一般來(lái)說(shuō)，材料的特性是推出新型建筑形式的出發(fā)點(diǎn),。鋼結(jié)構(gòu)是用鋼板,、熱軋型鋼或冷加工成型的薄壁型鋼制造而成的。和其它材料的結(jié)構(gòu)相比,，鋼結(jié)構(gòu)有如下一些特點(diǎn),。
材料的強(qiáng)度高，塑性和韌性好鋼材和其它建筑材料諸如混凝土、磚石和木材相比,，強(qiáng)度要高得多,。因此，特別適用于跨度大或荷載很大的構(gòu)件和結(jié)構(gòu),。鋼材還具有塑性和韌性好的特點(diǎn),。塑性好,，結(jié)構(gòu)在一般條件下不會(huì)因超載而突然斷裂,；韌性好，結(jié)構(gòu)對(duì)動(dòng)力荷載的適應(yīng)性強(qiáng),。良好的吸能能力和延性還使鋼結(jié)構(gòu)具有優(yōu)越的抗震性能,。另一方面，由于鋼材的強(qiáng)度高,，做成的構(gòu)件截面小而壁薄,，受壓時(shí)需要滿足穩(wěn)定的要求，強(qiáng)度有時(shí)不能充分發(fā)揮,。
材質(zhì)均勻,，與力學(xué)計(jì)算的假定比較符合鋼材內(nèi)部組織比較接近于勻質(zhì)和各向同性，而且在一定的應(yīng)力幅度內(nèi)幾乎是完全彈性的,。因此,，鋼結(jié)構(gòu)的實(shí)際受力情況和工程力學(xué)計(jì)算結(jié)果比較符合。鋼材在冶煉和軋制過(guò)程中質(zhì)量可以得到嚴(yán)格控制,，材質(zhì)波動(dòng)的范圍小,。
鋼結(jié)構(gòu)制造簡(jiǎn)便，施工周期短鋼結(jié)構(gòu)所用的材料單純而且是成材,，加工比較簡(jiǎn)便,，并能使用機(jī)械操作，因此,，大量的鋼結(jié)構(gòu)一般在專業(yè)化的金屬結(jié)構(gòu)廠做成構(gòu)件,，精確度較高。構(gòu)件在工地拼裝,，可以采用安設(shè)簡(jiǎn)便的普通螺栓和高強(qiáng)度螺栓,，有時(shí)還可以在地面拼裝和焊接成較大的單元再行吊裝，以縮短施工周期,。此外,，對(duì)己建成的鋼結(jié)構(gòu)也比較容易進(jìn)行改建和加固，用螺栓連接的結(jié)構(gòu)還可以根據(jù)需要進(jìn)行拆遷,。
鋼結(jié)構(gòu)的重量輕鋼材的密度雖比混凝土等建筑材料大,，但鋼結(jié)構(gòu)卻比鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)輕，原因是鋼材的強(qiáng)度與密度之比要比混凝土大得多。以同樣的跨度承受同樣荷載,，鋼屋架的重量最多不超過(guò)鋼筋混凝土屋架的1/3至1/4,，冷彎薄壁型鋼屋架甚至接近1/10，為吊裝提供了方便條件,。對(duì)于需要遠(yuǎn)距離運(yùn)輸?shù)慕Y(jié)構(gòu),，如建造在交通不便的山區(qū)和邊遠(yuǎn)地區(qū)的工程，重量輕也是一個(gè)重要的有利條件,。
當(dāng)然任何一種材料都不是十全十美的,，鋼材的耐腐蝕性和耐火性就較為欠缺，在對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行防護(hù)時(shí)費(fèi)用比鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)高,。不過(guò)在沒(méi)有侵蝕性介質(zhì)的一般廠房中,，構(gòu)件經(jīng)過(guò)徹底除銹并涂上合格的油漆，銹蝕問(wèn)題也并不嚴(yán)重,。近年來(lái)出現(xiàn)的耐大氣腐蝕的鋼材具有較好的抗銹性能,，己經(jīng)逐步推廣應(yīng)用，并取得了良好的效果,。鋼材長(zhǎng)期經(jīng)受100℃輻射熱時(shí),，強(qiáng)度沒(méi)有多大變化，具有一定的耐熱性能,，但溫度達(dá)150℃以上時(shí),，就須用隔熱層加以保護(hù)。鋼材不耐火,，重要的結(jié)構(gòu)必須注意采取防火措施,。例如，利用蛭石板,、蛭石噴涂層或石膏板等加以防護(hù),。
二、淺談機(jī)械制造自動(dòng)化的發(fā)展趨勢(shì)
機(jī)械自動(dòng)化,，主要指在機(jī)械制造業(yè)中應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù),，實(shí)現(xiàn)加工對(duì)象的連續(xù)自動(dòng)生產(chǎn)，實(shí)現(xiàn)優(yōu)化有效的自動(dòng)生產(chǎn)過(guò)程,，加快生產(chǎn)投入物的加工變換和流動(dòng)速度,。 彩鋼成型設(shè)備自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展，是機(jī)械制造業(yè)技術(shù)改造,、技術(shù)進(jìn)步的主要手段和技術(shù)發(fā)展的主要方向,。機(jī)械自動(dòng)化的技術(shù)水準(zhǔn)，不僅影響整個(gè)機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展,，而且對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)各部門的技術(shù)進(jìn)步有很大的直接影響,。因此,，發(fā)展我國(guó)的機(jī)械制造業(yè)自動(dòng)化技術(shù)，符合我國(guó)-主義的基本原則,，符合我國(guó)現(xiàn)代生產(chǎn)的發(fā)展規(guī)律,。
1、結(jié)合我國(guó)國(guó)情,，平衡發(fā)展
國(guó)內(nèi)外的工業(yè)發(fā)展史告訴人們,，實(shí)現(xiàn)機(jī)械自動(dòng)化是一個(gè)由低級(jí)到高級(jí)、由簡(jiǎn)單到復(fù)雜,、由不完善到完善的發(fā)展過(guò)程,。當(dāng)機(jī)器的操作采用自動(dòng)控制器后，生產(chǎn)方式才從機(jī)械化逐步過(guò)渡到機(jī)械控制(傳統(tǒng))自動(dòng)化,、數(shù)字控制自動(dòng)化,、計(jì)算機(jī)控制自動(dòng)化。只有建立了自動(dòng)化工廠后,，生產(chǎn)過(guò)程才能全盤自動(dòng)化，才能使生產(chǎn)率全面提高,，達(dá)到自動(dòng)化的高級(jí)理想階段,。
當(dāng)前，我國(guó)還處在-主義初級(jí)階段,，經(jīng)濟(jì),、財(cái)力、生產(chǎn)力水準(zhǔn),、國(guó)民素質(zhì)等,，與世界主要國(guó)家的差距是很大的；我國(guó)有豐富的勞動(dòng)力資源,，每年城鎮(zhèn)新增就業(yè)人口達(dá)兩千多萬(wàn),，且今后每年的就業(yè)人數(shù)還會(huì)增加。機(jī)械自動(dòng)化最大限度地提高勞動(dòng)生產(chǎn)率,，勞動(dòng)力的過(guò)剩和分工的轉(zhuǎn)移就是一個(gè)現(xiàn)實(shí)問(wèn)題,。我國(guó)的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)層次低。我國(guó)機(jī)械制造業(yè)目前有11.4萬(wàn)個(gè)企業(yè),，發(fā)展很不平衡,，有大量落后于現(xiàn)代水準(zhǔn)的產(chǎn)業(yè)，大部分企業(yè)還比較落后,，手工勞動(dòng)占有相當(dāng)?shù)谋戎?，我?guó)能單獨(dú)開(kāi)發(fā)現(xiàn)代機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)的企業(yè)可以說(shuō)沒(méi)有；我國(guó)機(jī)械制造業(yè)企業(yè)中自動(dòng)化裝備少,、水準(zhǔn)低,，不僅在數(shù)量上同世界先進(jìn)國(guó)家有較大差距,，而且在品種上、質(zhì)量上,、使用上,，同世界先進(jìn)水準(zhǔn)也存在階段性差距。在我國(guó)這種國(guó)情下,，要把龐大的勞動(dòng)力大軍從機(jī)械制造業(yè)生產(chǎn)崗位上撤下來(lái),，投入巨額資金改造現(xiàn)有的大量落后設(shè)備和研制大量的現(xiàn)代自動(dòng)化裝備及控制裝置，在科學(xué)技術(shù)水準(zhǔn)和人員素質(zhì)不太高的情況下采用先進(jìn)的技術(shù)裝備,，都是不現(xiàn)實(shí)的,。普遍發(fā)展應(yīng)用計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)的“全盤自動(dòng)化”或“高度自動(dòng)化”，我國(guó)并不具備必要的基礎(chǔ)技術(shù),、經(jīng)驗(yàn)和投資能力,。因此，要不要普遍發(fā)展全盤自動(dòng)化或高度自動(dòng)化CIMS技術(shù),，一定要慎重行事,。而且全盤自動(dòng)化或高度自動(dòng)化的CIMS技術(shù)也并非我國(guó)機(jī)械制造業(yè)的當(dāng)務(wù)之急，只能列為機(jī)械制造自動(dòng)化技術(shù)的主要發(fā)展方向,。當(dāng)前我國(guó)機(jī)械制造業(yè)決不是追求全盤自動(dòng)化或高度自動(dòng)化的時(shí)候,，不是大搞自動(dòng)化，形成自動(dòng)化熱的時(shí)候,。
2,、結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際，注重實(shí)用
先進(jìn)制造技術(shù)的全部真諦在于應(yīng)用,。發(fā)展機(jī)械自動(dòng)化技術(shù),，應(yīng)以企業(yè)的生產(chǎn)和技術(shù)發(fā)展的實(shí)際需要及具體條件為導(dǎo)向。只有對(duì)合適的產(chǎn)品采用與之相適應(yīng)的自動(dòng)化方式進(jìn)行生產(chǎn),，才能收到良好的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益和-經(jīng)濟(jì)效益,。我國(guó)發(fā)展機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)，應(yīng)結(jié)合實(shí)際,，注重實(shí)用,，即對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)產(chǎn)生實(shí)際效益。那種盲目搞自動(dòng)化,、搞自動(dòng)線的做法,，全年生產(chǎn)任務(wù)只需1~2個(gè)月就完成的低負(fù)荷率生產(chǎn)也要搞的傾向應(yīng)當(dāng)糾正，對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)不產(chǎn)生顯著促進(jìn),、效率低下的要緩搞,。人們要的是效益，而不單純是速度,。僅以數(shù)控機(jī)械為例,，1958年我國(guó)開(kāi)始研究數(shù)控機(jī)械NC技術(shù),。20世紀(jì)70-80年代初期，我國(guó)發(fā)展數(shù)控機(jī)械缺乏明確的戰(zhàn)略思想,，究竟解決我國(guó)制造技術(shù)中哪些主要技術(shù)問(wèn)題,，似乎并不十分明確，帶有濃厚的就技術(shù)論技術(shù)色彩,，偏重速度,，忽視效益，造成了不少數(shù)控機(jī)械只出樣品,、展品,，不能提供商品，用于生產(chǎn)實(shí)際,。20世紀(jì)70年代中期研制成功的數(shù)控機(jī)械,，除數(shù)控非圓插齒機(jī)、數(shù)控劈錐銑床等能提供商品用于生產(chǎn)外,，相當(dāng)多的數(shù)控機(jī)械未能正常提供商品,，甚至有的數(shù)控機(jī)械最終還是報(bào)廢?！鞍宋濉庇?jì)劃期間,，我國(guó)數(shù)控 彩鋼設(shè)備 自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展是快速的，但卻是在曲折中前進(jìn),。造成這種狀況的原因是多方面的，但主要是在發(fā)展策略上有失誤：主機(jī)攻關(guān)有違當(dāng)時(shí)國(guó)內(nèi)的主要市場(chǎng),，沒(méi)有適應(yīng)生產(chǎn)需要發(fā)展數(shù)控機(jī)械自動(dòng)化技術(shù),，結(jié)果是數(shù)控機(jī)械品種雖不少，而結(jié)構(gòu)性能重復(fù)的較多,，影響了自動(dòng)化數(shù)控機(jī)械的實(shí)際應(yīng)用,；數(shù)控系統(tǒng)攻關(guān)進(jìn)展不快.主機(jī)及配套件質(zhì)量不過(guò)關(guān)，而且隨著國(guó)產(chǎn)化率的提高,，使機(jī)械的可靠性降低,，質(zhì)量問(wèn)題層出不窮，用戶反映“四面楚歌”,。在已有的數(shù)控機(jī)械中,，能正常使用、不能正常使用和不能使用的各占1/3,。而正常和穩(wěn)定運(yùn)行的數(shù)控機(jī)械的利用率也很低,。上述情況，無(wú)疑影響了我國(guó)機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展應(yīng)用,。又如我國(guó)的鑄造造型線品種不少,，引進(jìn)的多達(dá)百余條,，從緊實(shí)原理、PC機(jī)控制到布線方式都是先進(jìn)的,，可以說(shuō)當(dāng)今世界上幾乎所有的各類先進(jìn)造型線都引進(jìn)了,，但能在生產(chǎn)中長(zhǎng)期服役的生產(chǎn)線很少，相當(dāng)數(shù)量的引進(jìn)造型線長(zhǎng)期閑置,，沒(méi)有發(fā)揮實(shí)效,。國(guó)產(chǎn)造型生產(chǎn)線因產(chǎn)品質(zhì)量差、可靠性低,、實(shí)用性差,，開(kāi)工率一般僅在50%~60%。而能在生產(chǎn)中長(zhǎng)期服役的主力生產(chǎn)線很少,，像第一汽車制造廠的01線,、第二汽車制造廠的BMD線等具有全年開(kāi)工業(yè)績(jī)的線更是鳳毛麟角。這種現(xiàn)象不屬偶然或局部,，而是帶有普遍性,。據(jù)調(diào)研，我國(guó)引進(jìn)的弧焊機(jī)器人,，完全正常運(yùn)轉(zhuǎn),、充分發(fā)揮效益的只占1/3；另外1/3處于負(fù)荷不滿或不能完全正常運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài),；還有1/3不能正常使用,，直接影響了用戶使用更多機(jī)器人的信心。
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