谈一谈你身边有哪些与钢材相关的建筑90课件讲解

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任课教师：钟静《钢结构构造与识图》课程模块1：钢结构识图前的准备认识钢结构建筑—钢结构的特点特点

由钢板、热轧型钢或冷加工成型的薄壁型钢以及钢索为主材建造的工程结构，如房屋、桥梁等，称为钢结构。什么是钢结构?钢与铁钢材是以铁为主要元素，含碳量一般在2%以下，并含有其他元素的材料。钢与生铁的区分在于含碳量的大小。含碳量小于2.06％的铁碳合金称为钢。含碳量大于2.06％的铁碳合金称为生铁。生铁：含碳量高，杂质多，硬而脆，可铸不可锻钢：含碳量低，杂质少，硬而韧、有弹性，可铸可锻炼钢是在高温下，通过氧化剂(如氧气)把铁中所含过多的碳和其它有害杂质(如硫、磷等)氧化除去，使它们达到钢含量的规定范围。1.强度高，自重小2.塑性、韧性好3.材质均匀，工作可靠性高4.工业化生产程度高、施工速度快5.密闭性好6.有利于保护环境、节约资源7.耐热性能好，但耐火性能差8.耐腐蚀性差9.易断裂钢材的特点强度高，自重小1钢材的重度虽然比钢筋混凝土、砌体及木材大，但因其强度和弹性模量要比后者高出很多倍，因此在承载力相同的条件下，钢结构的自重比其它结构要小。台北10160年代80年代90年代未来02505007501000材料强度/MPa钢材屈服点钢材极限强度混凝土强度图片来源网络塑性、韧性好2钢材具有良好的塑性，钢结构在一般情况下不会因偶然局部超载而发生突发性破坏，而是在事先有较大塑性变形作为预兆。此外，钢材还具有良好的韧性，对动力荷载的适应性强，抗震性能好。国内外大量的地震调查表明，各类结构中钢结构在地震中所受的损害最小。国家体育场“鸟巢”材质均匀，工作可靠性高3钢材的内部组织比较均匀，非常接近于各向同性体，且在一定的应力范围内，属于理想弹性工作，因此它的实际工作情况与一般力学计算中所假定的材料为匀质各向同性体较为符合，工作可靠性高。地震灾害1995年1月17日日本阪—神大地震震级M7.2

死亡6425人建构筑物损坏49万幢理论计算与实际结果吻合良好，抗震抗动力性能好，更安全图片来源网络邢台地震1966年3月8日，在河北省邢台地区隆尧县东，发生了6.8级强烈地震。3月22日在宁晋县东南分别发生了6.7级和7.2级地震各一次邢台地震的破坏范围很大，一瞬间便袭击了河北省邢台、石家庄、衡水、邯郸、保定、沧州6个地区，使这一地区造成8064人死亡，38451人受伤，倒塌房屋508万余间。唐山地震1976年7月28日在唐山发生了7.8级地震。唐山大地震是20世纪十大自然灾害之一。242469人死亡，703600人受伤。15886户家庭解体，7000多家庭断门绝烟，3817人成为截瘫患者，25061人肢体残废，遗留下孤寡老人3675位，孤儿4204人，数十万和平居民转眼变成失去家园的难民。直接经济损失据不完全统计达100亿图片来源网络汶川地震

2008年5月12日14时8级地震。遇难：69227人受伤：374643人失踪：17923人。汶川特大地震造成的直接经济损失超过1万亿元图片来自网络工业生产程度高、施工速度快4钢结构由各种型材和钢板组成，采用机械加工，需在专业化的钢结构工厂制造。虽然有较复杂的机械设备和严格的工艺要求，但其制作简便，精确度高，能批量生产，生产效率高，是工业化生产程度最高的一种结构。钢结构的工厂制作、工地安装的施工方法，可缩短施工周期，降低造价，提高经济效益。迪拜塔自动钢板切割埋弧自动焊良好的加工性能和焊接性能——易于工厂化生产，施工周期短、效率高、质量好。图片来自网络密闭性好5钢材组织非常密实，采用焊接连接可做到完全密封，一些要求气密性和水密性好的高压容器、大型油库、煤气罐、输送管道等板壳结构，最适宜采用钢结构。大连西太平洋石化有限公司1500立方米CF-62钢球罐有利于环境保护、节约资源6采用钢结构可大大减少砂、石、灰的用量，减轻对不可再生资源的破坏。钢结构拆除后可回炉再生循环利用，有的还可以搬迁复用，可大大减少建筑垃圾。工程资料表明，一吨钢结构可减少七吨混凝土用量，因此采用钢结构有利于保护环境、节约资源。耐热性能好，但耐火性能差7钢材在常温至200℃以内性能变化不大，但超过200℃，钢材的强度及弹性模量将随温度升高而大大降低，到600℃时就完全失去承载能力。另外钢材导热性很好，局部受热（如发生火灾）也会迅速引起整个结构升温，危及结构安全。因此，钢结构的防火性较钢筋混凝土结构差，一般用于温度不高于250℃的场所。图片来源网络钢材虽为非燃烧体，但裸露钢结构耐火极限一般为15～20分钟视频来自土豆网钢结构防火保护措施抗腐蚀性差8钢材在潮湿、腐蚀环境中易锈蚀，维护费用高图片来自网络抗腐蚀性差8钢材在潮湿的环境中易于锈蚀，处于有腐蚀性介质的环境中更易生锈，据有关资料估算，约有10%~12%的钢材损耗是属于锈蚀损耗，因此，钢结构必须进行防锈处理。可采用油漆、热浸锌或热喷涂铝（锌）复合涂层。但这种防护并非一劳永逸，需相隔一段时间重新维修，因