本站原创中图分类号：TH文献标识码:A文章编号：1007-0745（2013）09-0267-01
摘 要：钢结构是世界早期工程结构中最先使用的结构类型之一,由于钢结构具有强度高,自重轻,施工速度快,抗震性能好等优点,一直是被广泛采用的一种结构,随着我国城市化的快速发展以及我国钢产量跃居世界前列,建筑钢结构在综合经济效益方面和抗震能力上的优点,发展钢结构建筑已成为土木工程建设的一项基本政策.
关 键 词：钢结构土木工程强度高重量轻耐热性
钢结构是世界早期工程结构中最先使用的结构类型之一,由于钢结构具有强度高,自重轻,施工速度快,抗震性能好等优点,一直是被广泛采用的一种结构,随着我国城市化的快速发展以及我国钢产量跃居世界前列,建筑钢结构在综合经济效益方面和抗震能力上的优点,发展钢结构建筑已成为土木工程建设的必经之路.
1.土木工程中钢结构的特点
钢结构是以钢材（钢板和型钢等）制作的结构,在工程中钢结构得到广泛应用和发展,是由于钢结构与其他结构相比具有下列特点.
1.1材料强度高,重量轻
钢的密度虽然较大,但强度却高得更多,与其他建筑材料相比,钢材的密度与屈服点的比值最小.在相同的荷载和约束条件下,采用钢结构时,结构的自重通常较小.当跨度和荷载相同时,钢屋架的重量只有钢筋混凝土屋架重量的1/4~1/3,若用薄壁型钢屋架或空间结构则更轻.
1.2钢材材质均匀,可靠性高
钢材的内部组织均匀,非常接近匀质体,其各个方向的物理力学性能基本相同,接近各向同性体；且在一定的应力范围内,处于理想弹性工作状态,符合工程力学所采用的基本检测定.因此,钢结构的计算方法可根据力学原理进行,计算结果准确,可靠.
1.3钢材的塑性和韧性好
钢材质地均匀,有良好的塑性和韧性.由于钢材的塑性好,钢结构在一般情况下不会因偶然超载或局部超载而突然断裂破坏；钢材的韧性好,则使钢结构对动荷载的适应性较强.良好的吸能能力和延性还使钢结构具有优越的抗震性能.钢材的这些性能对钢结构的安全可靠提供了从分的保证.
1.4工业化程度高
钢结构构件在工厂制成,能成批大量生产,便于机械化制作,生产效率高,速度快,成品精确度较高,质量易于保证,是工程结构中工业化程度最高的一种结构.采用工厂制造,工地安装的施工方法,可缩短建设周期,降低造价,提高经济效益.
1.5钢材具有可焊接性
由于建筑用钢材具有可焊接性,使钢结构的连接大为简化,可满足制造各种复杂结构形状的需要.但焊接时产生很高的温度,温度分布很不均匀,结构各部位的冷却速度也不同.
1.6密封性好
钢材的不渗漏行适用于密闭结构.钢材本身因组织非常致密,当采用焊接连接,甚至铆钉或螺栓连接时,都易做到紧密不渗透.因此钢材是制造容器,特别是高压容器,大型油库,气柜,输油管道的良好材料.
2.钢结构在实际土木工程中的应用
根据钢结构的特性及其优缺点,其合理的应用范围如下：
2.1重型工业厂房的承重骨架和吊车梁
重型工业厂房的特点是荷载大,房屋高,有的还受温度作用或设备的振动作用及大承载吨位吊车作用（例：有的达440t）.
2.2大跨度建筑的屋盖结构
钢材轻质高强,可以跨越很大的跨度.结构跨度越大,自重在全部荷载中所占的比重也就越大,减轻自重可以或得明显的经济效益.因此,钢结构强度高而质量轻的优点对于大跨度建筑结构特别突出（例如：公共建筑中的体育馆,大会堂,影剧院等）.
2.3高耸结构
钢结构常用于较大的无线电桅杆,微波塔,广播和电视发射塔架,火箭发射塔等.由于将结构制造,施工方便,特别是其构件截面小,可大大减少风荷载；自重轻,可大大降低基础工程造价,取得更大的经济效益.
2.4大跨度桥梁结构
跨度较大,重载的铁路和公路桥多采用钢结构.1968年建成的南京长江大桥,为铁路公路两用双层桥,钢梁共10孔,其中有9孔为3m*160m多跨连续桁架,采用了16Mnq低合金钢.1991年建成的跨越黄浦江的上海市南浦大桥,总长8346m,主桥为双塔双索面斜拉桥,全长846m,采用钢梁与钢筋混凝土板相结合的组合梁结构,中跨跨长423m,是我国已建跨度最大的斜拉桥.
2.5多、高层建筑结构
高层建筑采用钢结构与采用混凝土结构相比具有下列优越性：
（1）钢结构自重轻.高层钢结构自重一般为高层钢筋混凝土结构自重的1/2~3/5；
（2）钢结构材料强度高.与钢筋混凝土结构相比,钢结构柱截面面积小,从而可增加建筑有效使用面积.
3.结语
综上所述,钢结构凭借自身的各方面优点,在土木工程建设行业中占据重要地位并且逐步发挥其自身的巨大优势,所以,未来钢结构必有更为广阔的发展空间.