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钢结构建筑材料的优缺点

钢结构建筑已成为国际现代化都市建筑发展的主流,特别是随着结构解析和钢结构技术的提升,这种趋势更加明显,钢结构尤其是H型钢构相对于传统的钢筋混凝土结构的优点主要是:
1、便于预制施工。钢结构建材在工厂预先加工后,再运往工地,只需要螺栓、铆钉锁紧或部分焊接,即可完成组装,缩短了工期,而钢筋混凝土则需要现场施作,施工受到天气和环境的制约,施工期变长。
2、强度高。钢结构本身具有的高强度,使得建筑物的载重减轻,建筑物的安全性能提高,特别是耐震性能很高。
3、寿命长。钢结构在适当的养护下,使用时间长;钢筋混凝土构件成分偏碱性,其中水化产生的Ca(OH)2可达10%~15%。它一方面是混凝土高碱度的主要提供和保证者(对保护钢筋特别重要),另一方面,它又是混凝土中最不稳定的成分之一,很容易与环境中的酸性介质发生中和反应,使混凝土中性化,生成硫酸盐、碳酸盐,降低了寿命。
4、均一性好。钢筋混凝土构件会因使用时间不一发生变化,,而钢构件应力不会因时间的推移而出现劣化现象。
5、延展性好。钢筋混凝土构件的特性,是硬脆达到某一强度后,就会遭受破坏。而钢结构的延展性可使应力集中点发生变形,但不会马上破坏。

但钢结构也存在着缺点,也即工程施工时需要预防注意的地方。主要是:
1.需要维护。钢结构建材暴露在空气中,钢材易被氧化腐蚀,必须使用油漆保养,或使用不锈钢之类耐腐蚀钢材制作。而传统钢筋混凝土不需要养护。
2.需要涂防火表层。钢结构建材在高温时强度会减弱,必须涂防火表层,这样当火灾发生时,赢取逃生时间,而钢筋混凝土本身就是耐火耐燃材料没有此缺点,不需要涂覆防火层。
3.易产生扭曲。钢结构建材特别是H型钢,有强轴和弱轴断面,当应力超过容许应力值,弱轴断面会产生扭曲现象。所以建筑时必须考虑钢构建的形变量,依托结构解析和钢构技术;钢筋混凝土浇注完成,凝固后则不易产生扭曲。