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輕型鋼結(jié)構(gòu)
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鋼質(zhì)材料耐腐蝕性能差,應(yīng)采取防護措施

2021-02-13 10:30:05

采用鍍鋅、鍍鋁鋅復(fù)合層等措施,可使鋼結(jié)構(gòu)工程造價相應(yīng)提高。近年來,防銹耐候鋼在國內(nèi)外得到了較大的發(fā)展,對長效涂料的研究也取得了一定的進展,應(yīng)用該防銹涂料可以延長鋼結(jié)構(gòu)的使用壽命,節(jié)約維修費用。

(1)結(jié)構(gòu)構(gòu)件剛度小,穩(wěn)定性問題比較突出。

因為鋼的重量輕、強度高,構(gòu)件不僅截面尺寸小,而且全部是由型鋼或鋼板構(gòu)成的開孔或閉合截面。與傳統(tǒng)混凝土構(gòu)件相比,在相同的邊界條件和荷載條件下,鋼構(gòu)件的長細比、抗側(cè)剛度、抗扭剛度均較混凝土構(gòu)件小,易失去整體的穩(wěn)定性;板件寬厚比大,易失去局部穩(wěn)定性;大跨度空間鋼結(jié)構(gòu)整體穩(wěn)定性問題也比較突出,這是鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計中容易出現(xiàn)問題的環(huán)節(jié)。此外,由于構(gòu)件剛度小,變形較大,在動力載荷作用下易發(fā)生振動。

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(2)鋼具有良好的耐熱性,但耐火性能較差。

鋼的性能隨溫度的升高而逐漸改變。鋼的機械性能在250℃范圍內(nèi)變化不大,但在250℃范圍內(nèi)出現(xiàn)脆性轉(zhuǎn)向(稱為藍脆),在260~320℃范圍內(nèi)出現(xiàn)徐變,隨后強度逐漸下降,在450~540℃范圍內(nèi),強度急劇下降,到650℃時,強度幾乎降為零。所以鋼結(jié)構(gòu)有一定的耐熱性,但耐火性差的《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》規(guī)定,當(dāng)鋼結(jié)構(gòu)表面長期輻射熱達到150℃以上,或在短時間內(nèi)可能發(fā)生火災(zāi)時,應(yīng)采取有效的保護措施(如增加保溫等);對于有特殊防火要求的建筑物,鋼結(jié)構(gòu)更需要用耐火圍護。對鋼結(jié)構(gòu)住宅或高層建筑的鋼結(jié)構(gòu),應(yīng)按重要程度、建筑物的防火標準進行特殊處理。如采用蛭石板、蛭石噴層、石膏板或NALC板等進行保護。耐火處理使得鋼結(jié)構(gòu)的成本增加。

(3)鋼質(zhì)材料耐腐蝕性能差,應(yīng)采取防護措施,鋼質(zhì)材料在潮濕或有腐蝕介質(zhì)的環(huán)境中較易因化學(xué)反應(yīng)或電化學(xué)作用而腐蝕,因此,鋼結(jié)構(gòu)必須進行防腐處理。普通鋼件除銹后可涂上防腐涂料,但這種保護不是一勞永逸的,需要間隔一段時間再進行修理,因此其維修費用較高。對具有強侵蝕介質(zhì)的沿海建筑物,以及構(gòu)件壁厚非常薄的鋼構(gòu)件,應(yīng)采用特殊處理。

鋼結(jié)構(gòu)在低溫或其他條件下可能發(fā)生脆性斷裂,在負溫環(huán)境下鋼結(jié)構(gòu)的塑性、韌性逐漸下降,達到一定溫度時韌性即突然急劇下降,稱為低溫冷脆,相應(yīng)的溫度稱為臨界脆性溫度。低溫冷脆化也是國內(nèi)外冬季鋼結(jié)構(gòu)工程事故的主要原因之一。

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此外,鋼還存在反復(fù)加載、應(yīng)力復(fù)雜、突然加載、冷加工、時效強化、焊接缺陷等易脆斷的問題。

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