钢结构的各种特点决定了其较高的实用性,主要适用于一些大型工业与民用工程。
在大跨度结构中,由于跨度较大,结构不能支撑太多,其自重成为确定跨度尺寸的重要影响因素。 钢结构正好弥补了这个缺点。 不仅可以完成各种承载任务,而且重量轻的优势也会凸显出来。 鸟巢、浦东机场、国家大剧院等基本上都采用钢结构。 许多工业厂房,尤其是重工业厂房,主要采用钢结构作为骨架。 有些临时建筑利用了钢结构在拆装方面的优势。 在一些主要受风荷载影响的结构中,如信号传输塔、高压输电塔、以及一些桥梁等。
由于钢结构受风面积较小,自然风对其影响不大。 当高层超高层建筑加高时,其上部最好选择采用钢结构。 在实际应用中,一些集装箱、管道支架、吊装等均采用钢结构。 钢结构在设计时必须满足安全性、可靠性、耐久性和经济使用等多项要求。 为了满足上述要求,需要掌握其所承受的载荷类型、自身特点以及各种连接技术。
钢结构的设计方法主要有两种。 一种是传统的设计方法,称为许用应力设计方法。 这个方法有点老套了。 它将钢结构上的各种力视为固定值,然后根据结构的承载能力应用通用安全系数。 该方法简单实用,但不够精确; 另一种方法是极限状态设计法,它不像以前的方法那样把各种影响当作一个固定值,而是当作一个随机变量,用数学理论给出一个清晰的分析方法,虽然比较繁琐,但是计算结果相对来说比较麻烦。准确,适用于一些结构要求严格的钢结构。