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新闻资讯 » 钢结构建筑的发展现状及前景

  随着建筑行业的发展,钢结构建筑的应用也越来越普遍。钢结构建筑相比传统的混凝土建筑而言,用钢板或型钢替代了钢筋混凝土,强度更高,抗震性更好。并且由于构件可以工厂化制作,现场安装,因而大大减少工期。由于钢材的可重复利用,可以大大减少建筑垃圾,更加绿色环保。

  随着改革开放和经济发展,钢结构工程正从跨度大、多层或高层、耐热性等要求高的工业建筑足见向民用建筑发展。只有加大钢结构建筑技术的研究,才能促进钢结构建筑的普及。

  

  钢结构的概述

  钢结构是主要的建筑结构类型之一,主要由型钢和钢板等制成的钢梁、钢柱、钢桁架等构件组成。在钢结构中,各构件或部件之间采用焊缝、螺栓或铆钉连接的结构,钢结构有着强度高、自重轻、变性能力强、韧性好、可靠性高等特点,钢材匀质性以及各向同性好,在建筑工程中应用钢结构可以有效地提高建筑工程性能,节约建筑工程成本。钢结构主要由钢制材料组成,其自重较轻,施工简便,在建筑工程中应用钢结构,可以大大地降低工程建设成本,用钢结构取代混凝土结构,能够大大的减少砂、石、水泥的使用量,减轻对不可再生资源的破坏。

  另外,在建筑工程施工过程中,钢结构可回收,可以减少建筑垃圾。钢结构抗震性能好,使用灵活,施工时既不需要耗费大量的木材、钢模板和水,也不会产生强烈的噪音与空气污染。钢结构的发展会带动一系列轻质高强墙体材料的发展,并为绿色建材的发展创造条件。

  将钢结构体系用于住宅建筑可充分发挥钢结构的延性好、塑性变形能力强等特点,使建筑具有优良的抗震抗风性能,大大提高了住宅的安全可靠性。尤其在遭遇地震、台风灾害的情况下,钢结构能够避免建筑物的倒塌性破坏。

  钢结构建筑的发展现状

  在我国,钢结构建筑的发展和应用滞后于国外。由于钢结构建筑的成本比之混凝土结构的建筑稍高,我国钢结构的使用还主要是高层建筑、公共建筑等大型建筑,钢结构住宅目前还比较少。伴随着现代社会的进步与发展,钢结构的应用也越来越广泛。在建筑工程中,建筑规模的扩大,钢结构的使用也日渐普遍,尤其是我国国门的打开,对外交流的日益频繁,钢结构建筑取得飞速发展。

  1. 钢结构建筑由中外合作向国产化发展

  自改革开放以来,我国与国外之间的交流也越来越频繁,在这个过程中,我国开始学习国外先进的钢结构建筑技术,使得我国钢结构建筑取得了突破性的发展。近年来,我国对钢结构建筑的研究越来越深入,许多钢结构建筑的建设我国已经能够独立完成,并有着向国际化方向发展的趋势。

  2. 轻型钢结构的发展

  随着我国建筑行业的发展,对建筑结构性能要求也越来越高。当前社会发展形势下,对节约经济、环保经济的号召越来越大,为了响应我国可持续发展战略的号召,我国已经研究出轻型钢结构,并广泛地应用于建筑工程中。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,成为了钢结构建筑中的重要组成部分。

  

  钢结构建筑的发展前景

  1. 加强钢结构的稳定性设计

  近年来,我国钢结构在使用的过程中,一个比较突出的问题就是钢结构的稳定性。钢结构不稳定就会在使用钢结构的过程中存在很大的安全隐患,造成一些不必要的人员伤亡和经济损失。为此,在钢结构建筑未来发展道路上,必须加强钢结构的稳定性设计。同时,必须加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,耐火性能优良。只有提高钢结构的稳定性,才能更好地提高建筑的整体性能。

  2. 发展大跨度空间钢结构建筑

  在这个经济快速发展的社会里,大型建筑、空间建筑逐渐成为现代社会发展的主流,然而就目前来看,我国当前的钢结构建筑技术还远远不能够满足这些建筑的需求。大跨度空间钢结构的形式多样化,结构轻巧,制作安装方便,经济效果比较好。同时,在大跨度空间钢结构当中,利用了现代预应力技术,不仅使得空间钢结构体型更加完美,而且也使得钢结构的经济性、技术性得到了很好的展现,使得空间钢结构更有灵活性。为此,在钢结构建筑未来发展道路上应当要加大跨度空间钢结构的研究,进而为大型建筑、大跨度空间结构建筑的建设提供保障。

  3. 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。

  4. 加强国际合作

  尽管我国钢结构建筑取得了飞速发展,但是与许多发达国家相比,钢结构建筑技术还存在一定的差距,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。为此,在未来的发展道路上,应当加强国际合作,学习国外先进的钢结构建筑技术,提高我国钢结构建筑水平。

  5. 发展钢结构住宅建筑

  就目前来看,我国住宅建筑选用的结构主要是混凝土结构,与钢结构建筑相比,混凝土结构的抗震性能及稳定性较差。随着钢结构建筑的发展,钢结构住宅建筑技术也必将不断的成熟,大量的适合钢结构住宅的新材料也将不断的涌现,同时,钢结构行业建筑规范、建筑标准也将随之逐渐完善。为此,发展钢结构建筑将成为我国建筑行业发展的主要方向。

  在建筑工程中,钢结构作为一种常用的结构类型,钢结构自重较轻、可靠性较高、施工简单,将钢结构应用于建筑中符合了我国可持续发展战略的要求。伴随着我国建筑行业的发展,钢结构的应用也越来越广泛。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。为了更好地促进我国钢结构建筑的发展,必须不断加大钢结构建筑的研究,同时加强与发达国家的联系,学习国外先进的钢结构建筑技术,进而推动我国钢结构建筑水平。

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