我国钢结构建筑的发展现状及前景

【摘要】近年来，在我国的经济日益发展以及科技不断创新的进程中，人们对各项基础设施建设都有了更高层次的追求，对建筑的要求也逐渐的发生变化，对其使用寿命、安全性能、舒适度都有了更高层次要求。建筑项工程的设计者与施工建设者对这些要求也更加的关心。现在建筑理论已经存在了系统的体系，与多门学科相交叉结合着，我国建筑理论的充分发展使我国建筑行业随着世界建筑行业的不断发展而不断前进。在这种大背景下，人们对建筑行业中钢结构建筑的关注力度越来越大。在本文中对钢结构建筑的概念进行了简单的阐述，对其特点进行分析，并总结了钢结构建筑的发展现状，并对钢结构建筑的美好前景作出展望。

【关键词】钢结构建筑；发展现状；发展前景；

一、前言

目前，钢结构是土木工程中的一种非常重要的结构形式，其已经在民用建筑以及厂房建设中得到了比较广泛的应用，在建筑领域发挥了十分重要的作用。钢结构筑的发展在很大程度上满足了人们的这种需求，符合时代的发展需求并且具有很好的应用价值和发展前景。

二、钢结构建筑概述

1.概念。建筑在进行施工的过程中都需要有一定的承重骨架，这种用来承重的骨架被称之为结构体系，当选用的材料为钢材作为结构体系主要的采用材料时，则这种结构就被称为钢结构。而钢结构建筑指的是由钢板、型钢、钢管、钢绳、钢束等钢材， 用焊、铆、螺栓或胶等方式连接而成的建筑。钢结构的建筑有很多优点，是一种节能环保型并且能够循环使用的建筑，这种特点是符合可持续的要求的，所以这种结构能够广泛的应用于 高层建筑、大型厂房、大跨度空间结构、轻钢结构、住宅建筑之。

2.造型表现。钢结构建筑的组成材料钢材，这是一种基本上是由单一元素组成和纯度很高的材料。正是由于钢材的单一性使其具有高强轻质、安全可靠、性能好、绿色环保等优点。钢结构造型设计中的两个主要元素为力学逻辑与造型艺术。

3.连接形态。通常钢结构建筑的构件都是很细长的状态，其在建筑形态上表现的特征是线性的。但是这种细长的状态有一定的缺点，在受到外界压力时容易发生失稳破坏。所以要采取一定的措施来避免失稳现象的发生，一般采取的方法是采用构件的格构件化形式和增设稳定性构件。其中对稳定性构件的设置以及对其进行构件格构化的设计成为了钢结构建筑的重要形态特征。

三、钢结构建筑的特点

与其它建筑结构相比较而言，钢结构建筑这种建筑结构形式由于主要是采用建筑钢材来建造，所以具有比较突出的优点。

1.钢材是一种节能环保材料，具有强度比较而自重轻的优点，其材料自身的比重是混凝土结构的一半，所以其能够大大的减少基础造价。而且这种材料具有很好的延展性、塑性变，其具抗震、抗风性能也比较好，这样就保证了钢结构建筑的安全性能。钢结构建筑在施工过程中能够大大的减少砂、石、水泥的使用量， 大大的减轻了对不可再生资源的破坏，。施工过程的材料主要是可回收或降解的材料，这样就减少了大量的建筑垃圾。故钢结构是绿色环保结构， 符合国家可持续发展的要求.

2.施工工期相对较短，用于施工的钢结构件采用的是工厂化生产，现场安装的形式，这种施工的形式与传统建筑的工期相比较而言能够降低三分之一。例如对于规模较小的厂房采用钢结构建筑时，工期大约在5 天至2 个月，但是如果选择的是钢筋混凝土结构则工期就在8～12 个月左右。

3.钢结构建筑比传统建筑能更好地满足建筑上大开间、灵活分隔的要求，通过减少支撑柱的截面面积和使用轻质墙板，提高建筑面积使用率，户内有效使用面积提高约6%。

4.综合经济效果好。由于钢结构的自重比较轻，施工工期短、施工速度快，基础造价费用低，总体使用材料减少，所以中的建设成本低。依据现在我国建筑市场的建造成本分析，轻钢结构的造价已经低于钢筋混凝土结构。

四、钢结构建筑的发展与现状

1.我国钢结构建筑由中外合作向国产化发展。因为我国的钢结构建筑技术起步相对于国外而言是比较晚的，发展的进程跟不上国外的技术，所以很多的钢结构建筑的建造都是和外国的施工单位合作进行完成的。但是随着我国这方面的研究的深入，逐渐的与国际相接轨，现在一些钢结构的建筑的建设在国内的建设商下能够独立的完成了，我国钢结构建筑逐渐的迈入国产化。

2.轻钢结构的快速发展。轻钢结构由于其节约钢材、安全可靠、节约工期和使用灵活等特点被广泛应用于国内的工、农、商业以及民宅建筑等，轻钢结构建筑的投入使用受到了社会的认可，称为了钢结构建筑中的重要组成部分。

3.我国的钢结构建筑与国外的差距。虽然我国的现代钢结构建筑正处于快速发展的阶段，而且也取得了很多的成就，但是与西方国家相比整体水平仍有很大差距。目前在我国的建筑体系中钢结构建筑所占有的比例是很低的，钢结构用钢比例与发达国家的平均比例还有差距。

五、我国钢结构建筑的发展趋势

1.对高效性能钢材的深入研究

必须坚强对高效性能钢材的研究，这种高效性能钢材主要指的是钢材强度比较高，，塑性和韧性也比较好， 耐火、耐侯性能优良，且其价格适中比较适中，其中也包括了使用高效性能钢材生产出具有良好截面特性的型材等。在钢结构的建筑建设中采用高效性能的钢材能够大大的提高建筑的承载能力，并能够进一步降低钢结构建筑的造价。

2.钢结构建筑设计方法的改进和完善

目前，我国钢结构建筑的设计方法是以概率理论为基础的极限状态设计法，

但是这个方法还仅仅是近似概率极限状态设计法，因为它计算的可靠度还只是构件或某一截面的可靠度，而不是整个结构体系的可靠度，也不适用于在反复荷载或动力荷载作用下的结构的疲劳计算。 同时，连接的极限状态的研究滞后于构件， 整体结构的极限状态人们认识的还不是十分充分。所以，钢结构设计方法的改进和完善仍是今后一个时期所面临的主要任务。

3.发展轻型钢结构建筑。

轻型钢结构建筑是以轻型高效钢材和轻质高效维护材料组装而成的低层或多层钢材料建筑，具有非常突出的优点， 属于绿色环保建筑体系， 是我国今后一段时期内重点发展的新型钢结构建筑体系。

4.发展多层或高层钢结构住宅建筑

钢结构住宅建筑是住宅建筑的一个分支，所用材料绝大部分为工厂标准化、系列化、批量化生产， 现场经过简单拼装即可， 砖、瓦、砂、石的现场作业极少， 是住宅产业现代化的一个标志。在国外， 采用钢结构住宅建筑已有百年历史， 发展很好.。在我国， 大跨结构等建筑上采用钢结构建筑已较常见， 而在住宅建筑上则采用极少， 我国每年都要兴建大量的住宅建筑， 发展多层或高层钢结构住宅建筑是大势所趋， 条件已经成熟， 是我国今后一段时期内重点发展的又一新型钢结构建筑体系。

六、结束语

钢结构建筑有其他建筑体系所不具备的卓越优势，钢结构建筑因为具有施工周期短、坚固耐用、自重轻环保等一些不可比拟的优点，所以发展钢结构建筑符合国际发展潮流的要求， 也符合我国的国策和可持续发展的要求。钢结构建筑必然会具有十分广阔的空间，甚至会有可能成为以后建筑体系中的主流。发展钢结构建筑的各种条件基本都已具备， 只要我们继续努力， 克服前进道路上的各种困难， 努力开拓和进取， 我国钢结构建筑一定会有突飞猛进的发展， 同先进国家的差距会越来越小， 并将最终接近或达到国际先进水平， 从而提高我国建筑科技的水平。钢结构建筑形式也更加的符合未来建筑的发展趋势。

参考文献

[1]阎兴华.我国建筑钢材的现状与发展[J].钢结构与建筑业，2011，（1）： 20- 25.

[2]刘 伟，常庆芬.我国钢结构建筑的发展概况及趋势[J].吉林建筑工程学院学报， 2010（6）： 27-32.

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