结构组成

• 主要构件：由型钢和钢板等制成的构件组成，如钢梁、钢柱、钢桁架等 145。
• 连接方式：构件之间通常采用焊缝、螺栓和铆钉连接 145。

特点

• 材料性能：
  • 强度高，自重轻：钢材强度较高，弹性模量也高，与混凝土和木材相比，其密度与屈服强度的比值相对较低。在同样受力条件下，钢结构的构件截面小，自重轻，便于运输和安装，适于跨度大、高度高、承载重的结构 。
  • 韧性、塑性好，材质均匀：钢材内部组织结构均匀，近于各向同性匀质体，适于承受冲击和动力荷载，具有良好的抗震性能，钢结构的实际工作性能也比较符合计算理论，可靠性高 14。
• 施工便捷：
  • 制造安装机械化程度高：钢结构构件便于在工厂制造、工地拼装。工厂机械化制造钢结构构件成品精度高、生产效率高，工地拼装速度快，能够有效缩短工期，是工业化程度
  • 施工受环境影响小：钢结构构件在工厂预制生产，现场安装，受天气、季节等自然环境因素影响相对较小，可在较短时间内完成主体结构施工。
• 其他优点：
  • 密封性能好：由于焊接结构可以做到完全密封，可作成气密性、水密性均很好的高压容器、大型油池、压力管道等 14。
  • 空间利用率高：钢结构建筑中，柱、梁等结构构件相对纤细，占用空间小，可增加建筑物内部的使用空间和有效面积，提高空间利用率 36。
  • 造型美观：钢结构可以通过不同的构件组合和连接方式，实现多样化的建筑造型，如大跨度的拱形、穹顶形、悬挑形等，为建筑师提供了更大的设计自由度，能够创造出独特、新颖的建筑外观。

缺点

• 耐热不耐火：当温度在 150℃以下时，钢材性质变化很小，但温度在 300℃-400℃时，钢材强度和弹性模量均显著下降，温度在 600℃左右时，钢材的强度趋于零。在有特殊防火需求的建筑中，钢结构必须采用耐火材料加以保护以提高耐火等级 14。
• 耐腐蚀性差：特别是在潮湿和腐蚀性介质的环境中，钢结构容易锈蚀。一般钢结构要除锈、镀锌或涂料，且要定期维护，对处于海水中的海洋平台结构，还需采用 “锌块阳极保护” 等特殊措施予以防腐蚀 14。

应用领域

• 工业建筑：广泛应用于大型厂房，如汽车制造车间、机械加工车间、电子厂房等，因为其能够提供较大的无柱空间，满足生产设备的布置和工艺流程的要求，同时施工速度快，可早日投入生产 14。
• 公共建筑：包括体育馆、展览馆、歌剧院、机场航站楼、火车站等大型公共建筑。这些建筑通常需要大跨度的空间来满足功能需求，钢结构的高强度和大跨度性能能够实现这一点，同时还能营造出独特的建筑造型 14。
• 高层建筑：在超高层建筑中应用越来越多，由于钢结构自重轻，可减小基础荷载，同时其良好的抗震性能也提高了建筑在地震多发地区的安全性 124。
• 住宅建筑：轻钢结构住宅近年来逐渐兴起，具有施工速度快、节能环保、居住舒适等优点，适用于多层和低层住宅建筑 136。