浅析高层建筑钢结构的未来发展及走向

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1、浅析高层建筑钢结构的未来发展及走向摘要：随着我国建筑行业的迅猛发展，钢结构工程也越来越多的应用到现代建筑建设中，我国在设计、制造、安装等技术方面都取得了很大成就。尤其是近些年，高层建筑或是超高层建筑越发受到青睐，其中钢结构工程部分更是不可或缺。本文将从现代建筑钢结构的发展现状谈起，分析钢结构工程的特点，并对其未来的发展及走向做出推测。关键词：高层建筑；钢结构；国产化；中图分类号：TU391文献标识码：A正文：一、我国钢结构发展过程众所周知，中国是最早掌握炼铁技术的国家之一，也因此在铁建筑方面我国有着卓越的成就，比如世界上最早的铁链悬桥

2、――兰津桥，跨度最大的四川泸定大渡河桥，还有在湖北荆州玉泉寺建成的13层铁塔等。我们知道炼钢炼铁不分家，但是由于封建制度的束缚，生产力得不到发展，直到二十世纪40年代，东北地区的钢铁工业才开始大量生产钢材，但是却几乎全部被日本帝国主义用于反动的侵略战争中。6新中国成立后，尤其是改革开放以后，我国经济水平获得了迅速发展，钢产量也逐年增加，加上近年来市场经济的不断完善，钢结构制作和安装企业像雨后春笋般在全国各地涌现，外国著名结构厂商也纷纷打入中国市场。钢结构的应用有了很大的发展，无论是在数量上还是在质量上都取得了很大的提高。比如，各地建立

3、的规模巨大而且结构复杂的钢结构厂房、大跨度的钢结构民用建筑及铁路桥梁等，其中典型代表有人民大会堂钢屋架，还有2008年亮相于世界的北京鸟巢体育馆，等等。二、目前我国高层建筑钢结构的现状分析在高层建筑领域中，钢结构的发展起步较晚，自1985年我国第一幢高层钢结构建筑“深圳发展中心大厦”的建成，到现在也才仅仅有30多年的历史，但是我国的高层钢结构建筑却得到了世界的认可。其中，《高层民用建筑钢结构技术规范》的编制是我国在高层建筑钢结构的建设中取得的巨大成果。目前，在高层建筑钢结构方面已出现国产化趋势。所谓的国产化主要表现在两个方面，一个是钢

4、材的生产，一个是钢结构的设计。6随着对高层建筑钢结构建设中各方面要求越来越高，比如抗震性、永久性、防火等级等，因此对各项建筑材料的要求也随之提高，钢材自在其中。从传统的强度、韧性到防水性、抗震性都提出了严格要求。这就带动了国内钢材生产企业的改进与创新，他们根据高层建筑钢结构的设计标准自行编制了《高层建筑结构用钢板》，这一标准中对钢材的各项指标都做了更确切的说明，有的甚至比国外类型钢材更为严格。钢材生产的国产化保证了我国建筑用钢材的质量，为我国高层建筑钢结构的发展做好了准备工作。目前，我国在高层结构体系规范制度上尚有欠缺，尤其是在划分高

5、层建筑、建筑结构的设计以及抗震防范设计上都存在不足。我国国家标准在高层建筑的宽度和高度都有一定的要求和限制，这在选用钢结构施工时都要考虑在内。所以钢结构工程从建筑设计到施工建设都需要切合的考虑到国内的行业标准和规范，不能仅仅生搬硬套国外的或者已有的设计或建筑，这就充分的展示出高层建筑钢结构工程设计国产化的重要性。三、钢结构的优势1、钢结构强度高，自重轻6与常见的混凝土结构相比，钢结构的柱截面面积较小，但是强度高，因此在建筑中能够有效利用的建筑面积就大。在建造一幢荷载较大的重型建筑，采用钢结构柱就要比混凝土结构柱其横截面积要少近一半，无

6、疑就增加了建筑的有效使用面积，这对于现在的开发商来说求之不得。此外钢结构建筑自重轻，也就减少了整体建筑的荷载，有效地降低了建筑的自振周期，见小了地震的作用力，也就相应的减少了结构内部应力。同时由于整体荷载的减轻，对建筑的基础和地基荷载力的设计都是有很大帮助，也减少了部分的工程造价。这也是很多现代建筑中采用钢筋混凝土结构和钢结构相结合的重要原因所在。2、钢结构制造周期短，施工速度快现场施工中，钢结构所需的钢材大部分都是在工厂已经生产好的，运到现场后只需要简单地焊接和螺栓组合安装就可以，不仅可以节约现场场地，又因为在建设中不用反复的支模拆

7、模，降低了工程的造价，更极大的缩短了施工时间，有研究显示，钢结构的施工速度约为混凝土施工速度的1.6倍。而在建筑施工中，工期的效益更是不容小觑的，在保证质量的情况下，降低工期就是企业最大的竞争力所在。[1]3、钢材材质均匀，塑性韧性都较好钢结构工程的优劣取决于钢材的性质特点。根据各种特性计算，钢材的机械性能和内部组织都较为理想，并且材质的波动范围小，并且具有一定的弹性，其理想的弹性塑性特点也使得钢结构不会因为突然荷载的超重而断裂。此外，发生地震时，钢材可以通过结构的塑性变形较多的吸收地震的能量，从而可以大大的减少地震带给建筑物的危害。

8、这也是我们推崇在地震高发区发展钢结构建筑的原因之一。4、造型优美，可塑性强，符合可持续发展战略6关于这个优点只需要举几个例子就可以说明。北京的奥运“鸟巢”其独特的钢结构造型，独具风格，国家大剧院，还有中央电视台的新台址，