我国钢结构工程技术发展与展望

李瑞

摘 要：随着时代的发展，钢结构工程技术在建筑中的应用越来越广泛，并且呈现不断上升的势头。钢结构技术普遍应用，一方面与其独特的优势有关，另一方面，也与钢结构技术的不断提高有关。本文详细论述了钢结构技术的发展，已经对钢结构技术给予了充分的展望，希望对建筑工程的施工，有所帮助。

关键词：钢结构工程；技术发展；展望

1 引言

我国钢结构技术，在世界上处于领先水平，在建筑中得到广泛应用，积累了丰富的经验，工程技术水平不断提高。但是，随着经济的发展，各行业对钢结构跨度和造型的艺术和美观度，提出了新的要求，钢结构技术面临新的挑战。因此，不断提高钢结构技术水平，不断增强钢结构在建筑中的优势地位，是对我国钢结构技术提出的迫在眉睫的要求。

2 钢结构的优点及应用

2.1 钢结构的优点

钢结构在建筑中，作为一种新型材质，被广泛应用到各个建筑领域，是建筑技术的一大突破，不难看到钢结构具有以下优点：（1）钢结构材质轻，钢材料延展性好，因此，钢结构建筑重量小，与传统建筑模式相比，耗能小，同时，因为钢结构材料的高延展性，建筑设计得到突破与创新，增加了建筑的视觉效果，丰富了建筑的艺术性与设计感。（2）钢结构更加环保。钢结构工程，部件的制造，在生产厂家完成，建筑工地上的施工，只负责安装环节，与传统砖瓦混凝土建筑相比，对环境的污染性小，降低了对其他资源的破坏。同时，钢结构工程，拆除施工简单易操作，大部分的建筑材料，不会遭到破坏，提高了材质利用的价值，提高了重复利用的环保效益。（3）钢结构从设计到施工，再到完成，搭建简单，工期被大大缩短，降低了时间和劳动成本，大大提高了经济效益。（4）因为钢材质特殊的性能，钢结构工程抗震能力强，抗风性能也大大提高，而且，一旦出现坍塌事故，对财产和人员的伤害性，与传统建筑相比，大大降低，从而提高了建筑的安全性。

2.2 钢结构应用范围

建筑业在发展到一定程度后，必然在材质上寻求创新，应用具有更加有特色和高性能的建筑材料。在这种情况下，钢材料作为建筑主体材料应运而生，并且一经使用，就显示了巨大的劲头，其应用在大型建筑和企业生产中，越来越受到青睐。

（1）具有大跨度结构的建筑现代建筑业中，对于建筑的整体规模，有了越来越高的要求。从外观上看，要求具有大跨度的特色，会给人带来震撼的视觉效果，商场、体育馆、展览馆等场所，多采用这种钢结构建筑。从内部空间方面讲，钢结构能够减少建筑墙体的占用面积，比传统砖墙建筑节省了更多的空间，实用面积大大增加，这一特点也特别适合卖场、车展、飞机场、车站等应用领域的需要。

（2）具有标志性高度的建筑结构。信号塔、标志性塔楼等建筑，主体简单，造型高耸尖锐，外形具有一定的标志性特征，这类建筑对钢结构应用比较贴合。

（3）工业企业生产领域的应用。现在工厂厂房、仓库，很多使用钢结构建筑，除了具有空间利用率高、易搭建、易拆除、环保、造价低等优势，还具有能够满足大型设备机器生产操作所需大空间的需要。不论钢结构应用到哪些领域，其优越性都得到了验证，为其技术的不断完善，提供了丰富的经验。

（4）钢结构住宅开始出現。钢结构住宅已经在我大城市中出现，建筑中的设计，在居住配套设施、舒适度上，已经达到用户的需求。

3 目前我国钢结构的应用存在的问题

近些年来，我国钢结构建筑发展势头迅猛，取得了举世瞩目的成绩，比如，鸟巢，国家大剧院，中银大厦等，都是建造一流、得到国际认可的顶级钢结构建筑，取得的成绩值得国人骄傲。但是，成功的背后，还隐藏着许多的问题，我国钢结构技术在目前的应用中，还存在着各种各样的问题，制约着钢结构建造的发展。

3.1 钢材远远达不到国际水平

目前，我国钢结构材料已经脱离了过去耗能大、产出低的低端钢材，采用了较高性能的Q345钢，但是，与发达国家相比，仍处于落后的地位，他们已经普遍应用更先进的钢材，其投入产出比遥遥领先我国，环保性能也更好。而且，我国钢结构中，所用钢的含量和强度，比较低端，在质量上提升的空间相当大。

3.2 设计理论不够精确

钢结构的设计，要求精准，不论从位置定位，还是到结构建造，对概率数字的要求非常高。但是，目前我国钢结构建造设计理论还比较落后，采用的是大概率理论，离设计所需精准概率理论还有明显的差距。这种设计理论方面的问题，明显制约了钢结构发展的水平。

3.3 市场存在盲目性

随着钢结构行业的迅速发展，钢材企业为了逐利，盲目投资钢材行业，或者盲目扩大生产，造成钢材市场严重饱和，产能过剩，行业浪费严重，不仅严重损害了钢材生产企业的经济利益，同时，钢材市场被严重扰乱，影响了整个建筑市场的稳定。

3.4 钢结构技术人才短缺

目前，我国钢结构技术专业人才存在短缺现象，大多建筑专业人才，对传统的建筑结构比较熟悉，而对钢结构缺乏专业的知识，钢结构设计缺少专业人才，导致设计理念落后。国家大型的钢结构建筑，多采用国外的设计师进行设计，国内设计的水平也多处于模仿的阶段，这一不足，严重影响了我国钢结构建筑的发展。其次，在施工阶段，缺乏专业的钢结构人才，对工程材质、工程质量、工程进度等环节进行专门的监督，对钢结构工程的质量不能进行有效保障。

4 我国钢结构技术未来发展的方向

由于钢结构在建筑中的独特优势，加之钢结构技术日渐成熟，未来我国钢结构技术势必在更多更广的领域内，有更加深入地应用。

4.1 大型重工业企业中的应用增加

钢结构能够满足大空间大跨度的建筑要求，在重工业企业生产领域的应用将会增加，比如火力发电企业，随着规模不断扩大，厂房和锅炉建设，对钢结构的需求量，势必增加。

4.2 交通行业中钢结构的需求增加

未来时间，随着我国高铁的快速发展，自己高速公路建设的不断加快，交通行业中对钢结构的应用越来越多，同时，公路和铁路建设带来的桥梁建筑，也逐年增加。钢结构在桥梁中的应用，将会继续增加

4.3 市政工程钢材结构增多

近年来，我国市政工程不断完善，钢结构在其中所占比重逐年增加。市政工程包括城市基础设施、园林绿化、文体娱乐等工程，其中，体育馆、文化馆、展览馆等文体娱乐休闲场所建筑，大都采用钢结构，这些市政工程的不断完善，会带来钢结构在这些领域中的急剧增加。

4.4 钢结构住宅的增加

由于我国钢结构发展的时间较短，所以，钢结构用于住宅建筑中的比例还较低，现在大多用于高层住宅建筑，而且，多是钢混相结合的建筑结构。因此，钢结构作为主体结构，用于住宅建筑中，在未来将有很大的发展空间。随着城市的发展，高层住宅成为城市住宅建筑的主要方式，钢结构技术不断成熟，质量和设计不断提高，完全满足了住宅所需的舒适度，而且，节能环保的特征得到住宅行业的喜爱。因此，钢结构在住宅建筑中的应用，会不断增加，并将成为主要的建筑结构。

5 结束语

钢结构作为建筑主体结构，在国外早已应用，在我国还处于起步阶段。但是，一经应用，就获得了突飞猛进的发展，并呈现出代替其他建筑结构，成为主流建筑的态势。钢结构在性能和设计上，具有先天独特的优势，在工业、市政、道桥建设中，得到了广泛的应用，并且在未来的时间内，还将会在更广泛的领域，发挥其建筑结构的优越性，技术得到更高层次的发展。

参考文献：

[1] 周鹏熙，戴立先，陈振明，etal.我国钢结构工程技术发展与展望[J].建筑技术，2018（6）.

[2] 罗月.我国建筑钢结构焊接技术的发展现状和发展趋势[J].城市建设理论研究（电子版），2016（32）：88～89.