蘭州鋼結(jié)構(gòu)工程施工更符合建筑工業(yè)化和環(huán)保要求。鋼結(jié)構(gòu)為單一材料,便于組成.佳承載截面,構(gòu)件便于加工與 業(yè)化制造安裝.可進行大部件或模塊化組裝,生產(chǎn)效率高,施工周期短,同時施丁上過程中濕作業(yè)少.污染輕,非常符合我國建筑 一業(yè)化、產(chǎn)業(yè)化技術(shù)政策的要求。
鋼結(jié)構(gòu)具有靈活的適應(yīng)性。由其建成的丁業(yè)廠房或公用建筑,便于拆遷重建或改建、擴建,而且也便千災(zāi)后修復、加固與補強。同時其拆除后還可作為再生資源回收利用或國防需要的物資儲備。
除上述優(yōu)點外,鋼材性能有以下的木足之處,會影響到鋼結(jié)構(gòu)的應(yīng)用,需在工程設(shè)計中引起注意。
(1) 鋼結(jié)構(gòu)的耐腐蝕性差,容易因銹蝕們降低結(jié)構(gòu)承載力與使用壽命。故應(yīng)根據(jù)工作環(huán)境的腐蝕介質(zhì)條件和全壽命周期技術(shù)經(jīng)濟合理性設(shè)防的原則,以及相關(guān)技術(shù)規(guī)范采取可靠的長效防護措施,包括合理布性結(jié)構(gòu).采用管材構(gòu)件,高質(zhì)阰除銹處理與長效復合涂層等。
(2) 鋼結(jié)構(gòu)耐火性差,裸霹鋼構(gòu)件的耐火時限僅為 15rnin, 當溫度超過 300°C后,其屈服強度與抗拉強度均顯著下降,故鋼構(gòu)件應(yīng)按相關(guān)規(guī)范規(guī)定的分類與耐火極限要求及防護技術(shù)要求,采取涂層或板材隔熱等可靠的防護措施。對工作環(huán)境溫度長期超過 100°C鋼構(gòu)件,規(guī)范也規(guī)定應(yīng)采取防護措施予以保護。
(3) 鋼材存在冷脆傾向,特別在交變荷載作用或低溫環(huán)境條件,可引起構(gòu)件在應(yīng)力尚低于鋼材屈服強度的情況下突然斷裂砐壞^此脆性斷裂的特征是:無顯著變形,應(yīng)力低,無事故先兆,突然發(fā)生災(zāi)難性破壞.斷口平齊而光滑等 其主要原因有以下兒個方面:
1) 材質(zhì)缺陷的影響。鋼材中化學成分碳、硫、磷、氧、氮、氫等元素含量過高時,將會降低鋼材的塑性和韌性,而增加脆性傾向。其中磷、氮、氫均會導致冷脆的發(fā)生。同時鋼材在軋制加 或冷卻中也會產(chǎn)生初應(yīng)力。非金屬雜質(zhì)夾雜、氣泡、折疊、分層等,這些缺陷也將降低鋼材抗脆性斷裂的能力。
2) 應(yīng)力集中的影響。構(gòu)件因連接與構(gòu)造盂要不可避免存在孔洞、開槽、截面變化,這些部位在荷載作用 產(chǎn)生應(yīng)力生中,常是導致脆性破壞的危險因素。此外,應(yīng)力狀態(tài)對鋼材的朔性和韌性的影響很大。研究表明,鋼結(jié)構(gòu)受撲構(gòu)件在局部高應(yīng)力集中區(qū)往往產(chǎn)生雙向和氣向拉應(yīng)力狀態(tài),在該應(yīng)力狀態(tài)下鋼材塑性變形降低,脆性破壞的可能性也大大增加。
3) 低溫和腐蝕介質(zhì)的影響。在低溫環(huán)境下鋼材強度略有提高,而塑性和韌性降低,尤其在溫度下降到某-溫度區(qū)間時,沖擊韌性值急劇下降,承受動力荷載作用的構(gòu)件會產(chǎn)生低溫疲勞破壞。當鋼結(jié)構(gòu)處在有腐蝕介質(zhì)的環(huán)境中,構(gòu)件使用一段時間后,構(gòu)件內(nèi)部存在的缺陷在腐蝕介質(zhì)的作用下較快地擴展,達到臨界尺寸即突然裂損。如某一鋼鐵企業(yè)的4000立方級大型高爐的外燃式熱風爐殼體投產(chǎn)使用十多年后,在焊縫及焊縫附近的殼體產(chǎn)生樹枝狀裂紋.裂紋沿晶界發(fā)展。經(jīng)檢測腐蝕介質(zhì)主要有 等腐蝕元素,裂紋產(chǎn)生源于應(yīng)力腐蝕。