我國鋼結(jié)構(gòu)工程技術(shù)發(fā)展與展望

李瑞

摘 要：隨著時代的發(fā)展，鋼結(jié)構(gòu)工程技術(shù)在建筑中的應用越來越廣泛，并且呈現(xiàn)不斷上升的勢頭。鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)普遍應用，一方面與其獨特的優(yōu)勢有關，另一方面，也與鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)的不斷提高有關。本文詳細論述了鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)的發(fā)展，已經(jīng)對鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)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(jié)構(gòu)工程；技術(shù)發(fā)展；展望

1 引言

我國鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)，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(jīng)驗，工程技術(shù)水平不斷提高。但是，隨著經(jīng)濟的發(fā)展，各行業(yè)對鋼結(jié)構(gòu)跨度和造型的藝術(shù)和美觀度，提出了新的要求，鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)面臨新的挑戰(zhàn)。因此，不斷提高鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)水平，不斷增強鋼結(jié)構(gòu)在建筑中的優(yōu)勢地位，是對我國鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)提出的迫在眉睫的要求。

2 鋼結(jié)構(gòu)的優(yōu)點及應用

2.1 鋼結(jié)構(gòu)的優(yōu)點

鋼結(jié)構(gòu)在建筑中，作為一種新型材質(zhì)，被廣泛應用到各個建筑領域，是建筑技術(shù)的一大突破，不難看到鋼結(jié)構(gòu)具有以下優(yōu)點：（1）鋼結(jié)構(gòu)材質(zhì)輕，鋼材料延展性好，因此，鋼結(jié)構(gòu)建筑重量小，與傳統(tǒng)建筑模式相比，耗能小，同時，因為鋼結(jié)構(gòu)材料的高延展性，建筑設計得到突破與創(chuàng)新，增加了建筑的視覺效果，豐富了建筑的藝術(shù)性與設計感。（2）鋼結(jié)構(gòu)更加環(huán)保。鋼結(jié)構(gòu)工程，部件的制造，在生產(chǎn)廠家完成，建筑工地上的施工，只負責安裝環(huán)節(jié)，與傳統(tǒng)磚瓦混凝土建筑相比，對環(huán)境的污染性小，降低了對其他資源的破壞。同時，鋼結(jié)構(gòu)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(zhì)利用的價值，提高了重復利用的環(huán)保效益。（3）鋼結(jié)構(gòu)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(jīng)濟效益。（4）因為鋼材質(zhì)特殊的性能，鋼結(jié)構(gòu)工程抗震能力強，抗風性能也大大提高，而且，一旦出現(xiàn)坍塌事故，對財產(chǎn)和人員的傷害性，與傳統(tǒng)建筑相比，大大降低，從而提高了建筑的安全性。

2.2 鋼結(jié)構(gòu)應用范圍

建筑業(yè)在發(fā)展到一定程度后，必然在材質(zhì)上尋求創(chuàng)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(jīng)使用，就顯示了巨大的勁頭，其應用在大型建筑和企業(yè)生產(chǎn)中，越來越受到青睞。

（1）具有大跨度結(jié)構(gòu)的建筑現(xiàn)代建筑業(yè)中，對于建筑的整體規(guī)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(jié)構(gòu)建筑。從內(nèi)部空間方面講，鋼結(jié)構(gòu)能夠減少建筑墻體的占用面積，比傳統(tǒng)磚墻建筑節(jié)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(jié)構(gòu)。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(jié)構(gòu)應用比較貼合。

（3）工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)領域的應用。現(xiàn)在工廠廠房、倉庫，很多使用鋼結(jié)構(gòu)建筑，除了具有空間利用率高、易搭建、易拆除、環(huán)保、造價低等優(yōu)勢，還具有能夠滿足大型設備機器生產(chǎn)操作所需大空間的需要。不論鋼結(jié)構(gòu)應用到哪些領域，其優(yōu)越性都得到了驗證，為其技術(shù)的不斷完善，提供了豐富的經(jīng)驗。

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

3 目前我國鋼結(jié)構(gòu)的應用存在的問題

近些年來，我國鋼結(jié)構(gòu)建筑發(fā)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(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)技術(shù)在目前的應用中，還存在著各種各樣的問題，制約著鋼結(jié)構(gòu)建造的發(fā)展。

3.1 鋼材遠遠達不到國際水平

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

3.2 設計理論不夠精確

鋼結(jié)構(gòu)的設計，要求精準，不論從位置定位，還是到結(jié)構(gòu)建造，對概率數(shù)字的要求非常高。但是，目前我國鋼結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)發(fā)展的水平。

3.3 市場存在盲目性

隨著鋼結(jié)構(gòu)行業(yè)的迅速發(fā)展，鋼材企業(yè)為了逐利，盲目投資鋼材行業(yè)，或者盲目擴大生產(chǎn)，造成鋼材市場嚴重飽和，產(chǎn)能過剩，行業(yè)浪費嚴重，不僅嚴重損害了鋼材生產(chǎn)企業(yè)的經(jīng)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(wěn)定。

3.4 鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)人才短缺

目前，我國鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)專業(yè)人才存在短缺現(xiàn)象，大多建筑專業(yè)人才，對傳統(tǒng)的建筑結(jié)構(gòu)比較熟悉，而對鋼結(jié)構(gòu)缺乏專業(yè)的知識，鋼結(jié)構(gòu)設計缺少專業(yè)人才，導致設計理念落后。國家大型的鋼結(jié)構(gòu)建筑，多采用國外的設計師進行設計，國內(nèi)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(jié)構(gòu)建筑的發(fā)展。其次，在施工階段，缺乏專業(yè)的鋼結(jié)構(gòu)人才，對工程材質(zhì)、工程質(zhì)量、工程進度等環(huán)節(jié)進行專門的監(jiān)督，對鋼結(jié)構(gòu)工程的質(zhì)量不能進行有效保障。

4 我國鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)未來發(fā)展的方向

由于鋼結(jié)構(gòu)在建筑中的獨特優(yōu)勢，加之鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)日漸成熟，未來我國鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)勢必在更多更廣的領域內(nèi)，有更加深入地應用。

4.1 大型重工業(yè)企業(yè)中的應用增加

鋼結(jié)構(gòu)能夠滿足大空間大跨度的建筑要求，在重工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)領域的應用將會增加，比如火力發(fā)電企業(yè)，隨著規(guī)模不斷擴大，廠房和鍋爐建設，對鋼結(jié)構(gòu)的需求量，勢必增加。

4.2 交通行業(yè)中鋼結(jié)構(gòu)的需求增加

未來時間，隨著我國高鐵的快速發(fā)展，自己高速公路建設的不斷加快，交通行業(yè)中對鋼結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)在橋梁中的應用，將會繼續(xù)增加

4.3 市政工程鋼材結(jié)構(gòu)增多

近年來，我國市政工程不斷完善，鋼結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)，這些市政工程的不斷完善，會帶來鋼結(jié)構(gòu)在這些領域中的急劇增加。

4.4 鋼結(jié)構(gòu)住宅的增加

由于我國鋼結(jié)構(gòu)發(fā)展的時間較短，所以，鋼結(jié)構(gòu)用于住宅建筑中的比例還較低，現(xiàn)在大多用于高層住宅建筑，而且，多是鋼混相結(jié)合的建筑結(jié)構(gòu)。因此，鋼結(jié)構(gòu)作為主體結(jié)構(gòu)，用于住宅建筑中，在未來將有很大的發(fā)展空間。隨著城市的發(fā)展，高層住宅成為城市住宅建筑的主要方式，鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)不斷成熟，質(zhì)量和設計不斷提高，完全滿足了住宅所需的舒適度，而且，節(jié)能環(huán)保的特征得到住宅行業(yè)的喜愛。因此，鋼結(jié)構(gòu)在住宅建筑中的應用，會不斷增加，并將成為主要的建筑結(jié)構(gòu)。

5 結(jié)束語

鋼結(jié)構(gòu)作為建筑主體結(jié)構(gòu)，在國外早已應用，在我國還處于起步階段。但是，一經(jīng)應用，就獲得了突飛猛進的發(fā)展，并呈現(xiàn)出代替其他建筑結(jié)構(gòu)，成為主流建筑的態(tài)勢。鋼結(jié)構(gòu)在性能和設計上，具有先天獨特的優(yōu)勢，在工業(yè)、市政、道橋建設中，得到了廣泛的應用，并且在未來的時間內(nèi)，還將會在更廣泛的領域，發(fā)揮其建筑結(jié)構(gòu)的優(yōu)越性，技術(shù)得到更高層次的發(fā)展。

參考文獻：

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