浅析钢结构及其发展

2016-10-21李春秀

科技创新与应用 2016年5期

李春秀

摘要：伴随著我国的经济和技术不断的发展和创新，也为我国的钢结构建筑事业创造了良好的发展时机。钢结构由于有着非常多的优点，在工程建筑过程中有着非常广泛的应用。文章针对钢结构的特点和钢结构的发展进行分析和阐述，希望通过文章的阐述和分析，能够为我国的钢结构行业的发展做出相应的贡献。

关键词：钢结构;特点;发展前景;应用;建筑工程

钢结构建筑具有轻质高强、力学性能良好、抗震性能优越、施工速度快、工业化程度高、投资回收快、外形美观、可再次利用及符合可持续发展政策等一系列的优点，近几年来，钢结构在我国建筑行业应用范围广泛，发展势头良好。在九十年代初，深圳楼王就是采用了钢结构的形式进行设计，此工程的建筑总高度达383.94米。2008年建成的奥运场馆和2010年建成的上海世博会等重点工程项目中，都使用了钢结构作为工程的建筑主体，不仅仅保障了工期和质量，还增加了工程建筑的美感和艺术性，是非常好的钢结构实际工程中的应用。我国现阶段有很多的建筑均采用了钢结构的形式。其中，钢结构的设计、制作及安装都是由我国自主完成，这些工程的存在显示了我国在钢结构方面的创新和发展。

1 简要叙述钢结构建筑工程的主要特点

关于钢结构建筑工程的主要特点的阐述和分析，文章主要从七个方面进行阐述。第一个方面是我国工程建筑中的钢结构相较于常见的混凝土结构的工程抗震性能较强。第二个方面是我国工程建筑中的钢结构设计，可以通过减少组成构件的尺寸来增加建筑工程的建筑使用面积。第三个方面是我国工程建筑中的钢结构在施工过程中，施工质量能够有效的保障，同时施工的速度快，对于建筑工程的进度周期来讲是非常有利的。第四个方面是我国工程建筑中的钢结构能够通过设计手段来将建筑空间设计成为无柱空间，这样就非常便利于工程的内部布置和装饰。第五个方面是我国的建筑工程中的钢结构在耐热性上相较于其他形式的建筑较强。但是钢结构的工程建筑在耐火性上较差。第六个方面是我国工程建筑中的钢结构在工程总造价上比较有优势。第七个方面是我国的建筑工程中的钢结构发展符合我国可持续发展的需求。下面进行详细的阐述和分析。

（1）特点一：我国工程建筑中的钢结构相较于常见的混凝土结构的工程抗震性能较强。

钢结构在工程中有较好的抗震优势主要是由于钢结构的使用材料具有较好的金属特性。钢结构使用的钢材在抗拉性和抗压性上都有非常大的优势。抗震性能好的优势主要体现在钢结构具有振动延迟性，能够更好的为我国的抗震提供时间上的便利。

（2）特点二：我国工程建筑中的钢结构设计，可以通过减少组成构件的尺寸来增加建筑工程的建筑使用面积。

由于钢结构使用的建筑材料重量较轻，结构较小，就会导致我国的钢结构能够有很好的建筑空间来提升建筑使用面积。

（3）特点三：我国工程建筑中的钢结构在施工过程中，施工质量能够有效的保障，同时施工的速度快，对于建筑工程的进度周期来讲是非常有利的。在建筑工程中，钢结构的制作是在制作工厂完成的，这样可以有效的提高工程的施工进度，同时对于工程中的施工场地也是一种节约。

（4）特点四：我国工程建筑中的钢结构能够通过设计手段来将建筑空间设计成为无柱空间，这样就非常便利于工程的内部布置和装饰。

在我国的钢结构施工过程中，钢结构本身就可以设置很多的管路和线路，这样可以最大限度的节省建筑空间，同时有利于建筑空间的布置。对于工程中的线路和管路的整修也非常的有利。

（5）特点五：我国的建筑工程中的钢结构在耐热性上相较于其他形式的建筑较强。但是钢结构的工程建筑在耐火性上较差。

从物理学上可以分析，钢结构施工过程中用的钢材在二百摄氏度以下时，性能变化不大，但是当温度超过二百摄氏度时，钢材的结构会随着温度的升高而性能降低，这样就导致了钢结构在耐热性上较强，耐火性上较差。因此就要采取有效的防护措施，如用耐火材料做成隔热层等以便提高钢结构的耐火性能差。钢结构耐锈蚀能力差，据有关资料估算，约有10%～12%的钢材损耗属于锈蚀损耗。

（6）特点六：我国工程建筑中的钢结构在工程总造价上比较有优势。

钢结构在施工过程中没有支模和拆模的工序，就在工序上节约了工程的造价，同时钢结构的施工进度也是非常的迅速，这样就减缩了施工的工期，在工期方面节约了时间成本。

（7）特点七：我国的建筑工程中的钢结构发展符合我国可持续发展的需求。

钢结构工程的建筑和拆卸都非常的便捷，同时噪音少。旧料便于回收，因此钢结构在我国的工程中有着非常大的优势，非常有利于我国的可持续发展策略。

2 钢结构在我国建筑工程中的具体应用

关于钢结构在我国建筑工程中的具体应用的阐述，文章主要从六个方面进行阐述和分析。第一个方面是钢结构在大跨度结构工程中的应用。第二个方面是钢结构在工业厂房工程中的应用。第三个方面是钢结构在高耸结构工程中的应用。第四个方面是钢结构在高层建筑工程中的应用。第五个方面是钢结构在板壳结构工程中的应用。第六个方面是钢结构在轻型钢结构工程中的应用。下面进行详细的阐述和分析。

（1）应用一：钢结构在大跨度结构工程中的应用。大跨度的建筑工程中，最著名的建筑就是我国2008年奥运会的主要体育场鸟巢。鸟巢的主体建筑结构采用的就是钢结构的建筑形式。

（2）应用二：钢结构在工业厂房工程中的应用。工业厂房中的车间例如装配车间和机加车间等都使用了钢结构的建筑形式，这种形式能够最大限度的提升整个厂房的使用性能。

（3）应用三：钢结构在高耸结构工程中的应用。高耸建筑工程中，例如我国的电线塔等信号塔使用的建筑形式都是钢结构形式的。

（4）应用四：钢结构在高层建筑工程中的应用。由于结构自重轻、强度高，同时抗震好、工期短、施工方便，对高层建筑的修建极为有利。

（5）应用五：钢结构在板壳结构工程中的应用。如油库、油罐、高炉、热风炉、漏斗、水塔以及各种管道等。

（6）应用六：钢结构在轻型钢结构工程中的应用。可用于使用荷载较轻或跨度较小的建筑。由于这类结构布置灵活、制造安装运输都很方便，所以现已广泛应用于仓库、办公室、工业厂房及体育设施。

3 钢结构在我国的发展前景

近几年，国家建设部已经把钢结构建筑列入全国重点推广项目，北京、上海、天津等地，都相继兴建了一批钢结构住宅示范、试点工程。随着生产力的发展，土地资源的日益紧张，钢结构建筑必将是中国重要的发展对象，相信在未来的工程建设中必将担当越来越重要的角色。

参考文献

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[3]李成河，魏庆鑫.我国钢结构住宅发展前景展望[J].交通科技与经济，2005（2）：22-23