1、鋼結構在建筑結構中的應用摘要：通過介紹鋼結構的優缺點，闡述鋼結構建筑的發展趨勢。 關鍵詞：鋼結構；抗震；效益Abstract: This paper introduced the advantages and disadvantages of steel structure, described the steel structure building development trends.Key words: steel structure; seismic performance中圖分類號 TU393 文獻標識碼：A文章編號： 2095-2104（2012）隨著社會經濟的發展和建筑用地的緊
2、缺，建造超高層不僅標志著國家建筑科學技術水平的發展，更是社會經濟發展的必然趨勢。大家知道，中國鋼鐵工業的產量早已名列世界前茅，但鋼材在建筑行業的使用比例遠遠低于發達國家的水平。目前，中國建筑鋼材數量、品種和質量都已基本能滿足鋼結構建筑的需要。尤其是近幾年，國家加強了對鋼結構建筑的政策指導和支持，鋼結構技術日益更新，已經具備了一定的發展條件。近年，輕型鋼結構、大跨度空間鋼結構、高層重型鋼結構、鋼和混凝土組合結構、鋼結構住宅等結構形式已經在很多城市中得以推廣，如：北京、上海、天津、杭州等，積極推廣建筑鋼結構的應用，將全面提高建筑鋼結構應用技術水平，為我國推廣應用鋼結構建筑的發展奠定基礎。如：超高層
3、建筑由于高度超限，采用鋼結構有其特殊的優越性，它不僅可以最大限度地擴大建筑物的使用面積，減少粗壯的鋼筋混凝土柱子截面面積，更能有效地達到防震減災作用。由于鋼材強度高、延性好, 因此其抗震性能好于其他結構形式, 用于結構抗震措施的費用也相對少很多, 適用于地震多發區；另外，鋼結構自重輕, 基礎負擔小還可大幅減少基礎造價,尤其適用于高層、超高層等建筑結構。具專業人士統計，我國5.12大地震中鋼結構的房屋極少在地震中破壞，所以，發展鋼結構建筑是未來結構師的責任。以往人們對鋼結構的認識不夠全面，我們應該綜合分析鋼結構建筑的安全性和經濟性，而不應過多地糾結鋼材用量，阻礙鋼結構建筑的應用和發展。比如200
4、8年，我們給大連某開發商做的改建項目，原計劃此項目是地下二層車庫，地上三層公建，9000x9000跨鋼筋混凝土結構，后因建設單位原因僅施工了到樁基礎又要求改建，當時我們考慮該建筑物所在地是黃金地段，又有限高要求，就建議建設單位把地上改為鋼結構。但由于當時鋼結構的應用較少，我們做了多種方案的比較，最后說服建設單位采用鋼框架結構，建成地下二層車庫，地上五層（局部八層）的會所建筑，建筑面積共計3萬多平方米，大家想想就知道，哪一種的綜合效益更合適。另外，我們假設若干年后拆遷的話，鋼材是可以重復利用的，而混凝土結構、砌體結構在使用期滿后只能成為建筑垃圾。所以，從鋼結構的特點出發，合理地選擇鋼結構的形式，
5、建造既環保有又節能建筑結構，是我們結構師義不容辭的責任。有資料表明，混凝土結構要完全干燥需要40年的時間，在漫長的歲月里這很容易造成室內潮濕，多少都會對人們的身體健康有一點影響。而鋼結構則完全不存在這個問題，它的優勢就在于它不僅可以循環使用，而且建筑造型輕巧美觀、可用空間大、施工周期短、抗震性能好。尤其是對高層建筑結構體系，除“框剪、框筒、筒中筒外，采用鋼結構、型鋼混凝土和鋼管混凝土結構體系以及帶巨型斜撐、巨型柱、巨型框架的超高層建筑，鋼結構能發揮更好的作用。下面簡單介紹以下這幾種結構形式的特點：型鋼混凝土組合結構是把型鋼埋入鋼筋混凝土中組成的一種構件，借助型鋼與混凝土兩種材料的共同作用，充分
6、發揮兩種材料的優點，克服彼此的缺點，滿足設計師們對構件性能的要求。它在高層建筑和大跨橋梁方面的應用發展十分迅速，已分別建成了世界上采用鋼混凝土組合結構最高的超高層建筑和跨度最大的大跨橋梁。鋼管混凝土構件則是在鋼管中填素充混凝土，借助鋼管對核心混凝土的套箍約束作用，使核心混凝土三向受壓具有更高的抗壓強度和壓縮變形能力。它以強度高、重量輕、延性好、抗疲勞、抗沖擊等優勢，使高層建筑抗震性能好、省工省料、施工速度快，節省工期。但鋼管混凝土構件中混凝土的澆搗技術還有待提高。而在帶巨型斜撐、巨型柱、巨型框架的超高層建筑結構體系，其外露的巨型框架+支撐體系則是一種超常規的具有巨大抗推剛度及整體工作性能的大型
7、結構體系，它較好地豐富了建筑立面，已成為目前建筑上一種時髦的處理手法。另外，國內鋼結構廠房、大跨鋼結構已較為普遍的被人們認可，但鋼結構住宅雖然在我國已經開始應用（發達國家已在50%以上），但還遠遠不能普及，鋼結構住宅自重輕、能耗低、抗震性能好的特點已給我們提供了足夠的應用理由。從長遠的來看，如果鋼結構的能耗和碳排量為1的話，混凝土結構大概是1.4，而且鋼結構建筑在拆除后60%的材料都可以循環利用，而且房子拆除時只需較少的人力和物力，而混凝土建筑則使用大量的水泥，拆除難，回收利用也難，那么大量的鋼結構住宅就是我們社會儲存鋼鐵的一種戰略手段，我們推廣鋼結構還有什么好顧慮的。總之，綜合分析鋼結構在建筑中的應用價值，合理地選擇結構體系，將為鋼結構的應用、發展提供機會，也將為我們建造環保、節能的生存環境作出貢獻，在未來的建筑中，鋼結構建筑必將成為一種發展趨勢。參 考文 獻1 鋼結構設計規范（GB50017-2003）2 高層民用建筑鋼結構技術規程(JGJ 99-98)3 關于鋼結構應用的相關文獻：孔清，高級工程師，國家一級注冊結構師， 建筑設計研究
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