我國建筑鋼結構應用現狀及發展淺析

韋雄國

（廣西建工集團第二安裝建設有限公司 廣西柳州 545006）

我國建筑鋼結構應用現狀及發展淺析

韋雄國

（廣西建工集團第二安裝建設有限公司 廣西柳州 545006）

鋼結構是世界早期工程結構里面最早應用過的其中一種結構類型，有著強度高、自重小、施工快、抗震能力好等特征，所以被普遍應用。我們國家鋼結構的起步雖相對晚，但伴隨著我們國家城市化的飛快成長及其我們國家鋼產量居于全球前排，建筑鋼結構在綜合經濟效益上面和抗震性能方面的特征取得了越來越廣泛的認可，最近一段時間以來，我們國家鋼結構不只是迎來了大發展，于此同時還面臨許多問題，本文著重就我們國家建筑鋼結構的應用情況及未來成長方面做出了闡述。

建筑；鋼結構；應用現狀；發展

伴隨高新技術的成長，節能的要求，發達國家在鋼結構上面的建設事業有了飛快的發展。而我們國家在這些部分水平比較落后，發展相對較慢。步入21世紀以后，我們國家的鋼產量早已是世界首位。1996年，我們國家第一次步入鋼鐵產量億噸俱樂部，而2014年，我們國家粗鋼產量已有8.23億t，達到世界鋼產量的49.5%。鋼產量的激增給我們國家建筑鋼結構事業的發展提供了很好的機會。如今，我們國家與發達國家比較來看在一些部分還有著顯著的距離，為了加快我們國家建筑鋼結構的下一階段發展和應用，我們需要盡快熟悉建筑鋼結構應用情況及成長。

我們國家在建筑行業的成長經過里面，環保節能、成本小、工期短會是房地產開發里面注重的焦點，也是國家發展經濟的前提條件，能夠進行回收利用的建筑材料一定會給建筑產業產生生機和活力。

1 鋼結構建筑的優缺點

1.1 優點

（1）鋼結構與鋼筋混凝土、磚木結構等比較來看，在建設、使用及綜合經濟性部分都有著優點。鋼結構住宅相對傳統建筑來講可以更好的實現建筑上大開間靈活分隔的條件，將戶內的有效使用面積進行提高。

（2）把鋼結構系統用于住宅建筑能夠合理的把鋼結構塑性變形性能強、延性強的優點發揮出來，很大程度上把住宅的安全牢固性進行了提高。特別是在碰到臺風災害、地震的時候，鋼結構可以防止建筑物由于倒塌產生的破壞性。

（3）建設的速度十分快，通過美國一家雜志的統計來看，一個500m2的廠房，4個工人只用20d就可以完成。

（4）環保效果佳，鋼結構住宅進行施工的時候很大程度的把砂、石、灰的使用進行了降低，所使的材料一般是鋼材，以后在建筑物進行拆除的時候，許多材料能夠再利用或降解，沒有垃圾產生。

1.2 缺點

（1）鋼結構極易產生生銹腐蝕現象，一定要注意防護工作，尤其是薄壁構件。所以，就腐蝕性較大的介質里面的建筑物最好不要使用鋼結構。在設計里面需要防止結構的受潮、漏雨，構造方面盡可能不要出現檢查、維修的死角。新建造的鋼結構通常隔相應時間都需要重新刷上涂料，維護費用相對的高。

（2）鋼結構處于低溫和某類條件之下，會有脆性斷裂的現象出現，還包括厚板的層狀撕裂，都需要十分得到設計人員的注意。

2 我國建筑鋼結構技術的發展歷程

鋼結構建筑是一類新型的節能環保的建筑系統，被稱作“綠色建筑”。鋼結構具有著重量小、強度大、抗震能力好，節能環保、能再利用等優點，適合發展節能建筑和經濟持續健康成長的條件。鋼結構技術在改革開放以后取得了飛快全面的成長。通過改革開放后，國家逐步開始對新型、高效、高性能的建筑結構用鋼進行探究和研發。就熱軋鋼材來講，要求發展新型強度高的鋼、耐火的鋼、耐候的鋼、低屈服點的鋼及抗震能力佳的鋼，而且還對厚度比6mm大的厚壁冷彎型鋼的生產技術進行了突破，早已能夠產出20mm和更厚的冷彎性鋼。

3 建筑鋼結構技術在具體建筑中的應用現狀

3.1 輕鋼結構的應用

輕鋼結構一般指擁有輕型屋蓋與輕型外墻（若果條件允許的話能夠使用砌體外墻）的單層實腹門式剛架結構，此處的輕型一般是指圍護用的為輕質材料。為一類年輕而生命力特別強的鋼結構體系，已大量應用到一般工農業、商業、服務性建筑，像辦公樓、倉庫、娛樂、多層住宅建筑等很多領域。

3.2 鋼結構住宅應用

鋼結構住宅通常是把鋼當作建筑承重梁柱的住宅建筑，其特點為重量小、強度高，用鋼結構構建的住宅重量為鋼筋混凝土住宅的一半左右。能夠符合住宅大開間的要求，應用面積比鋼筋混凝土住宅大了有近一半左右，穩定可靠性高，抗震、抗風功能好等特征，另外鋼材能夠回收再利用，構建與拆除時對環境污染與一般住宅相比少了很多。

3.3 空間鋼結構應用

空間鋼結構建筑通常為空間跨度相對大的鋼結構建筑，一般有網架結構、殼體結構、膜結構等很多種類?，F在，在建筑領域用的最多的結構模式為網架、網殼、桁架、門式剛架、拉索結構及上述結構的組合，大多運用到廠房、體育場館、飛機場等需要特別大空間的公共場所。

3.4 高層鋼結構應用

高層鋼結構指建筑高度達到6層以上，通常采用型鋼、鋼板連接或焊接而成，再通過連接、焊接而成的結構體系。高層鋼結構用的最多的是鋼框架結構、鋼框架混凝土核心筒結構模式。后者在現在高層、超高層鋼結構中運用的特別多，從本質上說，它不是鋼混凝土混合結構。

4 我國鋼結構應用中存在的問題

4.1 鋼材質量稂莠不齊

因為技術手段不是特別先進，國內曾經過度生產應用Q235鋼材，大量鋼材沒有被合理地利用，對國內有限的鐵礦資源也是特別大的打擊?，F在國內雖已廣泛使用Q345鋼，相比之下節省了很多的鋼材。然而很多發達國家均已將屈服點高于700MPa的剛列入了規范，差距特別明顯。除此之外是建筑用低合金高強度結構鋼種類少，無法滿足用戶要求。

4.2 行業信息交流不夠通暢

鋼材廠商生產的鋼材通常不符合用戶的要求，比方說對于輕鋼結構而言，用戶常常使用抗蝕性能較好的鍍鋁鋅薄板，然而國內僅生產鍍鋅薄板；另外國內提供的型材種類規格較少，無法符合用戶的要求，增大了鋼結構建造成本，在一定程度上不利于行業發展。

4.3 設計計算理論不夠完善

國內現行的《鋼結構設計規范》與《鐵路橋涵設計規范》均使用以概率論為基礎的設計法，此為經過很多理論研究以及試驗探究獲得的成果。從科學與經濟的角度出發，使用以概率為基礎的極限狀態法為特別科學的方法，然而現在還是近似概率設計法，需向更加科學合理的全概率極限狀態設計法靠攏。

5 鋼結構未來的發展趨勢

5.1 鋼結構住宅的應用

2000年之前經原國家經貿委同意，把“輕型鋼結構住宅建筑通用體系的開發和應用”當作國內建筑業用鋼的核心內容，進而鋼結構住宅獲得各界的關注。鋼結構住宅的優點為重量小，抗震功能好，跨度大，建造快以及能夠多次應用等等。像使用輕鋼結構能夠見啥住宅建設時間，提升建房速度四、五倍。除此之外對于地質承載性能底或地震力度高的區域，使用輕鋼結構也有特別顯著優勢。

5.2 公共建筑

目前大部分大型公共建筑很多使用的跨度都特別大，使用鋼結構屋蓋或者膜結構均為特別好的選擇。比方說鳥巢和水立方分別使用了異形梁格式桁架體系與鋼骨架膜結構，均實現了特別好的效果。

6 結語

總之一句話，建筑工程的成長一定要得到建筑施工技術方面的支持，進一步確保建筑工程的品質，加快它發展的可持續性。就鋼結構技術本身來講，它是建筑工程里面其中一項技術，也需要得到更多的發展才可以更有利于加快建筑業的進步，因此我們務必依據建筑鋼結構技術現階段的應用發展，使用有關的解決辦法，加快鋼結構技術的持續成長與進步。

[1]沈祖炎，李元齊.促進我國建筑鋼結構產業發展的幾點思考[J].建筑鋼結構進展，2009，04：15～21.

TU391

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1004-7344（2016）04-0318-02

2016-1-20