目前钢结构的发展前景

时间:2022-10-17 04:57:37

目前钢结构的发展前景

【摘要】当前,我国建筑业发展的总目标是:提高建筑业的整体素质、生产工业与技术装备水平,达到在国际建筑市场中具有较强的竞争能力,并充分发挥建筑业在带动国民经济增长和结构调整中的先导产业作用,到2010年使建筑业成为名副其实的国民经济支柱产业。建筑业要带动相关产业发展,加快发展钢结构工程是一个很重要的方面。钢结构体系具有自重轻、安装容易、施工周期短、抗震性能好、投资回收快、环境污染少等综合优势,与钢筋混凝土结构相比,更具有在“高、大、轻”三个方面发展的独特优势。在我国建筑工程领域中已经出现了产品结构调整,以往以混凝土和砌体结构为主的局面正发生变化,钢结构以其自身的优势引起关注,并在工程中得到合理的、迅速的应用。

【关键词】钢结构;能源建设;钢结构住宅;高层建筑

奥运会的场馆,鸟巢、水立方、央视的大楼,上海8万人的体育馆,还有上海的大剧院,这些都是现代的钢结构,而且现在在建筑方面,一般的民用和工业上的建筑都呈现一个蓬勃发展的趋势,由此看来,钢结构用的范围会越来越广,而且在艺术造型上会有更好的发展。

我国钢结构行业与发达国家相比仍有较大空间,目前增速将随经济增速放缓而下降,但仍能保持一定的增长, 在以下几个方面钢结构用量将会增加:

1.能源建设还会加快,火力电厂的主厂房和锅炉钢架用钢量会增加(包括核电厂厂房用钢、风力发电用钢等);2.交通工程中的钢桥梁会有所增加,铁路桥梁均采用钢结构,近几年来公路桥梁采用钢结构已成为发展趋势,京沪高速、跨海、跨江大桥采用钢桥,高速公路中的护栏、收费站、交通标志的钢结构用量也不少。飞机场候机楼、火车站候车大厅和站台的新建和扩建项目不断增加;3.市政建设中采用钢结构的量会增加,地铁和轻轨工程、城市立交桥、高架桥、环保工程、城市公共设施及临时房屋等均越来越多的采用钢结构。尤其在北京、上海、天津、重庆和各大省会城市,经济发达的中型城市,钢材消耗量会明显增加。 如上海世博会、广州亚运会、深圳世青会的配套设施将采用大量钢结构建筑;4.钢结构住宅将增加。国家提倡建设节能省地住宅,有关钢结构住宅的设计规范及配套技术、材料基本具备。如我国每年竣工6 亿平方米的城镇住宅建设有5%采用钢结构,而四川等地震区灾后农村和城镇重建大量新建和加固房屋,需大量建筑钢材,其中对重要办公楼、医院、中小学校舍、生命线工程等公共建筑采用钢结构是首选。5.由于中国钢材价格比国际价格低,劳动力成本低,钢结构制作质量优良,在国际工程市场有较强的竞争力,这几年国外企业在中国采购钢结构有所增加,许多钢构厂承接了不少海外订单。

各种建筑钢结构的发展:

1.高层重型钢结构:高层钢结构建筑往往被当作一个城市的标志性建筑。从20世纪80年代至今已建成和在建高层钢结构达80多幢,总面积约600万平方米,钢材用量60多万吨。北京和上海新建和在建高层钢结构就超过10幢。如上海环球金融中心(101层、高492米、用钢量6.5万吨)、中关村金融中心(建筑面积11万平方米、高度为150米、用钢量1.5万吨)、LG大厦(建筑面积25万平方米、高度为110米、用钢量1.0万吨)等。今后,全国每年将有200~300万平方米高层钢结构建筑施工,用钢量约45万吨 。

2.大跨度、空间钢结构(包括膜结构):近年来,以网架和网壳为代表的空间结构继续大量发展,不仅用于民用建筑,而且用于工业厂房、候机楼、体育馆、大剧院、博物馆等。无论在使用范围、结构型式、安装施工工法等方面均具有中国建筑结构的特色。如杭州、成都、西安、长春、上海、北京、武汉、济南、郑州等地的飞机航站楼、机库、会展中心等建筑,都采用圆钢管、矩型钢管制作为空间桁架、拱架及斜拉网架结构,其新颖和富有现代特色的风格使它们成为了所在城市的标志性建筑。

3.轻钢结构:轻钢结构是相对于重钢结构而言的,其类型有门式刚架、拱型波纹钢屋盖结构等,用钢量(不含钢筋用量)一般为每平方米约30公斤。门式刚架房屋跨度一般不超过40米,个别达到70多米,单跨或多跨均用,单层为主,也可用于二层或三层建筑,厂房单体面积已超过10万平方米;拱型波纹钢屋盖结构跨度一般为8米,每平方米自重仅为20公斤,每年增长约100万平方米,用钢4万吨。门式刚架和拱型波纹钢屋盖都有相应的设计施工规程、专用软件和通用图集。

4.钢-混凝土组合结构:钢-混凝土组合结构是充分发挥钢材和混凝土两种材料各自优点的合理组合,不但具有优良的静、动力工作性能,而且能大量节约钢材、降低工程造价和加快施工进度,同时,对环境污染也较小,符合我国建筑结构发展的方向。

自上世纪80年代开始,钢-混凝土组合结构在我国发展十分迅速,已广泛应用于冶金、造船、电力、交通等部门的建筑中,并以迅猛的势头进入了桥梁工程和高层与超高层建筑中。

在高层建筑方面,建成了全部采用组合结构的超高层建筑―深圳赛格广场大厦,高291.6米,属世界最高的钢-混凝土组合结构。全国已建成的采用组合结构的高层建筑也已超过40幢。

5.钢结构住宅:发挥钢结构住宅的自身优势,可提高住宅的综合效益: 1)用钢结构建造的住宅重量是钢筋混凝土住宅重量的1/2左右,可满足住宅大开间的需要,使用面积也比钢筋凝土住宅提高4%左右。2)抗震性能好,其延性优于钢筋混凝土。从国内外震后调查结果看,钢结构住宅建筑倒塌数量是最少的。3)钢结构构件、墙板及有关部品都在工厂制作,其质量可靠,尺寸精确,安装方便,易与相关部品配合,因此,不仅减少了现场工作量,而且也缩短了施工工期。钢结构住宅工地实质上是工厂产品的组装和集成场所,再补充少量无法在工厂进行的工序项目,符合产业化的要求。4)钢结构住宅在建造和拆除时对环境污染较少,且钢材可以回收,符合推进住宅产业化和发展节能省地型住宅的国家政策。

结束语:在振兴东北老工业基地和西部大开发政策战略部署下,在钢铁产业的高速发展为基础的环境下,钢结构作为绿色环保、循环经济的新理念被社会所共识的条件下,钢结构以工厂化、标准化、自动化、规模化的发展拓展了市场,迎来了新的机遇和挑战。

钢结构的科研、设计、制造、维护及相关领域的发展与国际先进水平相比还有一定差距,今后重点发展是设计、计算、分析软件、以信息化带动的数控、自动化加工制造,以高效率的施工机械、焊接、栓接及先进吊装技术装备,来发展提升的行业综合实力。

参考文献

[1]崔佳的《钢结构的基本原理》

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