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浅论钢结构在土木工程中的应用研究

【中国古代建筑史论文】摘要:土木工程结构常用到两种材料,即钢筋混凝土以及结构钢,对于土木工程来说,不仅要从结构特性的角度考虑,还要考虑施工的成本有效性以及施工有效性。本文就分析了钢结构在土木工程中的特点,并简单阐述钢结构的施工要点。
关键词:钢结构;土木工程
1 土木工程中钢结构的特点
1.1 强度 一般来说,结构构件承受或者容纳作用效应的能力是由材料的强度来决定的。可以利用有关的国家标准来确定结构钢的构件性能,这些标准中列出了钢结构可使用的材料,比如建筑结构钢要满足CSA标准ASTM standardA992/A992M或者CAN/CSA G40.20/C40.21等相关标准的要求。近几年来,建筑用钢发生了很大的变化,过去的建筑结构所用的抗拉强度以及屈服强度相关数据均摘自于CISC(2006)历史记录,而目前加拿大对于工程结构钢以及普通建筑结构钢的标准定出7个钢种和8个强度级别。根据屈服强度其范围为260~700Mpa。不过并不是全部的钢种都有所有的强度级别,因此如果是一个特定的建筑钢结构设计,那么对钢种类型和强度级别的选择就非常重要。从整体来说,采用钢结构可以减少物料消耗、减轻结构自重、降低支撑部件与地基的尺寸,最终降低整个建筑的结构成本。
1.2 刚度 振动、变形等适用性参数由构件的刚度来决定,进而由结构体系的刚度来决定。结构体系的实际刚度又由其构件和连接件的分布来决定。不过简单说来,构件的刚度由材料的几何截面特性以及材料的弹性模量来决定,结构钢的弹性模量通常为200GPa。而普通密度抗压强度在20-40Gpa范围内的混凝土其弹性模量通常在20-28GPa范围内;即使对于高强度混凝土来说,其弹性模量也不过在40-45GPa之间,由此可见,钢结构的钢性是混凝土的十倍及五倍左右,所以钢结构的刚性有着显着的优势。
1.3 延性 延性指的是某种材料拉伸的过程中无断裂的塑性变形能力。一般情况下延性是结构设计中,特别是抗震设计中比较重要的特性参数,地震中幸存的建筑物直接依赖于主要结构框
 
 
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