我国建筑钢结构应用现状及发展浅析

韦雄国

（广西建工集团第二安装建设有限公司 广西柳州 545006）

我国建筑钢结构应用现状及发展浅析

韦雄国

（广西建工集团第二安装建设有限公司 广西柳州 545006）

钢结构是世界早期工程结构里面最早应用过的其中一种结构类型，有着强度高、自重小、施工快、抗震能力好等特征，所以被普遍应用。我们国家钢结构的起步虽相对晚，但伴随着我们国家城市化的飞快成长及其我们国家钢产量居于全球前排，建筑钢结构在综合经济效益上面和抗震性能方面的特征取得了越来越广泛的认可，最近一段时间以来，我们国家钢结构不只是迎来了大发展，于此同时还面临许多问题，本文着重就我们国家建筑钢结构的应用情况及未来成长方面做出了阐述。

建筑；钢结构；应用现状；发展

伴随高新技术的成长，节能的要求，发达国家在钢结构上面的建设事业有了飞快的发展。而我们国家在这些部分水平比较落后，发展相对较慢。步入21世纪以后，我们国家的钢产量早已是世界首位。1996年，我们国家第一次步入钢铁产量亿吨俱乐部，而2014年，我们国家粗钢产量已有8.23亿t，达到世界钢产量的49.5%。钢产量的激增给我们国家建筑钢结构事业的发展提供了很好的机会。如今，我们国家与发达国家比较来看在一些部分还有着显著的距离，为了加快我们国家建筑钢结构的下一阶段发展和应用，我们需要尽快熟悉建筑钢结构应用情况及成长。

我们国家在建筑行业的成长经过里面，环保节能、成本小、工期短会是房地产开发里面注重的焦点，也是国家发展经济的前提条件，能够进行回收利用的建筑材料一定会给建筑产业产生生机和活力。

1 钢结构建筑的优缺点

1.1 优点

（1）钢结构与钢筋混凝土、砖木结构等比较来看，在建设、使用及综合经济性部分都有着优点。钢结构住宅相对传统建筑来讲可以更好的实现建筑上大开间灵活分隔的条件，将户内的有效使用面积进行提高。

（2）把钢结构系统用于住宅建筑能够合理的把钢结构塑性变形性能强、延性强的优点发挥出来，很大程度上把住宅的安全牢固性进行了提高。特别是在碰到台风灾害、地震的时候，钢结构可以防止建筑物由于倒塌产生的破坏性。

（3）建设的速度十分快，通过美国一家杂志的统计来看，一个500m2的厂房，4个工人只用20d就可以完成。

（4）环保效果佳，钢结构住宅进行施工的时候很大程度的把砂、石、灰的使用进行了降低，所使的材料一般是钢材，以后在建筑物进行拆除的时候，许多材料能够再利用或降解，没有垃圾产生。

1.2 缺点

（1）钢结构极易产生生锈腐蚀现象，一定要注意防护工作，尤其是薄壁构件。所以，就腐蚀性较大的介质里面的建筑物最好不要使用钢结构。在设计里面需要防止结构的受潮、漏雨，构造方面尽可能不要出现检查、维修的死角。新建造的钢结构通常隔相应时间都需要重新刷上涂料，维护费用相对的高。

（2）钢结构处于低温和某类条件之下，会有脆性断裂的现象出现，还包括厚板的层状撕裂，都需要十分得到设计人员的注意。

2 我国建筑钢结构技术的发展历程

钢结构建筑是一类新型的节能环保的建筑系统，被称作“绿色建筑”。钢结构具有着重量小、强度大、抗震能力好，节能环保、能再利用等优点，适合发展节能建筑和经济持续健康成长的条件。钢结构技术在改革开放以后取得了飞快全面的成长。通过改革开放后，国家逐步开始对新型、高效、高性能的建筑结构用钢进行探究和研发。就热轧钢材来讲，要求发展新型强度高的钢、耐火的钢、耐候的钢、低屈服点的钢及抗震能力佳的钢，而且还对厚度比6mm大的厚壁冷弯型钢的生产技术进行了突破，早已能够产出20mm和更厚的冷弯性钢。

3 建筑钢结构技术在具体建筑中的应用现状

3.1 轻钢结构的应用

轻钢结构一般指拥有轻型屋盖与轻型外墙（若果条件允许的话能够使用砌体外墙）的单层实腹门式刚架结构，此处的轻型一般是指围护用的为轻质材料。为一类年轻而生命力特别强的钢结构体系，已大量应用到一般工农业、商业、服务性建筑，像办公楼、仓库、娱乐、多层住宅建筑等很多领域。

3.2 钢结构住宅应用

钢结构住宅通常是把钢当作建筑承重梁柱的住宅建筑，其特点为重量小、强度高，用钢结构构建的住宅重量为钢筋混凝土住宅的一半左右。能够符合住宅大开间的要求，应用面积比钢筋混凝土住宅大了有近一半左右，稳定可靠性高，抗震、抗风功能好等特征，另外钢材能够回收再利用，构建与拆除时对环境污染与一般住宅相比少了很多。

3.3 空间钢结构应用

空间钢结构建筑通常为空间跨度相对大的钢结构建筑，一般有网架结构、壳体结构、膜结构等很多种类。现在，在建筑领域用的最多的结构模式为网架、网壳、桁架、门式刚架、拉索结构及上述结构的组合，大多运用到厂房、体育场馆、飞机场等需要特别大空间的公共场所。

3.4 高层钢结构应用

高层钢结构指建筑高度达到6层以上，通常采用型钢、钢板连接或焊接而成，再通过连接、焊接而成的结构体系。高层钢结构用的最多的是钢框架结构、钢框架混凝土核心筒结构模式。后者在现在高层、超高层钢结构中运用的特别多，从本质上说，它不是钢混凝土混合结构。

4 我国钢结构应用中存在的问题

4.1 钢材质量稂莠不齐

因为技术手段不是特别先进，国内曾经过度生产应用Q235钢材，大量钢材没有被合理地利用，对国内有限的铁矿资源也是特别大的打击。现在国内虽已广泛使用Q345钢，相比之下节省了很多的钢材。然而很多发达国家均已将屈服点高于700MPa的刚列入了规范，差距特别明显。除此之外是建筑用低合金高强度结构钢种类少，无法满足用户要求。

4.2 行业信息交流不够通畅

钢材厂商生产的钢材通常不符合用户的要求，比方说对于轻钢结构而言，用户常常使用抗蚀性能较好的镀铝锌薄板，然而国内仅生产镀锌薄板；另外国内提供的型材种类规格较少，无法符合用户的要求，增大了钢结构建造成本，在一定程度上不利于行业发展。

4.3 设计计算理论不够完善

国内现行的《钢结构设计规范》与《铁路桥涵设计规范》均使用以概率论为基础的设计法，此为经过很多理论研究以及试验探究获得的成果。从科学与经济的角度出发，使用以概率为基础的极限状态法为特别科学的方法，然而现在还是近似概率设计法，需向更加科学合理的全概率极限状态设计法靠拢。

5 钢结构未来的发展趋势

5.1 钢结构住宅的应用

2000年之前经原国家经贸委同意，把“轻型钢结构住宅建筑通用体系的开发和应用”当作国内建筑业用钢的核心内容，进而钢结构住宅获得各界的关注。钢结构住宅的优点为重量小，抗震功能好，跨度大，建造快以及能够多次应用等等。像使用轻钢结构能够见啥住宅建设时间，提升建房速度四、五倍。除此之外对于地质承载性能底或地震力度高的区域，使用轻钢结构也有特别显著优势。

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别大，使用钢结构屋盖或者膜结构均为特别好的选择。比方说鸟巢和水立方分别使用了异形梁格式桁架体系与钢骨架膜结构，均实现了特别好的效果。

6 结语

总之一句话，建筑工程的成长一定要得到建筑施工技术方面的支持，进一步确保建筑工程的品质，加快它发展的可持续性。就钢结构技术本身来讲，它是建筑工程里面其中一项技术，也需要得到更多的发展才可以更有利于加快建筑业的进步，因此我们务必依据建筑钢结构技术现阶段的应用发展，使用有关的解决办法，加快钢结构技术的持续成长与进步。

[1]沈祖炎，李元齐.促进我国建筑钢结构产业发展的几点思考[J].建筑钢结构进展，2009，04：15～21.

TU391

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1004-7344（2016）04-0318-02

2016-1-20