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钢结构具有哪些抗震的优势

点击次数:   更新时间:2018-06-20 11:52:06   分    享:
      钢结构是由钢制材料组成的结构,是主要的建筑结构类型之一。结构主要由型钢和钢板等制成的钢梁、钢柱、钢桁架等构件组成,并采用硅烷化、纯锰磷化、水洗烘干、镀锌等除锈防锈工艺。各构件或部件之间通常采用焊缝、螺栓或铆钉连接。因其自重较轻,且施工简便,广泛应用于大型厂房、场馆、超高层等领域。下面为大家介绍一下钢结构具有的几个抗震性能:
  1、钢结构强度高、自重轻
  从材料方面看虽然钢材的重度一般为混凝土的3.2倍,但钢材的强度确是混凝土的8倍左右,所以在相同承载的条件下所需的钢材的重量比混凝土要轻的多。其次从截面形状来看钢结构构件的横截面一般都是空腹式和格构式,这样既提高了材料的利用率又减轻材料的重量。
  2、钢结构良好的弹塑性
  通过对钢材和混凝土的应力应变曲线对比发现,与混凝土材料相比钢材具有很好的弹塑性也就是具有较好的延展性,其主要用材料的延伸率来衡量,对于钢材来说其延伸率一般在20%以上,且其组织均匀,接近各项同性可以假定为一个理想的弹塑性材料。在地震中钢材具有很好的变形能力来抵抗地震对结构的影响,从而减小地震对结构的破坏。而混凝土材料本身是非弹性的且抗拉强度远小于抗压强度,是一种脆性材料。
  3、钢结构具有很好的耗能性能
  通过对钢材和混凝土的滞回曲线可以发现,钢材具有良好的耗能性能。材料的耗能性能主要以构件承受的动力和在与塑性变形能力的乘积来表示,它是材料非弹性变形时吸收和耗散的能量。滞回曲线即为构件的抗力―应变曲线,每次加载―卸载―反向加载―反向卸载为一个循环,加载时结构吸收能量卸载时结构释放能量,两者之差即为构件在一个循环中的耗能,也就是滞回曲线包含的面积。由于地震是一种往返的作用,所以结构的内力也会随之正负交替,形成一连串的滞回环。地震作用下混凝土构件由于裂缝的交替开闭,粘结的退化和滑移,刚度将会退化造成滞回曲线加载斜率的减小,构件的耗能能力将显著下降。随着构件内部损伤的积累,可能会丧失承载力导致结构的倒塌。而钢材由于具有很好的延展性,多次加载发现其滞回曲线一般都比较饱满,耗能性能好,构件在地震下产生很大的变形仍保持较好地承载力,其抗震性能要比混凝土好的多。具有更好的安全性。
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