《钢结构设计原理》读书笔记

《钢结构设计原理》读书笔记

读了《钢结构设计原理》联想到现代建筑设计中，公共建筑和标志性建筑采用钢结构的越来越多。建筑自人类产生以来都是人们生活的重要组成部分，随着科技的发展新型材料的运用越来越广泛，钢材是其中普遍采用的一种。而以钢结构为主体的建筑是现代空间结构发展的主流，钢结构建筑通常由型钢、钢管、钢板等制成的钢梁、钢柱、钢桁架等构件组成，有的还用钢铰线、钢丝绳组成，其连接方式采用焊缝、螺栓或铆钉连接，探讨现代钢结构建筑设计与表现具有重要的意义和价值。

下面就钢结构建筑所具有的优越性，探讨了我国现阶段大力开发推广钢结构技术的可行性，并从建筑设计与表现的角度研究了钢结构建筑的特征做一下几点分析：

1.1钢结构建筑的发展历史

世界建筑发展的轨迹进入了21世纪，我们注意到了这样一个变化——钢结构建筑正在建筑领域扮演着越来越重要的角色，“石头写成的历史”已成为过去，而钢结构被人们越来越多地用来记录时代的文明和成就，承载社会生活的内涵。近年来国际上广受赞誉的优秀作品中，钢结构技术被大量地运用，建筑师们显示出了驾驭钢结构技术令人赞叹的娴熟技艺，表现出钢结构建筑一股强劲的发展势头。最早在建造房屋中使用钢结构的国家可以追溯到十八世纪末的英国，一百年后法国工程师埃菲尔建造了著名的铁塔，人们也开始尝试建造钢结构的独户住宅，从此钢结构建筑彻底改变了以往建筑造型的模式，建筑设计的理念与方法亦随之嬗变。

钢结构的应用在我国有悠久的历史。钢结构建筑发展大体可分为三个阶段：一是初盛时期（50年代～60年代初），二是低潮时期（60年代中后期～70年代），三是发展时期（80年代至今）。50年代以苏联156个援建项目为契机，取得了卓越的建设成就。60年代国家提出在建筑业节约钢材的政策，执行过程中又出现了一些误区，限制了钢结构建筑的合理使用与发展。80年代沿海地区引进轻钢建筑，国内各种钢结构的厂房、奥运会的一大批钢结构体育馆的建设，以及多栋高层钢结构建筑的建成是中国钢结构发展的第一次高潮。但我国每年的建筑用钢量仅1%被用于预制钢结构，与发达国家80%以上的用量比较，差距巨大。可喜的是，目前我国钢结构建筑的发展出现了未曾有过的兴旺景象。主要表现在：

1.1.1高层、超高层建筑由中外合作到国产化的起步

我国著名的高层、超高层建筑大多是中外合作的产物，如上海金茂大厦、环球金融中心、深圳地王大厦、北京京广中心等。中外合作设计对于掌握国外先进技术及锻炼培养人才起到了促进和推动作用。1998年建成的大连远洋大厦（高201m，51层）标志着高层钢结构建筑国产化的起步，1999年建成的深圳赛格广场（291.6m，72层）是世界上最高的钢管混凝土结构建筑。

1. 1.2轻钢结构建筑的迅猛发展与国外公司的大批涌入

近年来、轻钢建筑以其商品化程度高、施工速度快、使用效果好、应用面广、造价低等优势获得了迅猛发展。全国每年约有200万平方米轻钢建筑竣工。在此背景下，国外轻钢结构生产厂商也纷纷在我国设分公司、制造厂，获得了很大的销售量。

1. 1. 3空间结构得到了进一步的发展

大量大跨度的建设项目陆续兴建。如天津体育中心（直径108m，1994年）、上海8万人体育场看台顶盖（1998年）、沈阳博展中心室内足球场（144×204m，2000年）等。

1.2钢结构建筑在我国的发展前景

根据我国现阶段情况，大力推广钢结构技术、发展钢结构建筑将是大势所趋，面临着极好的历史机遇：

钢结构行业“十一五”发展目标

在相当长的一段时间内，我国钢结构需求将保持持续增长趋势。预计到2010年.，我国城镇化水平将达到45％，而城镇人口增加将导致大量的住房需求。我国每年约有20亿平方米的新建建筑，如果其中10％即2亿平方米采用钢结构建筑，就会消耗1200万吨高附加值、高技术含量的钢结构用钢材。我国固定资产投资日益增加，西气东输、京沪高速铁路等国家重大工程，西部大开发、振兴东北老工业基地、城镇化步伐加快及大批工业企业更新改造等都将拉动钢结构市场。目前，我国正在加快钢结构住宅建筑研究开发及扩大：工程应用试点，使钢结构住宅建筑配套更加完善，提高住宅建设的工业化、产业化水平。与此同时，我国现代农业钢结构市场更有待开发。另外，发达国家钢结构用钢量一般占钢材产量的10％左右。按此比例，中国钢结构年产量应达到3000万吨左右，而目前我国钢结构用钢量仅占钢材产量的约5％。这些都说明我国钢结构行业存在着较大的应用领域和发展空间。

为此，中国钢结构协会编制的《钢结构行业“十一五”发展规划建议书》提出，到2010年，我国钢结构行业用钢的目标是达到全国钢产量的l0％，其中建筑钢结构用钢力争达到全国钢产量的6％，约1800万吨；争取特级钢结构制造企业达到50家，一级钢结构制造企业达到200家，二、三级钢结构制造企业达到1000家，形成制造加工钢结构达3000万~4000万吨的能力。“十一五”期间，除传统的钢结构外，我国要积极推广量大面广的建筑钢结构应用，重点是轻型钢结构、大跨度空间钢结构、高层重型钢结构、钢-混凝土组合结构、钢结构住宅等领域；要加强钢结构市场的开发，在满足国内市场需要的条件下，扩大出口和占领国际市场。此外，钢结构行业还要与数干家钢结构配套产品、装备、部品的专业化企业一起，共同做大、做强钢结构产业，全面推动钢结构事业的发展。

在谈到钢铁行业和钢结构行业的协调发展问题时，“十一五”期间，钢铁行业要积极扩展和提高钢结构用钢材的品种、规格、质量，增加结构用高性能钢材及连接材料的品种，完善产品性能。具体来说，有两个重点：一是完善结构用钢材系列的产品与应用标准，扩大建筑、桥梁、容器、管道、锅炉、塔桅、海洋工程用钢的应用，促进高强钢、低屈服强度钢、抗层状撕裂钢、耐候钢、耐火钢、彩涂板等的应用推广；二是扩大冷弯型钢和热轧H型钢的品种和规格，包括大尺寸冷(热)成型管材(圆管和方矩管)、大截面H型钢、轻型H型钢及薄壁H型钢等经济型材的生产，开发优质焊接结构钢、高强度优质厚板、优质可焊钢等。到2010年，钢结构行业要基本实现用钢国产化的目标。

此外，提高技术标准规范水平与质量也是钢结构行业“十一五”期间的一