根据钢结构的特点,其合理应用范围如下:大跨空间结构结构的跨度越大,其自重所占的比例就越大,减轻结构的自重可以取得明显的经济效果,由于钢结构强度高,结构构件的截面小因而质量轻可以跨越很大的跨度,特别适合大跨桥梁和大跨建筑结构。如:世界第一跨度钢结构斜拱——南京奥林匹克体育中心主体育场钢结构斜拱,总跨度361.582m,以及国家大剧院、浦东国际机场、广州国际会展中心等大跨度结构,都充分展示了钢结构在大跨度结构中的独特优势。重型工业厂房结构重型机器制造工业,冶金工业以及大型动力设备车均达到100t以上,甚至达到440t,所以这些车间的主要承重骨架常全部或部分采用钢结构,此外,对于有强烈辐射的车间也经常采用钢结构。受动力荷载作用的结构由于钢材具有良好的韧性,对于具有较大锻锤或动力设备的厂房常采用钢结构,此外,对于抗震性能要求高的结构都常采用钢结构。
可拆卸的移动结构钢结构不仅重量轻便于搬迁,而且可以采用螺栓连接,非常便于装配和拆卸,对于流动式展览馆和活动房屋来说,采用钢结构最适宜搬迁,建筑机械则必须采用钢结构。高耸结构和高层建筑高耸结构包括塔架以及桅杆等结构,如:广播、电视发射塔架和高压输电线路等。高耸结构主要承受风载荷,由于钢结构的构件截面小,从而大大减小了风荷载,因而能够取得更大的经济效果。当高层建筑的层数和高度均较大时宜采用钢结构。轻型钢结构钢结构对于跨度比较小的小跨结构也有一定的优势,因为在这类结构中,结构的自重是一个很重要的因素,对于采用轻屋面的轻钢屋盖结构与钢筋混凝土相比,在用钢指标接近的情况下,结构自重可以减轻70%-80%,用钢量相比于普通钢结构会降低25%-50%,自重减少20%-50%。容器及其他构筑物对于冶金、化工、石油企业中的油罐、高炉、热风炉等,应广泛采用密封和耐高压性能好的钢板焊成的容器,另外,对于航空航天器的发射塔架、通廊栈桥、管道支架、钻井平台以及海上采油平台等构筑物也常采用钢结构。
钢构,是指用钢板和热扎、冷弯或焊接型材通过连接件连接而成的能承受和传递荷载的结构形式。钢结构体系具有自重轻、工厂化制造、安装快捷、施工周期短、抗震性能好、投资回收快、环境污染少等综合优势,与钢筋混凝土结构相比,更具有在“高、大、轻”三个方面发展的独特优势,在全球范围内,特别是发达国家和地区,钢结构在建筑工程领域中得到合理、广泛的应用。钢结构行业通常分为轻型钢结构、高层钢结构、住宅钢结构、空间钢结构和桥梁钢结构5大子类。钢结构在各项工程建设中的应用极为广泛,如钢桥、钢厂房、钢闸门、各种大型管道容器、高层建筑和塔轨机构等。
以钢材制作为主的结构,是主要的建筑结构类型之一。钢材的特点是强度高、自重轻、刚度大,故用于建造大跨度和超高、超重型的建筑物特别适宜;材料匀质性和各向同性好,属理想弹性体,最符合一般工程力学的基本假定;材料塑性、韧性好,可有较大变形,能很好地承受动力荷载;建筑工期短;其工业化程度高,可进行机械化程度高的专业化生产;加工精度高、效率高、密闭性好,故可用于建造气罐、油罐和变压器等。其缺点是耐火性和耐腐性较差。主要用于重型车间的承重骨架、受动力荷载作用的厂房结构、板壳结构、高耸电视塔和桅杆结构、桥梁和库等大跨结构、高层和超高层建筑等。钢结构今后应研究高强度钢材,大大提高其屈服点强度;此外要轧制新品种的型钢,例如H型钢(又称宽翼缘型钢)和T形钢以及压型钢板等以适应大跨度结构和超高层建筑的需要。钢结构又分轻钢和重钢。
重型厂房结构:吊车起重量较大或其工作较繁重的车间多采用钢骨架。如冶金厂房的平炉、转炉车间,混铁炉车间,初轧车间;重型机械厂的铸钢车间,水压机车间,锻压车间等。近年随着网架结构的大量应用,一般的工业车间也采用了钢结构。大跨结构:如飞机装配车间、飞机库、干煤棚、大会堂、体育馆、展览馆等皆需大跨结构。其结构体系可为网架、悬索、拱架以及框架等。塔桅结构,包括塔架的桅杆结构,如电视塔、微波塔、输电线塔、钻井塔、环境大气监测塔、无线电天线榄杆、广播发射桅杆等




