在土木工程中鋼結(jié)構(gòu)起什么作用

 先從土木工程中鋼結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)說(shuō)起：

（1）、強(qiáng)度：一般來(lái)說(shuō)，結(jié)構(gòu)構(gòu)件承受或者容納作用效應(yīng)的能力是由材料的強(qiáng)度來(lái)決定的。可以利用有關(guān)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)來(lái)確定結(jié)構(gòu)鋼的構(gòu)件性能，這些標(biāo)準(zhǔn)中列出了鋼結(jié)構(gòu)可使用的材料，比如建筑結(jié)構(gòu)鋼要滿足CSA標(biāo)準(zhǔn)ASTM standardA992/A992M或者cAN/CSA G40.20/C40.21等相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求。

（2）、剛度、振動(dòng)、變形等適用性參數(shù)由構(gòu)件的剛度來(lái)決定，進(jìn)而由結(jié)構(gòu)體系的剛度來(lái)決定：結(jié)構(gòu)體系的實(shí)際剛度又由其構(gòu)件和連接件的分布來(lái)決定。不過(guò)簡(jiǎn)單說(shuō)來(lái)，構(gòu)件的剛度由材料的幾何截面特性以及材料的彈性模量來(lái)決定，結(jié)構(gòu)鋼的彈性模量通常為200GPa.而普通密度抗壓強(qiáng)度在20～40Gpa范圍內(nèi)的混凝土其彈性模量通常在20～28GPa范圍內(nèi)；即使對(duì)于高強(qiáng)度混凝土來(lái)說(shuō)，其彈性模量也不過(guò)在40～45GPa之間，由此可見(jiàn)，鋼結(jié)構(gòu)的鋼性是混凝土的十倍及五倍左右，所以鋼結(jié)構(gòu)的剛性有著顯著的優(yōu)勢(shì)。

（3）、延性：延性指的是某種材料拉伸的過(guò)程中無(wú)斷裂的塑性變形能力。一般情況下延性是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，特別是抗震設(shè)計(jì)中比較重要的特性參數(shù)，地震中幸存的建筑物直接依賴(lài)于主要結(jié)構(gòu)框架經(jīng)歷大的非彈性變形時(shí)的滯后耗能性。鋼結(jié)構(gòu)可以說(shuō)是目前使用最廣泛的、韌性最好的工程材料之一。

（4）、韌性：衡量材料斷裂前吸收能量以及塑性變形的能力的指標(biāo)就是韌性。它可以抵抗缺口部位的不穩(wěn)定裂紋的擴(kuò)展。韌性通常表示鋼結(jié)構(gòu)在制造、安裝以及使用過(guò)程中可以承受比較大的工業(yè)變形，是鋼結(jié)構(gòu)一個(gè)很重要的特點(diǎn)。正是因?yàn)殇摌?gòu)件的韌性才使其在彎曲、剪切、沖孔、鍛造、鉆孔等制作過(guò)程中降低了產(chǎn)生裂紋的可能性。鋼結(jié)構(gòu)足夠的斷裂韌性是必須具備的，特別對(duì)受到交變荷載以及沖擊荷載的建筑結(jié)構(gòu)來(lái)說(shuō)更要具備此特性。

（5）、整體：由上可知，無(wú)論是從剛度、強(qiáng)度還是在延性方面，鋼結(jié)構(gòu)都要優(yōu)于鋼筋混凝土，并且鋼結(jié)構(gòu)可以比較容易建構(gòu)出有異國(guó)風(fēng)情的建筑形式，通常鋼結(jié)構(gòu)系統(tǒng)可以提供最佳的設(shè)計(jì)靈活性以及最大的空間利用率。鋼結(jié)構(gòu)的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)就是：它還是一個(gè)理想的懸臂施工體系。適當(dāng)?shù)膽?yīng)用空腹鋼鐵托架以及構(gòu)件腹板開(kāi)孔，可以為管道以及其它供電線路提供通道， 僅降低了樓層的高度，而且增加了審美吸引力。