鋼結構設計入門>內容連載 - 博客來
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只是施工方法有所不同,前者多用銲接或螺栓或球節方式,直接快速的將鋼料構件接合起來,而後者則是用預拌或場拌混凝土逐步澆置在配有鋼筋的構件(梁、柱、 ...
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博客來中文書鋼結構設計入門內容連載
鋼結構設計入門
作者:許聖富
出版日期:2017/02/25
內容連載
頁數 1/4
第一章緒論 1.1鋼結構概說 「結構」係由一個或二個以上固體構件,經適當安排結合在一起的構造物,使能承受及傳遞荷重或作用力,且在加載或載過程中仍能維持穩固,不致發生明顯的變形。
廣義的結構應包括:橋樑、房屋建築、廠房、庫房、塔架、棚架、門架、版、殼、牆、壩體、管體(含隧道)、槽體、機體(飛行器、船舶及車輛)、軌道、看板及標識牌架、燈具構件、人體骨架及器械、圍護欄阻設施等,其中部分偏屬機械工程範圍(如車輛及器械),部分不需特別經過力學分析來設計(如圍護欄阻設施及燈具構件),採用設計標準圖即可。
而「鋼結構」則是由鋼料製成的固體構件(含鋼索)所組裝或建構而成的構造物,一如「鋼筋混凝土結構」(以下簡稱RC結構)係用鋼筋混凝土作為固體構件所施築而成的構造物。
只是施工方法有所不同,前者多用銲接或螺栓或球節方式,直接快速的將鋼料構件接合起來,而後者則是用預拌或場拌混凝土逐步澆置在配有鋼筋的構件(梁、柱、版、殼、墻、桿、基礎等)斷面空間內,經過一定時間的養護,待強度達到容許值時拆模及表面處理而成。
愈來愈多的鋼材構造物(非僅限於鋼構高層大樓)出現在我們生活的週遭環境,鋼料構件之所以被建築師、技師及設計師們大量選用,必定有它的道理。
一、鋼結構的優點 1.總重量較輕、強度較大不同於RC構件(混凝土抗拉強度僅約其抗壓強度的十分之一),鋼材則具有相同的抗拉及抗壓強度,且隨著煉鋼技術的提昇,目前的鋼材強度已經可以達到7000kgf/cm2,即使是一般的鋼材強度也有2500kgf/cm2,這已是一般混凝土強度(210kgf/cm2)的11.9倍。
鋼材的單位重(7850kgf/m3)雖然比RC構件(2400kgf/m3)約重3.3倍左右,但因鋼構材不像RC構件大都是實心全斷面,不論是I型、H型、口字型、中空圓型或其他組合型斷面,鋼構材的斷面積僅佔全斷面的10~20%之間。
因此,鋼結構的總重量要比RC結構來得輕,更適合用於大跨徑及高樓層的結構物或建築物,一般RC結構的深跨比(梁深與柱間梁跨徑之比值,d/L)大約是1:12,鋼結構的跨深比可提高到1:24。
因構件斷面大(尤其是柱子,常見RC結構大樓地下室極大斷面尺寸的柱子),空間的使用性就愈低、經濟性也愈低;鋼結構之總重量較輕,對抵抗地震力作用也更為有利,因為總橫向作用力與建築物的總自重成正比。
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