我國建筑鋼結構技術的發展應用及展望

張 燕

（克拉瑪依市建設局，新疆 克拉瑪依 834000）

1 歷史回顧

我國是世界上最早使用鋼鐵建筑結構的國家，據文獻記載，早在公元前206年西漢時期，陜西漢中樊河上的一座鐵索橋距今已有2000多年的歷史。建國前我國鋼建筑結構技術相對落后，眾多鋼橋為外國人建造，如唐山運河鐵路橋、蘭州中山大橋等，中國人自行設計建造的鐵路鋼橋主要為京張鐵路橋，公元1902～1909年由詹天佑主持建造，開辟了我國鐵路鋼橋歷史新紀元，為現代鋼結構的發展做出了重要貢獻。

建國初期，黨和國家對重視鋼鐵工業生產和建筑非常重視，出現了一大批自主研發型鋼鐵結構建筑。特別是1968年，蘇聯專家離開，鋼鐵供應和成熟的技術被迫中斷，中國人自行建成的南京長江大橋，總長度達4589m，拉開了我國依靠自己的力量建設大型橋梁的序幕。此后，首都體育館平板鋼網架屋蓋、上海體育館鋼結構網架等系列新型建筑相繼出現，建筑鋼施工技術和結構設計都得到了很大的發展，受到國內外專家的一致稱贊。

改革開放以后，建筑鋼結構不僅在新技術應用方面有很大突破，而且應用范圍也迅速擴大，高層鋼結構為主要標志之一。央視新址、鳥巢、水立方、廣州新電視塔等具有代表性的工程在世界上具有很大的影響，目前已建成或正在建的超高層和高層建筑鋼結構建筑已達30余幢，上海金茂大廈地上，88層、地下3層、高265m，標志著我國建筑鋼結構已達到世界先進水平，開創了我國建筑行業的新輝煌。

2 應用現狀

2.1 空間鋼結構應用

空間鋼結構建筑是指空間跨度較大的鋼結構建筑，主要有網架結構、懸索結構、殼體結構、管桁架結構、膜結構等類型。目前，在建筑領域主要的結構形式有網架、網殼、桁架、門式剛架、拉索結構及以上幾種結構的組合，主要應用于廠房、體育場館、汽（火）車站、飛機場、大型會議室等需要比較大空間的公共、運動場所。

2.2 輕鋼結構應用

主要指具有輕型屋蓋和輕型外墻（也可以有條件地采用砌體外墻）的單層實腹門式剛架結構，這里的輕型主要是指圍護是用輕質材料。是一種年輕而極具生命力的鋼結構體系，已廣泛應用于一般工農業、商業、服務性建筑，如辦公樓、別墅、倉庫、體育場館、娛樂、旅游建筑和低、多層住宅建筑等領域，還可用于舊房增層、改造、加固和建材缺乏地區、運輸不便地區、工期緊、活動式可拆遷建筑等。

2.3 高層鋼結構應用

高層鋼結構一般是指6層以上（或30m以上），主要采用型鋼、鋼板連接或焊接成構件，再經連接、焊接而成的結構體系。高層鋼結構常用鋼框架結構、鋼框架――混凝土核心筒結構形式。后者在現代高層、超高層鋼結構中應用較為廣泛，事實上，它屬于鋼―混凝土混合結構。

2.4 鋼結構住宅應用

鋼結構住宅是指以鋼作為建筑承重梁柱的住宅建筑，優點具有重量輕、強度高，用鋼結構建造的住宅重量是鋼筋混凝土住宅的1/2左右?？梢詽M足住宅大開間的需要，使用面積比鋼筋混凝土住宅提高4%左右，安全可靠性高，抗震、抗風性能好等優點，而且鋼材可以回收，建造和拆除時對環境污染相對較少。

3 存在問題

3.1 投資觀念問題

研發建筑鋼結構首期投資較大。與發達國家不同，受到利益分配體系的制約，在國內一般業主基本不關心整個建筑物在使用壽命內的總投資，也不主動考慮建筑對未來環境的影響等可持續發展的問題。他們首先考慮的是擬建建筑物前期的投資額度，鋼結構體系所具有的優點及其帶來的間接效益通常為人們所忽視，甚至對國家土地、資源遭到嚴重浪費，自然和環境受到破壞亦視而不見。

3.2 專業技術問題

從總體來看，國內建筑鋼結構研究環境越來越好，科研人員積極性高漲，但受市場應用范圍等客觀條件的限制，許多研究成果只有有限的工程實踐經驗，乃至部分核心技術多為外國公司所壟斷。一些熱點研究問題在發達國家都已得到廣泛應用，但在國內的工程實踐卻十分有限，有些甚至為空白，工程技術科研成果轉化成實際應用的效率明顯不足。

3.3 產業鏈問題

我國市場經濟還處在初級階段，體系還不夠完善，目前建筑鋼結構產業發展速度過快，造成產業鏈配置出現較為嚴重的問題。例如上游結構用鋼材產品對國際市場依賴嚴重，新科技成果轉化滯后，材料檢測、制作、安裝、監測等隊伍相對薄弱，尚不能滿足當前鋼結構施工的需求等。另外，市場的惡性競爭也導致建筑鋼結構質量下降，其配套產業發展也相對遲緩。

4 前景展望

4.1 大力宣傳推廣建筑鋼結構技術，在政策上給予支持和傾斜

我國傳統的建筑多數采用混凝土結構或砌體結構，相較于鋼結構建筑，不僅施工時間長，受季節影響大，而且產生較多的建筑垃圾，對環境污染和破壞程度大。但由于多種原因，雖然我國鋼產量已滿足發展建筑鋼結構的物質和技術需求，人們對鋼結構建筑的優越性認識還有待加強。因此，我們應加大宣傳力度，并在政策上給予支持和傾斜，以便更多的設計單位和用戶了解并使用推廣鋼結構。

4.2 加強行業管理，不斷提高國有鋼結構競爭力

目前，鋼結構建筑發展中存在的問題需要國家有關部門實施有效的宏觀管理，克服市場經濟盲目發展的弊病，引導鋼結構建筑行業長期穩定地發展。對于一體化的產業鏈生產，工程設計的身材制度以及工程報價等環境，都要加強監督，正確引導，實現該行業的規范化管理。政府應該加大科技投入，鼓勵企業建立科技創新機制，提高企業在國際市場的競爭力。