李瑞
摘 要:隨著時代的發(fā)展,鋼結構工程技術在建筑中的應用越來越廣泛,并且呈現(xiàn)不斷上升的勢頭。鋼結構技術普遍應用,一方面與其獨特的優(yōu)勢有關,另一方面,也與鋼結構技術的不斷提高有關。本文詳細論述了鋼結構技術的發(fā)展,已經對鋼結構技術給予了充分的展望,希望對建筑工程的施工,有所幫助。
關鍵詞:鋼結構工程;技術發(fā)展;展望
1 引言
我國鋼結構技術,在世界上處于領先水平,在建筑中得到廣泛應用,積累了豐富的經驗,工程技術水平不斷提高。但是,隨著經濟的發(fā)展,各行業(yè)對鋼結構跨度和造型的藝術和美觀度,提出了新的要求,鋼結構技術面臨新的挑戰(zhàn)。因此,不斷提高鋼結構技術水平,不斷增強鋼結構在建筑中的優(yōu)勢地位,是對我國鋼結構技術提出的迫在眉睫的要求。
2 鋼結構的優(yōu)點及應用
2.1 鋼結構的優(yōu)點
鋼結構在建筑中,作為一種新型材質,被廣泛應用到各個建筑領域,是建筑技術的一大突破,不難看到鋼結構具有以下優(yōu)點:(1)鋼結構材質輕,鋼材料延展性好,因此,鋼結構建筑重量小,與傳統(tǒng)建筑模式相比,耗能小,同時,因為鋼結構材料的高延展性,建筑設計得到突破與創(chuàng)新,增加了建筑的視覺效果,豐富了建筑的藝術性與設計感。(2)鋼結構更加環(huán)保。鋼結構工程,部件的制造,在生產廠家完成,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,鋼結構工程,拆除施工簡單易操作,大部分的建筑材料,不會遭到破壞,提高了材質利用的價值,提高了重復利用的環(huán)保效益。(3)鋼結構從設計到施工,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,大大提高了經濟效益。(4)因為鋼材質特殊的性能,鋼結構工程抗震能力強,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 鋼結構應用范圍
建筑業(yè)在發(fā)展到一定程度后,必然在材質上尋求創(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)生產中,越來越受到青睞。
(1)具有大跨度結構的建筑現(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,多采用這種鋼結構建筑。從內部空間方面講,鋼結構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構。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,這類建筑對鋼結構應用比較貼合。
(3)工業(yè)企業(yè)生產領域的應用?,F(xiàn)在工廠廠房、倉庫,很多使用鋼結構建筑,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操作所需大空間的需要。不論鋼結構應用到哪些領域,其優(yōu)越性都得到了驗證,為其技術的不斷完善,提供了豐富的經驗。
(4)鋼結構住宅開始出現(xiàn)。鋼結構住宅已經在我大城市中出現(xiàn),建筑中的設計,在居住配套設施、舒適度上,已經達到用戶的需求。
3 目前我國鋼結構的應用存在的問題
近些年來,我國鋼結構建筑發(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構建筑,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,我國鋼結構技術在目前的應用中,還存在著各種各樣的問題,制約著鋼結構建造的發(fā)展。
3.1 鋼材遠遠達不到國際水平
目前,我國鋼結構材料已經脫離了過去耗能大、產出低的低端鋼材,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,他們已經普遍應用更先進的鋼材,其投入產出比遙遙領先我國,環(huán)保性能也更好。而且,我國鋼結構中,所用鋼的含量和強度,比較低端,在質量上提升的空間相當大。
3.2 設計理論不夠精確
鋼結構的設計,要求精準,不論從位置定位,還是到結構建造,對概率數字的要求非常高。但是,目前我國鋼結構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,明顯制約了鋼結構發(fā)展的水平。
3.3 市場存在盲目性
隨著鋼結構行業(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,造成鋼材市場嚴重飽和,產能過剩,行業(yè)浪費嚴重,不僅嚴重損害了鋼材生產企業(yè)的經濟利益,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 鋼結構技術人才短缺
目前,我國鋼結構技術專業(yè)人才存在短缺現(xiàn)象,大多建筑專業(yè)人才,對傳統(tǒng)的建筑結構比較熟悉,而對鋼結構缺乏專業(yè)的知識,鋼結構設計缺少專業(yè)人才,導致設計理念落后。國家大型的鋼結構建筑,多采用國外的設計師進行設計,國內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構建筑的發(fā)展。其次,在施工階段,缺乏專業(yè)的鋼結構人才,對工程材質、工程質量、工程進度等環(huán)節(jié)進行專門的監(jiān)督,對鋼結構工程的質量不能進行有效保障。
4 我國鋼結構技術未來發(fā)展的方向
由于鋼結構在建筑中的獨特優(yōu)勢,加之鋼結構技術日漸成熟,未來我國鋼結構技術勢必在更多更廣的領域內,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
鋼結構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,對鋼結構的需求量,勢必增加。
4.2 交通行業(yè)中鋼結構的需求增加
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)中對鋼結構的應用越來越多,同時,公路和鐵路建設帶來的橋梁建筑,也逐年增加。鋼結構在橋梁中的應用,將會繼續(xù)增加
4.3 市政工程鋼材結構增多
近年來,我國市政工程不斷完善,鋼結構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,大都采用鋼結構,這些市政工程的不斷完善,會帶來鋼結構在這些領域中的急劇增加。
4.4 鋼結構住宅的增加
由于我國鋼結構發(fā)展的時間較短,所以,鋼結構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,多是鋼混相結合的建筑結構。因此,鋼結構作為主體結構,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,鋼結構技術不斷成熟,質量和設計不斷提高,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,鋼結構在住宅建筑中的應用,會不斷增加,并將成為主要的建筑結構。
5 結束語
鋼結構作為建筑主體結構,在國外早已應用,在我國還處于起步階段。但是,一經應用,就獲得了突飛猛進的發(fā)展,并呈現(xiàn)出代替其他建筑結構,成為主流建筑的態(tài)勢。鋼結構在性能和設計上,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,還將會在更廣泛的領域,發(fā)揮其建筑結構的優(yōu)越性,技術得到更高層次的發(fā)展。
參考文獻:
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