浅析钢结构与混凝土结构的比较

浅析钢结构与混凝土结构的比较摘要：由于社会经济的发展，人民生活水平的提高，对建筑结构和建筑材料要求越来越高，钢结构和钢筋混凝土结构都面临着新的机遇和挑战。为加强钢结构的生产、运输、施工、运行管理和协调各环节，降低工程造价，发挥更多的经济效益；对于钢筋混凝土结构，注重混凝土材料性能的改善，以及预应力技术的发展取得突破。关键词：钢结构；混凝土结构；结构比较自1996日以来，中国连续几年连续年的钢产量突破亿吨大关，成为世界钢铁生产中的最多的国家，钢材市场出现供不应求的局面。钢结构具有强度高、重量轻、抗震性能好、工业化程度高、施工速度快、造价低、结构小、体积小等优点。与钢筋混凝土结构相比，它是环境保护和可持续发展，也更有利于建筑业的发展。一、钢结构和钢筋混凝土结构的特点比较（1）强度和自重的比较混凝土的抗压强度很高，但抗拉强度很低（约10%），混凝土会出现较小的拉力，钢筋混凝土结构的抗拉强度在拉力区的混凝土结构，可以充分发挥钢和混凝土的2种材料，大大提高了承载能力。然而，主要的缺点是钢筋混凝土结构的发展和应用的最大障碍。钢筋混凝土的重量约为每立方米，和钢筋混凝土的重量是非常。例如，钢筋混凝土桥梁，结构的重量超过80%。与钢筋混凝土相比，钢的密度要大得多，但强度要高很多，钢的密度和屈服点的比例要低于其他建筑材料。在同一跨度和荷载下，钢屋盖桁架结构自重仅为混凝土屋面的桁架结构重量为1／4、1／3、薄壁钢为轻。（2）材质均匀性的比较钢筋混凝土结构是由两种材料组成的。混凝土的非均匀性，非弹性和非连续性。除了特殊情况（如预应力钢筋混凝土构件的使用阶段），也不能直接用于计算钢筋混凝土构件的力学计算公式。钢是由于其内部结构，接近均匀，物理和力学性能接近各向同性，而在弹性工作状态下的应力是不这样的，按照材料力学的基本计算，可以根据力学原理计算，所以钢结构的可靠性高于钢筋混凝土结构。（3）耐久性的比较随着时间的增加，研究资料表明，混凝土的强度大约是，28d强度的1.5倍,当30年龄期时，可达2倍以上。另外，钢筋混凝土结构由于钢筋混凝土作为一种天然的保护层，钢筋不易锈蚀。在钢结构中，钢是暴露于自然环境中，钢材容易腐蚀，随着钢筋锈蚀的增加，承载能力的结构会逐渐减少。（4）工程造价的比较在一般的建筑结构中，钢筋混凝土结构主要是由砂和砾石组成，砂和石材占很大比例的，混凝土和钢材占比例较小，而砂石料使用方便，可以大大降低工程造价。钢筋混凝土结构的承载能力是很高的，可以满足一般建筑结构的要求，在大多数情况下可以代替钢结构，节约大量钢材。但是，当建筑结构的跨度和高度超过一定限度时，钢结构具有强度高、自重大等优点，如大跨度桥梁，当采用钢筋混凝土结构时，常采用钢结构代替钢结构，高层建筑钢结构的钢结构也体现明显的优越性。另外，钢结构在良好的施工组织和管理上，可以明显缩短施工工期，降低工期成本，提高综合经济效益。（5）特殊环境的比较在许多特殊情况下，钢结构和钢筋混凝土结构都有各自的优点：钢结构在低温环境下容易发生钢结构，钢强度低，钢结构承载能力差，钢筋混凝土结构优于钢结构，具有良好的延性和延性，抗震性能优于钢筋混凝土结构。（6）稳定性的比较由于钢结构高强度、低重量、小面积的截面，钢结构的强度很容易满足，在钢结构的破坏、失稳破坏和破坏中占有很大的比例，整体不稳定和局部不稳定是钢结构损伤的主要形式。对于钢筋混凝土，由于大截面面积大，一般没有稳定性的问题，强度破坏是其破坏的主要形式。因此，稳定性在钢结构设计中应放在首位。二、钢结构与钢筋混凝土结构的发展前景比较随着材料科学的发展，高强度低合金钢，耐腐蚀钢的发展，钢结构的性能将逐步改善和改进。目前，我国的钢结构正处于增长阶段，属于朝阳工业，具有广阔的发展前景，特别是轻钢结构。虽然，钢筋混凝土结构的发展得到了很大的改善，但在高强度的轻骨料混凝土中，预应力技术的发展和施工条件的不断完善，钢筋混凝土结构的性能和经济效益也逐渐提高。由于其坚固耐用、成本低廉，在许多领域仍然发挥着重要作用，仍然是建筑结构的主要形式。随着钢筋混凝土材料研究的不断提升，计算机软件技术和有限元分析方法的应用，钢筋混凝土结构将焕发出新的生机。三、结语在科学技术发展的新时代，无论是钢结构还是混凝土结构，在技术上可能有新的突破，作为一个建筑，结构本身已不再是单纯的、绿色的建筑、节能的建筑人的建筑，已经成为未来建筑发展的主题。而钢结构和混凝土结构也会有很多机会在同一个公寓楼里出现，相互学习，共同发挥领导作用，相互配合使用