鋼材的特點(diǎn)是強(qiáng)度高、自重輕、整體剛度好、抵抗變形能力強(qiáng),故用于建造大跨度和超高、超重型的建筑物特別適宜;材料勻質(zhì)性和各向同性好,屬理想彈性體,一般工程力學(xué)的基本假定;材料塑性、韌性好,可有較大變形,能很好地承受動(dòng)力荷載;建筑工期短;其工業(yè)化程度高,可進(jìn)行機(jī)械化程度高的專業(yè)化生產(chǎn)。
鋼結(jié)構(gòu)應(yīng)研究高強(qiáng)度鋼材,大大提高其屈服點(diǎn)強(qiáng)度;此外要軋制新品種的型鋼,例如H型鋼(又稱寬翼緣型鋼)和T形鋼以及壓型鋼板等以適應(yīng)大跨度結(jié)構(gòu)和超高層建筑的需要。
另外還有無(wú)熱橋輕鋼結(jié)構(gòu)體系,建筑本身是不節(jié)能的,本技術(shù)用巧妙的特種連接件解決了建筑的冷熱橋問題;小桁架結(jié)構(gòu)使電纜和上下水管道從墻里穿越,施工裝修都方便。
鋼結(jié)構(gòu)建筑的多少,標(biāo)志著一個(gè)國(guó)家或一個(gè)地區(qū)的經(jīng)濟(jì)實(shí)力和經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)程度。進(jìn)入2000年以后,我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)顯著增長(zhǎng),國(guó)力明顯增強(qiáng),鋼產(chǎn)量成為世界大國(guó),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(jié)構(gòu)建筑在經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)逐漸增多。特別是2008年前后,在奧運(yùn)會(huì)的推動(dòng)下,出現(xiàn)了鋼結(jié)構(gòu)建筑熱潮,強(qiáng)勁的市場(chǎng)需求,推動(dòng)鋼結(jié)構(gòu)建筑迅猛發(fā)展,建成了一大批鋼結(jié)構(gòu)場(chǎng)館、機(jī)場(chǎng)、車站和高層建筑,其中,有的鋼結(jié)構(gòu)建筑在制作安裝技術(shù)方面具有世界水平,如奧運(yùn)會(huì)國(guó)家體育場(chǎng)等建筑。
塑性
鋼材的塑性一般指應(yīng)力超過(guò)屈服點(diǎn)后,具有顯著的塑性變形而不斷裂的性質(zhì)。衡量鋼材塑性變形能力的主要指標(biāo)是伸長(zhǎng)率δ和斷面收縮率ψ。
冷彎性能
鋼材的冷彎性能是衡量鋼材在常溫下彎曲加工產(chǎn)生塑性變形時(shí)對(duì)產(chǎn)生裂紋的抵抗能力。鋼材的冷彎性能是用冷彎實(shí)驗(yàn)來(lái)檢驗(yàn)鋼材承受規(guī)定彎曲程度的彎曲變形性能。