钢结构的优点及发展前景

钢结构的优点及发展前景

祁小峰

身份证号码：32091119811009xxxx

摘要：随着我国经济的高速发展，钢结构在我国现代化建设中的地位正日益突出，在国民经济的各个领域都得到了大量应用。加之近年来我国钢产量的持续增长，遥遥领先于世界各国，今后钢结构的发展前景和应用范围更加宽广。

关键词：钢结构优点；发展前景

1、引言

钢结构的延展性能好、塑性、韧性好，具有优良的抗震和承受荷载能力，大大提高了钢结构建筑的安全可靠性。钢结构体系自重轻约为混凝土结构的一半，可以大大减少基础造价。钢结构的工业化程度高，故精确度高、制造周期短。钢结构的住宅施工时大大减少了碎、石、灰的用量，所用的材料主要是绿色，100%回收或降解材料，故环保效果好。随着建筑行业的发展，钢结构设计及应用必将走向专业化发展道路，前景广阔。

2、钢结构的特点

钢结构是以钢材（钢板和型钢）为主制作的结构，与其他材料的结构相比，钢结构具有如下优点：

（1）强度高、自重轻

钢结构比混凝土、砌体和木材的强度和弹性模量要高出很多倍，因此，钢结构的自重较轻。例如在跨度和荷载都相同是，普通钢屋架的质量只有钢筋混凝土屋架的1/4-1/3，若采用冷弯薄壁型钢屋架，只有约1/10，轻得更多。由于自重小、刚度大，钢结构特别适宜于建造大跨度和超高、超重型的建筑物。由于质量轻，钢结构也便于运输和吊装，且要减轻下部结构和基础的负担，降低造价。

（2）材质均匀

钢材由现代化工厂冶炼和轧制，其内部组织均匀，非常接近于各项性能。且在一定的应力范围内，属于理想弹性工作，符合工程力学所采用的基本假定。因此可根据力学理论对钢结构地进行计算，且计算结果准确可靠。

（3）塑性、韧性好

钢材具有良好的塑性，钢结构在一般情况下，不会发生突然破坏，而是在事先有较大的变形作预兆。此外钢材还具有良好的韧性，能很好的承受动力荷载和地震作用。这些都为钢结构的安全应用提供了可靠保证。

（4）工业化程度高

钢结构是用各种型材（H型钢、T型钢、槽钢、角筋、钢管）和钢板，经切割、焊接等工序制造成钢构件，然后运至工地安装。一般钢构件都可以金属结构厂采用机械化程度高的专业化生产，故精确度高，制造周期短。对一些轻型屋面结构（压型钢板屋面、彩板拱形波纹屋面等），甚至可在工地边压制边安装，由于是装配化作业，故效率也很高，建造期短，发挥投资效益快。

（5）拆迁方便

钢结构由于强度高，故适宜于建造质量轻、连接简便的可拆迁结构。对已经使用的钢结构，也便于加固、改建、甚至拆迁。

（6）密闭性好

焊接的钢结构可以做到完全密闭，因此适宜于建造要求气密性和水密性好的气灌、油缸、管道和高压容器。

3钢结构的应用范围

大跨度结构，高层建造，工业建筑，轻钢结构，高耸结构（塔桅结构），活动式结构，可拆卸或移动的结构，高压容器和大直径，抗震要求高的结构，特种结构。

4钢结构的发展前景

我国钢结构无论在规范的制度、工程上的应用规模，以及设计、制造、安装等方面，现在都已具备较高水平，并步入了一个新的历史时期。尤其值得高兴的是，随着我国的工业和经济技术的发展促进为我国钢结构的发展提供了便利的条件。

首先，从发展钢结构的主要物质基础来看，自1996年开始我国钢的总产值就已超过1亿吨，居世界首位。而且随着钢材产量和质量持续提高，其价格正逐步下降，钢结构的造价也相应有较大幅度的降低。与之相应的是，钢结构配套的新型建材也得到了迅速发展。

其次，从发展钢结构的技术基础来看，在普通钢结构、薄壁轻钢结构、高层民用建筑钢结构、门式刚架轻型房屋钢结构、网架结构、压型钢板结构、钢结构焊接和高强度螺栓连接、钢与混凝土组合楼盖、钢管混凝土结构及钢骨（型钢）混凝土结构等方面的设计、施工、验收规范规程的不断完善为多则结构体系的应用奠定了必要的技术基础，为设计提供了依据。

第三，从发展钢结构的人才素质来看，经过几年来的发展，专业钢结构设计人员已经形成一定的规模，而且他们的专业素质在实践中得到不断提高。而随着计算机在工程设计中的普遍应用，国内外钢结构设计软件发展迅猛，软件功能日臻完善，为协助设计人员完成结构分析设计，施工图绘制提供了极大的便利条件。从设计、施工、钢结构工业化生产看，越来越多的标志性钢结构建筑，已足够证明我国的钢结构建筑无论从设计施工，还是从设计钢结构工业化生产看，越来越多的标志性钢结构建筑，已足够证明我国的钢结构建筑无论从设计施工，还是从设计到钢结构构件的工业生产加工，专业钢结构设计人员的素质在实践中得到不断提高，一批有特色有实力的专业研究所、设计院、建筑施工单位、施工监理单位都在日臻成熟，专业性，技术性，规模化更加完善。

第四，发展钢结构住宅是我国住宅产业化的必由之路。住宅产业化是我国住宅发展的必由之路，这将成为推动我国经济发展新的增长点。钢结构住宅体系易于工业化生产，标准化制作，与之相配大块墙体材料可以采用节能、环保的新型材料，它属绿色环保性建筑，可再生重复利用，符合要持续发展的战略，因此钢结构体系住宅成套技术的研究成果必将大大促进住宅产业的快速发展，直接影响着我国住宅产业的发展水平和前途。

第五，随着钢结构建筑的发展，钢结构住宅建筑技术也必将不断的成熟，大量的适合钢结构住宅的新材料也将不断的涌现，同时，钢结构行业建筑规范、建筑的标准也将随之逐渐完善。相信不久的将来，钢结构住宅必然会给住宅产业和建筑行业带来——深层次的革命。

第六，“钢结构是环保住宅，钢结构符合可持续发展概念”，——21世纪钢结构将占领广阔的建筑市场。在我国目前大力推广住宅产业化的时代背景下，钢结构体系必将成为住宅体系的主流。展望未来，随着经济等建筑物的需求十分旺盛。这将为钢结构的发展提供更多机会，钢结构产业兴旺的新局面就在跟前。

为了加快建筑业的发展，我们希望社会各界，尤其是广大的房地产开发商、设计单位的建筑师们能率先采用钢结构这种结构型式，从而从根本上促进建筑用钢。以建筑钢结构带动冶金及相关行业的发展，从而有利于保持国家经济的持续稳定增长。我们相信，只有加强领导，合理规划，积极组织，政府、行业、企业共同努力、产、学、应紧密结合协作，钢结构产业更加兴旺发展的新局面就在眼前。

参考文献：

[1]刘省杨.王汝恒.钢结构[M]武汉：武汉理工大学出版社，2010.

[2]刘声杨.钢结构[M].北京：中国建筑工业出版社，2010.