殼結(jié)構(gòu),最適合采用鋼結(jié)構(gòu)。
C.構(gòu)件截面小,有效空間大。由于鋼材的強(qiáng)度高,構(gòu)件截面小,所占用的空間也就小。以相同受力條件的簡(jiǎn)支梁為例,混凝土梁的高度通常是跨度的1/8~1/10,而鋼梁約為1/16~1/12,如果鋼梁有足夠的側(cè)向支撐,甚至可以達(dá)到1/20,有效的增加了房屋的層間凈高度。另外,民用建筑中的管道很多,如果采用鋼結(jié)構(gòu),可以在梁腹板上開洞以穿越管道,如果采用混凝土結(jié)構(gòu),則不宜開洞,管道一般從梁下通過(guò),要占用一定的空間。在樓層凈高相同的條件下,鋼結(jié)構(gòu)住宅的樓層高度要比混凝土的小,可以減少墻體高度,節(jié)約室內(nèi)空調(diào)所需能量,減小房屋維護(hù)和使用費(fèi)用。
D.鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)化程度高,施工速度快。鋼結(jié)構(gòu)所用的材料單純,且多是成品或者半成品材料,加工比較簡(jiǎn)單,并且能夠使用機(jī)械操作,易于定型化,標(biāo)準(zhǔn)化,工業(yè)化生產(chǎn)程度高。因此鋼構(gòu)件一般在專業(yè)化的金屬構(gòu)件加工廠制作完成,精度高,質(zhì)量穩(wěn)定,勞動(dòng)強(qiáng)度低。鋼構(gòu)件在工地拼裝時(shí),多采用簡(jiǎn)單方便的焊縫連接或者螺栓連接,鋼構(gòu)件與其他材料構(gòu)件的連接也比較方便。有時(shí)鋼構(gòu)件還可以在地面拼裝成較大的單元,甚至拼裝成整體后再進(jìn)行吊裝。可以顯著降低高空作業(yè)量,縮短施工工期,使整個(gè)建筑更早的投入使用,不但可以縮短資金流動(dòng)周期,并且提前收入投資回報(bào),綜合效益高。
E.節(jié)能,環(huán)保。與傳統(tǒng)的砌體結(jié)構(gòu)和混凝土結(jié)構(gòu)相比,鋼結(jié)構(gòu)屬于綠色建筑體系。鋼結(jié)構(gòu)房屋的墻體多采用新型輕質(zhì)量復(fù)合墻板或者輕質(zhì)砌塊,如高性能NALC板,復(fù)合夾心墻板,幕墻等。樓面多采用復(fù)合樓板,符合建筑節(jié)能和環(huán)保要求。鋼結(jié)構(gòu)的施工方式為干式施工,可避免混凝土濕式施工所造成的環(huán)境污染。鋼結(jié)構(gòu)材料還可以利用夜間交通順暢期間運(yùn)送,不影響城市鬧市區(qū)交通,噪音也小。另外,對(duì)于已經(jīng)建成的鋼結(jié)構(gòu)也比較容易進(jìn)行加固和改造,用螺栓連接的鋼結(jié)構(gòu)還可以根據(jù)需要進(jìn)行拆遷,也有利于保護(hù)環(huán)境和節(jié)約資源。