我國鋼結構工程技術發展與展望

李瑞

摘 要：隨著時代的發展，鋼結構工程技術在建筑中的應用越來越廣泛，并且呈現不斷上升的勢頭。鋼結構技術普遍應用，一方面與其獨特的優勢有關，另一方面，也與鋼結構技術的不斷提高有關。本文詳細論述了鋼結構技術的發展，已經對鋼結構技術給予了充分的展望，希望對建筑工程的施工，有所幫助。

關鍵詞：鋼結構工程；技術發展；展望

1 引言

我國鋼結構技術，在世界上處于領先水平，在建筑中得到廣泛應用，積累了豐富的經驗，工程技術水平不斷提高。但是，隨著經濟的發展，各行業對鋼結構跨度和造型的藝術和美觀度，提出了新的要求，鋼結構技術面臨新的挑戰。因此，不斷提高鋼結構技術水平，不斷增強鋼結構在建筑中的優勢地位，是對我國鋼結構技術提出的迫在眉睫的要求。

2 鋼結構的優點及應用

2.1 鋼結構的優點

鋼結構在建筑中，作為一種新型材質，被廣泛應用到各個建筑領域，是建筑技術的一大突破，不難看到鋼結構具有以下優點：（1）鋼結構材質輕，鋼材料延展性好，因此，鋼結構建筑重量小，與傳統建筑模式相比，耗能小，同時，因為鋼結構材料的高延展性，建筑設計得到突破與創新，增加了建筑的視覺效果，豐富了建筑的藝術性與設計感。（2）鋼結構更加環保。鋼結構工程，部件的制造，在生產廠家完成，建筑工地上的施工，只負責安裝環節，與傳統磚瓦混凝土建筑相比，對環境的污染性小，降低了對其他資源的破壞。同時，鋼結構工程，拆除施工簡單易操作，大部分的建筑材料，不會遭到破壞，提高了材質利用的價值，提高了重復利用的環保效益。（3）鋼結構從設計到施工，再到完成，搭建簡單，工期被大大縮短，降低了時間和勞動成本，大大提高了經濟效益。（4）因為鋼材質特殊的性能，鋼結構工程抗震能力強，抗風性能也大大提高，而且，一旦出現坍塌事故，對財產和人員的傷害性，與傳統建筑相比，大大降低，從而提高了建筑的安全性。

2.2 鋼結構應用范圍

建筑業在發展到一定程度后，必然在材質上尋求創新，應用具有更加有特色和高性能的建筑材料。在這種情況下，鋼材料作為建筑主體材料應運而生，并且一經使用，就顯示了巨大的勁頭，其應用在大型建筑和企業生產中，越來越受到青睞。

（1）具有大跨度結構的建筑現代建筑業中，對于建筑的整體規模，有了越來越高的要求。從外觀上看，要求具有大跨度的特色，會給人帶來震撼的視覺效果，商場、體育館、展覽館等場所，多采用這種鋼結構建筑。從內部空間方面講，鋼結構能夠減少建筑墻體的占用面積，比傳統磚墻建筑節省了更多的空間，實用面積大大增加，這一特點也特別適合賣場、車展、飛機場、車站等應用領域的需要。

（2）具有標志性高度的建筑結構。信號塔、標志性塔樓等建筑，主體簡單，造型高聳尖銳，外形具有一定的標志性特征，這類建筑對鋼結構應用比較貼合。

（3）工業企業生產領域的應用。現在工廠廠房、倉庫，很多使用鋼結構建筑，除了具有空間利用率高、易搭建、易拆除、環保、造價低等優勢，還具有能夠滿足大型設備機器生產操作所需大空間的需要。不論鋼結構應用到哪些領域，其優越性都得到了驗證，為其技術的不斷完善，提供了豐富的經驗。

（4）鋼結構住宅開始出現。鋼結構住宅已經在我大城市中出現，建筑中的設計，在居住配套設施、舒適度上，已經達到用戶的需求。

3 目前我國鋼結構的應用存在的問題

近些年來，我國鋼結構建筑發展勢頭迅猛，取得了舉世矚目的成績，比如，鳥巢，國家大劇院，中銀大廈等，都是建造一流、得到國際認可的頂級鋼結構建筑，取得的成績值得國人驕傲。但是，成功的背后，還隱藏著許多的問題，我國鋼結構技術在目前的應用中，還存在著各種各樣的問題，制約著鋼結構建造的發展。

3.1 鋼材遠遠達不到國際水平

目前，我國鋼結構材料已經脫離了過去耗能大、產出低的低端鋼材，采用了較高性能的Q345鋼，但是，與發達國家相比，仍處于落后的地位，他們已經普遍應用更先進的鋼材，其投入產出比遙遙領先我國，環保性能也更好。而且，我國鋼結構中，所用鋼的含量和強度，比較低端，在質量上提升的空間相當大。

3.2 設計理論不夠精確

鋼結構的設計，要求精準，不論從位置定位，還是到結構建造，對概率數字的要求非常高。但是，目前我國鋼結構建造設計理論還比較落后，采用的是大概率理論，離設計所需精準概率理論還有明顯的差距。這種設計理論方面的問題，明顯制約了鋼結構發展的水平。

3.3 市場存在盲目性

隨著鋼結構行業的迅速發展，鋼材企業為了逐利，盲目投資鋼材行業，或者盲目擴大生產，造成鋼材市場嚴重飽和，產能過剩，行業浪費嚴重，不僅嚴重損害了鋼材生產企業的經濟利益，同時，鋼材市場被嚴重擾亂，影響了整個建筑市場的穩定。

3.4 鋼結構技術人才短缺

目前，我國鋼結構技術專業人才存在短缺現象，大多建筑專業人才，對傳統的建筑結構比較熟悉，而對鋼結構缺乏專業的知識，鋼結構設計缺少專業人才，導致設計理念落后。國家大型的鋼結構建筑，多采用國外的設計師進行設計，國內設計的水平也多處于模仿的階段，這一不足，嚴重影響了我國鋼結構建筑的發展。其次，在施工階段，缺乏專業的鋼結構人才，對工程材質、工程質量、工程進度等環節進行專門的監督，對鋼結構工程的質量不能進行有效保障。

4 我國鋼結構技術未來發展的方向

由于鋼結構在建筑中的獨特優勢，加之鋼結構技術日漸成熟，未來我國鋼結構技術勢必在更多更廣的領域內，有更加深入地應用。

4.1 大型重工業企業中的應用增加

鋼結構能夠滿足大空間大跨度的建筑要求，在重工業企業生產領域的應用將會增加，比如火力發電企業，隨著規模不斷擴大，廠房和鍋爐建設，對鋼結構的需求量，勢必增加。

4.2 交通行業中鋼結構的需求增加

未來時間，隨著我國高鐵的快速發展，自己高速公路建設的不斷加快，交通行業中對鋼結構的應用越來越多，同時，公路和鐵路建設帶來的橋梁建筑，也逐年增加。鋼結構在橋梁中的應用，將會繼續增加

4.3 市政工程鋼材結構增多

近年來，我國市政工程不斷完善，鋼結構在其中所占比重逐年增加。市政工程包括城市基礎設施、園林綠化、文體娛樂等工程，其中，體育館、文化館、展覽館等文體娛樂休閑場所建筑，大都采用鋼結構，這些市政工程的不斷完善，會帶來鋼結構在這些領域中的急劇增加。

4.4 鋼結構住宅的增加

由于我國鋼結構發展的時間較短，所以，鋼結構用于住宅建筑中的比例還較低，現在大多用于高層住宅建筑，而且，多是鋼混相結合的建筑結構。因此，鋼結構作為主體結構，用于住宅建筑中，在未來將有很大的發展空間。隨著城市的發展，高層住宅成為城市住宅建筑的主要方式，鋼結構技術不斷成熟，質量和設計不斷提高，完全滿足了住宅所需的舒適度，而且，節能環保的特征得到住宅行業的喜愛。因此，鋼結構在住宅建筑中的應用，會不斷增加，并將成為主要的建筑結構。

5 結束語

鋼結構作為建筑主體結構，在國外早已應用，在我國還處于起步階段。但是，一經應用，就獲得了突飛猛進的發展，并呈現出代替其他建筑結構，成為主流建筑的態勢。鋼結構在性能和設計上，具有先天獨特的優勢，在工業、市政、道橋建設中，得到了廣泛的應用，并且在未來的時間內，還將會在更廣泛的領域，發揮其建筑結構的優越性，技術得到更高層次的發展。

參考文獻：

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