建筑鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀及展望

魏家圣

[摘要]從我國當(dāng)下的鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀來看，仍然有許多需要展開深入研究的問題。這些問題的突破不僅能夠讓鋼結(jié)構(gòu)建筑在我國更為普遍，也會更好的體現(xiàn)鋼結(jié)構(gòu)建筑的各種優(yōu)越性能，本文對此進(jìn)行了分析研究。

[關(guān)鍵詞]建筑；鋼結(jié)構(gòu)；技術(shù)；現(xiàn)狀；展望

文章編號：2095-4085（2016）07-0169-02

鋼結(jié)構(gòu)建筑在我國已經(jīng)越來越普遍，這種建筑形式往往有著極好的安全性與穩(wěn)定性，采用這種建筑技術(shù)也能夠?qū)崿F(xiàn)一些特殊的建造要求。我國的鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)還不是太成熟，對于相應(yīng)問題的研究也在逐漸深入展開，本文將具體探討鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)在我國的發(fā)展現(xiàn)狀，并且展望今后的發(fā)展趨勢。

1建筑鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)概述

1.1概念

建筑在進(jìn)行施工過程中都需要有一定的承重骨架，這種用來承重的骨架被稱之為結(jié)構(gòu)體系，當(dāng)選用的材料為鋼材作為結(jié)構(gòu)體系主要的采用材料時，則這種結(jié)構(gòu)就被稱為鋼結(jié)構(gòu)。而鋼結(jié)構(gòu)建筑指的是由鋼板、型鋼、鋼管、鋼繩、鋼束等鋼材，用焊、鉚、螺栓或膠等方式連接而成的建筑。鋼結(jié)構(gòu)的建筑有很多優(yōu)點，是一種節(jié)能環(huán)保型，并且能夠循環(huán)使用的建筑，這種建筑結(jié)構(gòu)的特點是符合可持續(xù)的發(fā)展要求的，因此這種結(jié)構(gòu)能夠廣泛應(yīng)用于高層建筑、大型廠房、大跨度空間結(jié)構(gòu)、輕鋼結(jié)構(gòu)、住宅建筑之中。

1.2造型表現(xiàn)

鋼結(jié)構(gòu)建筑的組成材料鋼材，這是一種基本上由單一元素組成，且純度很高的材料，正是由于鋼材的單一性使其具有高強(qiáng)、輕質(zhì)、安全、可靠、性能好、綠色環(huán)保等優(yōu)點。鋼結(jié)構(gòu)造型設(shè)計中的兩個主要元素為力學(xué)邏輯與造型藝術(shù)。

1.3連接形態(tài)

通常，鋼結(jié)構(gòu)建筑的構(gòu)件都是很細(xì)長的狀態(tài)，其在建筑形態(tài)上表現(xiàn)的特征是線性的，但是這種細(xì)長的狀態(tài)也存在一定的缺點，在受到外界壓力時容易發(fā)生失穩(wěn)破壞，所以要采取一定措施來避免失穩(wěn)現(xiàn)象的發(fā)生，一般采取的方法是，采用構(gòu)件的格構(gòu)件化形式和增設(shè)穩(wěn)定性構(gòu)件，其中對穩(wěn)定性構(gòu)件的設(shè)置以及對其進(jìn)行構(gòu)件格構(gòu)化的設(shè)計成為了鋼結(jié)構(gòu)建筑的重要形態(tài)特征。

2鋼結(jié)構(gòu)建筑的特點

鋼結(jié)構(gòu)建筑的特點可以體現(xiàn)在如下幾個方面：（1）鋼結(jié)構(gòu)不僅強(qiáng)度大、重量輕，還是一種非常好的節(jié)能環(huán)保材料。鋼結(jié)構(gòu)的比重大約是混凝土的一半，但是卻具備比混凝土更好的延展性、抗風(fēng)性、抗震性以及塑性變，這就使得采用這種材質(zhì)建造的建筑體安全性能夠得到大大提升。同時，鋼結(jié)構(gòu)建筑中往往能夠極大的減少水泥、砂石等的用量，這也就有效降低了對于不可再生資源存在的破壞，并且能夠有效減少建筑垃圾。（2）鋼結(jié)構(gòu)建筑的施工工期會較短，施工中用到的鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件通常是工廠化生產(chǎn)產(chǎn)生的，現(xiàn)場只用進(jìn)行安裝工作即可，這種施工形式和傳統(tǒng)的施工模式相比將會至少降低工期的三分之一。（3）鋼結(jié)構(gòu)建筑能夠更好的滿足一些需要大開間，進(jìn)行靈活空間分隔的建筑要求，能夠很好的降低輕質(zhì)墻板的使用，進(jìn)而提升建筑面積的使用率。（4）鋼結(jié)構(gòu)建筑的整體經(jīng)濟(jì)效果更好，由于鋼結(jié)構(gòu)自重輕，建筑施工的工期會明顯縮短，基礎(chǔ)建造費用也會降低，這些都能夠極大的節(jié)省建筑成本。

3建筑鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀

3.1鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)從中外合作轉(zhuǎn)向國產(chǎn)化發(fā)展

總體來說，我國的鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)正在從中外合作的形式逐漸向國產(chǎn)化發(fā)展進(jìn)行轉(zhuǎn)型，這對于我國鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)的發(fā)展是非常大的一個轉(zhuǎn)變。我國的鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)發(fā)展起步較晚，在技術(shù)相對還不成熟的早期非常依賴于外國先進(jìn)技術(shù)的指導(dǎo)。近年來，鋼結(jié)構(gòu)建筑在我國越來越多，配套的鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)也變得越來越成熟，在這樣的基礎(chǔ)上，能夠慢慢實現(xiàn)從依賴外國技術(shù)到國產(chǎn)化發(fā)展的積極轉(zhuǎn)變，這是非?？上驳囊稽c。

3.2輕鋼結(jié)構(gòu)的迅速發(fā)展

鋼結(jié)構(gòu)建筑以鋼材為核心建造材質(zhì)，輕鋼結(jié)構(gòu)則能夠進(jìn)一步節(jié)約對于鋼材的用量，能夠降低建筑體的承重，進(jìn)而保障建筑體的安全性與穩(wěn)定性。輕鋼結(jié)構(gòu)已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于國外的很多建筑項目中，我國目前也在積極逐漸融入這一轉(zhuǎn)變。

3.3我國鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)和國外仍然存在差距

雖然近年來我國的鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)在穩(wěn)步發(fā)展，但是，我國的鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)和國外很多發(fā)達(dá)國家相比還是存在明顯差距。我國的鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)起步較晚，需要研究的方面還有很多，同時，和國外鋼結(jié)構(gòu)建筑所占的比重相比，我國鋼結(jié)構(gòu)建筑的比例是很低的，這也和鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)還沒有完全成熟有關(guān)。

4我國建筑鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)的發(fā)展趨勢

4.1加強(qiáng)對于高性能鋼材的研究

首先，在鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)的研發(fā)中，對于高性能鋼材的研究是絕對的核心，這也是后續(xù)我國鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)發(fā)展的一個研究重點。高性能的鋼材將會具備更高的強(qiáng)度、更好的韌性以及塑性，對于極端氣候的適應(yīng)性也會更強(qiáng)。這樣的材質(zhì)才能夠更好的適用于不同地域、不同類型以及不同建造要求的建筑體中，這也是我國鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)發(fā)展的一個必然趨勢。

4.2對于輕型鋼結(jié)構(gòu)建筑的研發(fā)

對于輕型鋼結(jié)構(gòu)建筑的研發(fā)是世界范圍內(nèi)鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)研究的一個主題，如果能夠找到質(zhì)輕且性能好的鋼材，并且能夠從整體層面降低建筑體的重量，這無疑是鋼結(jié)構(gòu)建筑技術(shù)的一個重大突破。

4.3發(fā)展高層或多層鋼結(jié)構(gòu)民用住宅

將鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)引入民用住宅的建造中，這也是我國鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)發(fā)展的一個趨勢。在國外，鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)用于民用住宅已經(jīng)有近百年的歷史，但是，在我國，鋼結(jié)構(gòu)建筑還是普遍存在于一些大跨度的公共建筑中，在民用住宅中使用鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)非常少見，如果能夠?qū)⑦@一技術(shù)引入到住宅建筑中，這對于我國的民用建筑技術(shù)也是一個重大突破。

5結(jié)語

鋼結(jié)構(gòu)建筑在我國越來越多，對于鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)的研究也在越來越深入的進(jìn)行。從我國當(dāng)下的鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀來看，仍然有許多需要展開深入研究的問題，這些問題的突破不僅能夠讓鋼結(jié)構(gòu)建筑在我國更為普遍，也會更好的體現(xiàn)鋼結(jié)構(gòu)建筑的各種優(yōu)質(zhì)性能。

參考文獻(xiàn)：

[1]沈祖炎，王燁華，李元齊.論結(jié)構(gòu)創(chuàng)新[J].同濟(jì)大學(xué)學(xué)報（自然科學(xué)版），2010，（5）.

[2]沈祖炎.中國《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》的發(fā)展歷程[J].建筑結(jié)構(gòu)學(xué)報，2010，（2）.

[3]董石麟.中國空間結(jié)構(gòu)的發(fā)展與展望[J].建筑結(jié)構(gòu)學(xué)報，2010，（4）.

[4]沈祖炎，李元齊.促進(jìn)我國建筑鋼結(jié)構(gòu)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的幾點思考[J].建筑鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)展，2009，（3）.

[5]周錫元.中國建筑結(jié)構(gòu)抗震研究和實踐六十年[J].建筑結(jié)構(gòu)，2009，（6）.