钢结构是土木工程中非常重要的结构形式

钢结构是土木工程中非常重要的结构形式,在工业与民用建筑等土木工程中得到了广泛地应用.钢结构建筑主要包括单层或低层建筑、多层或高层建筑等,是以钢结构为骨架,配以具有防火、防水、隔声、隔热等功能的墙板和楼板拼装而成.钢结构建筑所用材料可以实现标准化、系列化、批量化的工业生产,现场仅需简单而快捷的组装即可完成,改变了采用钢筋混凝土结构、砌体结构等传统结构形式建筑砖、瓦、沙、石的现场作业,是建筑产业迈向现代化的一个重要标志.

1钢结构建筑的优点[1-3]

钢结构建筑与其它结构形式的建筑相比,由于主要是采用建筑钢材来建造,具有比较突出的优点.

(1)材料强度高,结构自重轻.钢材的强度同混凝土或其它材料相比,要高很多,这样,在承受同样的荷

载情况下,就可以少用许多材料.虽然钢材的容重比混凝土或其它材料要大,但钢材的容重与屈服强度的比

值P= γ/f却是最小的,所以,采用钢结构时,结构自重是较小的.例如,在相同的跨度和荷载条件下,钢屋

架的重量只有钢筋混凝土屋架的1/3～1/4,如果采用薄壁型钢屋架则重量更轻,可达钢筋混凝土屋架的1/

10.

钢结构建筑自重较轻,使其在结构抗震、软弱地基的地区、运输和安装、大跨重载结构等方面的应用具有

突出的优势.

第25卷第2期

2008年6月

吉林建筑工程学院学报

Journal of Jilin Architectural and Civil Engineering Institute

V ol.25No.2

Jun.2008

性和韧性好,结构安全可靠度高.钢材是工业化生产的产品,在生产过程中质量可以得到比

较严格的控制,因而质地均匀,各向同性,弹性模量大,具有良好的塑性和韧性.正是由于钢材良好的塑性,钢

结构在遇到偶然超载或局部超载时,就会产生明显可见的塑性变形,而不会突然断裂造成严重的损失.另外,

钢材良好的韧性,使钢结构具有较强的抵抗动荷载的能力,地震区采用钢结构建筑比用其它材料的工程结构

具有更强的抗震能力.

由于钢材的材质均匀,可视为各向同性材料,基本符合目前的计算方法和基本假设,计算结果与实际受

力情况非常吻合.因此,钢结构的计算准确,结果可靠,结构的安全可靠度高.

(3)钢结构加工、制作简单,施工方便,工业化程度高.钢结构的各种构件由钢板和各种型材组成,仅仅

需要在专业化的钢结构加工厂进行比较简单的加工、制作即可完成,然后将各种构件运至施工现场,经过比

较简单的焊接连接或螺栓连接即可形成结构,施工方便,现场湿作业少.钢结构的工厂制作、工

地安装的施工

方法,可有效缩短施工工期,提高建筑结构的工业化程度,从而降低工程造价,提高工程的经济效益.

钢结构的工地安装若采用螺栓连接,不仅安装时施工方便、快捷,而且对已建成的钢结构也易于拆卸、加

固和改建.

(4)综合经济效果好.钢结构由于自重较轻,基础费用亦较低,总体用料减少,直接成本较低.同时施工

速度快、施工周期短,施工中一般不需要大型的起重运输设备,施工人员相对来说也较少,因此,间接费用亦

可减少.所以,钢结构的综合经济效果是比较好的.

(5)钢结构是绿色环保结构[4].钢结构主要使用的材料是钢材,它是一种高强度、高性能的绿色环保材

料,具有很高的再循环使用价值.钢结构施工时可大大减少砂、石、水泥的用量,可以减轻对不可再生资源的

破坏,施工现场干作业多,湿作业少,施工环境得到明显改善.随着经济的发展及城市的发展、改造、更新,在

拆除已有建筑时,混凝土结构成了建筑垃圾,无法再利用,而钢结构拆除后可回收再利用,建筑垃圾量极少,

故钢结构是绿色环保结构,符合国家可持续发展的要求.

2钢结构建筑的发展概况

2.1国外钢结构建筑的发展概况

钢结构建筑在欧美等国家和地区发展较早.18世纪欧洲革命兴起后,由于工业上钢铁冶炼技术的发展,

钢产量和质量不断提高和改善,钢结构在欧美的应用增长很快,陆续出现了采用钢结构的工业和民用建筑

物,不但在数量上日渐增多,而且应用范围也不断地扩大,美国、瑞典、日本等国家钢结构建筑用钢量已占钢

材产量的30%以上,钢结构建筑面积已占到总建筑面积的40%以上.世界上许多发达国家都非常重视发展

钢结构技术,以建造超高层的钢结构摩天大厦及造型优美、功能完善的大跨度公用建筑和高度高、跨度大的

钢结构工业厂房,来显示其经济实力和现代化的建筑技术水平.可以说,钢结构建筑的发展水平是衡量一个

国家或地区经济发展水平的重要标志之一.

2.2我国钢结构建筑的发展概况[3,5]

我国钢结构的发展历史比较悠久,早在公元一世纪五六十年代,就成功的建造了一些铁链桥.近代又建

造了一些拱桥、跨度较大的铁链桥和一些铁塔.近百年来,在我国各地也出现了少量的工业建筑钢结构和铁

路、公路桥梁结构,但这些同欧美等国家和地区相比,差距还是比较大的.新中国成立后,我国钢结构建筑的

发展大体经历了以下几个时期:

第一时期是建国初期的发展迅猛期.在20世纪50年代至60年代初,以前苏联对我国的156

项援建项

目为契机,我国钢结构建筑发展迅猛,取得了卓越的成就,在短时间内就建造了大批的钢结构厂房和矿场,例

如包头钢铁公司、长春第一汽车制造厂、武汉长江大桥等项目,为国民经济的发展做出了极大的贡献,至今仍

发挥着巨大作用.

第二时期是文化大革命阶段的发展迟缓期.在20世纪60年代中后期至70年代末,由于冶金工业的发

展速度未赶上建设发展的速度,所产的钢材数量和品种有限,远远不能满足国家大规模经济建设的需要.因

此,继50年代大量采用钢结构之后,这一时期钢结构在我国的应用受到了客观条件的很大限制,国家提出在

28吉林建筑工程学院学报第25卷

结构建筑.轻型钢结构建筑通常有两方面的分类:一类是指主要由圆钢、小角钢和薄壁型钢组成的结构,这类轻型钢结构一般用于小跨度、小荷载的建筑工程上,结构自重轻,用钢量较省,经济性较好;

另一类是指采用轻型围护材料的钢结构,如轻型门式钢架结构、冷弯薄壁型钢结构及钢管结构等.这类轻型

钢结构一般不再受跨度和荷载的限制,通过采取一定的技术措施,也可以达到结构自重轻、用钢量低、经济性

好的要求,是今后钢结构建筑发展的一个主要方向.我国已在工业厂房、仓库、办公室、体育设施、商业卖场等

工程上建造了一大批轻型钢结构建筑,并向住宅和别墅上发展.

4我国钢结构建筑的发展[6]

4.1我国钢结构建筑发展的有利条件

(1)市场前景广阔[7].新中国成立以后,我国建筑业特别是钢结构建筑取得了长足的进步,且建造了许

多钢结构建筑项目,但同美国、英国、日本和瑞典等发达国家相比,差距还是十分巨大的.上述国家发展和应

用钢结构建筑已有上百年历史,美国等国家建筑业用钢材已占国家钢材产量的50%以上,成为推动冶金等

行业发展的重要动力,而我国建筑钢结构用钢量仅占我国钢产量的1.5%～2%.在欧美国家,钢结构建筑已

占到全部建筑总量的65%左右,在日本则达到50%,即使在韩国也占到了20%.而在我国,由于受到经济发

展水平、传统观念意识等因素的制约,建筑工程领域中采用钢结构建筑的份额还不到5%,远远低于欧美和

日本等发达国家.改革开放后,国民经济快速持续发展,给建筑业提供了空前发展的契机,我国每年都要兴建

大量的建筑物、构筑物和住宅等项目,市场需求旺盛,这为钢结构建筑的应用和发展提供了宝贵的机会.随着

科学技术的进步和经济的发展,钢结构正以其优越的性能在诸多领域取代传统的混凝土结构和砌体结构,钢

结构建筑市场前景看好.

(2)政策引导和支持.鉴于我国钢结构建筑同欧美、日本等国家存在的差距,同时考虑我国经济的快速

发展,钢产量的迅速增加及建筑产业对其它产业的拉动和促进,1997年,国家建设部发布了《建筑钢结构产

业“十五”规划和2010年发展规划纲要》,明确提出发展建筑钢材、建筑钢结构和建筑钢结构施工工艺的具体

要求,从而使我国的钢结构建筑产业政策出现了转折性的变化,由长期以来实行的“节约钢材”转变为“合理

利用钢材”到“积极用钢材”的政策.并在实际操作过程中,国家制定了各种优惠政策,鼓励建筑行业积极合理

地推广应用钢结构建筑.按照国家制定的我国建筑钢结构产业“十五”规划和2010年发展规划纲要,在“十

五”规划期间,建筑钢结构的发展目标是争取达到每年建筑钢结构用钢量占到全国钢材总产量的3%左右,

2010年,争取达到每年建筑钢结构用钢量占到全国钢材总产量的5%左右.由此可见,今后我国的钢结构建

筑必将得到空前的大发展.

(3)钢材供应充足.随着国家经济的快速持续发展,我国钢材产量逐年提高,根据有关资料显示,截止

2006年,我国钢材产量已达4.188亿t,占全世界钢材产量的33.8%.我国已成为世界上钢材产量最多的国

家之一,钢材市场出现供过于求的局面.

在钢材产量迅速提高的同时,钢材的品种和规格也接近或达到国际先进水平,原来空白的H型钢和彩

涂薄钢板国内也已经能够生产.钢材品种规格的齐全、数量的保证和供应的便捷,都为我国较快速地发展建

筑钢结构提供了基本的物质保障.

(4)建筑科学技术基本完善.为推动钢结构建筑体系的应用和发展,我国在钢结构建筑技术方面也进行

了大量的、卓有成效的研究和开发,取得了大量的研究成果和实践经验.据不完全统计,在普通钢结构、冷弯

薄壁型钢结构、门式刚架轻型房屋钢结构、高层民用建筑钢结构、网架结构、网壳结构、压型钢板组合结构、钢

管混凝土结构、钢骨(型钢)混凝土结构和组合结构等方面的设计、施工和验收的规范规程,以及行业标准已

出版发行20余本,为建筑钢结构体系的应用和发展提供了必要的技术基础.同时,相关的钢结构建筑规范规

程及行业标准还在不断地修订、更新和完善,力求不断跟踪国际前沿,接近或达到国际先进水平.同时,为了

更好地配合建筑钢结构体系的应用,我国的相关科学研究机构、高等院校和建筑企事业单位的研究人员和教

师,在钢结构建筑的设计、制作及安装等方面也进行了大量的研究和开发工作,开发了一大批涉及各种轻型

钢结构、空间网格结构、空间杆索结构、网架结构、网壳结构及框架结构的设计分析和施工

图绘制的软件,并

30吉林建筑工程学院学报第25卷

材的政策,规定只有在必须采用钢结构的重要建筑物中,才允许使用钢结构,使我国钢结

构建筑的发展受到了制约.在这一时期,我国也建造了一些钢结构建筑,例如,首都体育馆、广州电视塔、南京

长江大桥等项目.

第三时期是改革开放以后的发展繁荣期.20世纪80年代改革开放以后,我国经济建设迅猛发展,不但

给我们提供了大量的适于应用钢结构的建设项目,而且自90年代末期以来,我国的钢产量也迅速增长,年产

量连续多年超过亿吨,成为世界上钢产量最多的国家,市场供应充足,且钢材的品种和规格大幅度提升,国产

的普通碳素钢和普通低合金钢基本能满足钢结构建筑要求.国内长期不能生产的H型钢、彩涂钢板和镀锌

薄板等材料也有了很大的发展,国内已有钢铁企业能够生产,产品规格和生产能力亦基本能满足钢结构建筑

的要求.

近年来,在北京、上海、深圳等地相继兴建了数十栋高层钢结构建筑,在北京、天津、青岛、沈阳等地相继

兴建了数十座亚运会体育场馆和奥运会体育场馆.同时,各地还大规模的兴建了单层或二三层的轻钢结构建

筑.建筑钢结构出现了规模更大、技术更新的喜人局面,充分展现了钢结构建筑以高技派的手法带来现代生

活的新气息.可以说,钢结构建筑发展史上迎来了第二个春天,随着国家经济建设的快速发展,钢结构建筑将

会得到更快、更好的发展,我国同欧美等发达国家和地区在钢结构建筑方面的差距将会逐步缩小.

3钢结构建筑的应用范围

根据我国工程建设的实践经验,钢结构建筑的合理应用范围大致为:

(1)大跨度公用建筑.结构跨度越大,结构自重在全部荷载中所占的比例就越大,减轻结构自重可以获

得明显的经济效果.由于钢结构材料强度高而结构质量轻,对于大跨度桥梁和大跨度建筑结构特别适合.因

此,大跨度结构如飞机装配车间、飞机库、体育场馆、火车站、会展中心、影剧院等皆需采用大跨度钢结构,其

结构体系可为网架、悬索、拱架、框架及组合结构等.我国已经建成了诸如人民大会堂、国家主体育场、国家大

剧院、西安秦始皇墓陶俑陈列馆等一大批大跨度钢结构建筑.

(2)单层或多层工业厂房.在工业厂房建筑中,常设有起重吨位很大(常在100 t以上,有的达到440 t)

或作业时间十分繁忙(有的24 h运转)的吊车,有些车间的高度也特别大或温度特别高.由于钢结构的材料

具有较高的强度,良好的塑性和韧性,这对工业厂房也是特别适合的,可采用钢吊车梁、钢屋架及钢柱等钢构

件以至采用全钢结构.近年来,随着钢网架结构的广泛应用,一般的工业厂房也采用了钢网架结构.我国已建

成了诸如武汉钢铁公司厂房、宝山钢铁公司一期工程厂房、一汽—大众汽车公司厂房等一大批工业厂房建

筑.

(3)高耸结构.平面尺寸较小、高度尺寸较大的格构式结构统称为高耸结构,包括塔架和桅杆结构,如电

视塔、微波塔、输电线塔、钻井塔、广播电视发射塔和桅杆、无线电天线桅杆等.高耸结构也适用于钢结构,制

作、安装、运输都比较简单方便,经济性较好,抵抗风载的能力也比较强.我国已建成了诸如北京环境气象监

测塔、上海东方明珠电视塔等一大批高耸结构.

(4)单层、多层或高层住宅.将钢结构用于单层、多层或高层住宅建筑中,具有其它结构体系无可比拟的

优势.钢结构住宅在我国发展已经成为必需,发展钢结构住宅建筑是建筑行业发展的趋势和最佳选择.我国

已建成了一批试验性的钢结构住宅,如上海北蔡的8层钢结构住宅、长沙远大公司的8层钢结构集成住宅、

山东莱钢的樱花间住宅小区等工程.

(5)高层和超高层建筑.高层和超高层建筑受自重、风荷载、地震荷载的影响很大,而钢结构具有重量

轻、承载力高的特点,同时制造与施工简便迅速.因此,在高层和超高层建筑上采用钢结构是非常合适的,可

以获得良好的经济效果和使用效果.我国已建成了一批诸如上海金茂大厦、北京国贸中心、深圳发展中心、地

王商业大厦等高层和超高层建筑工程.

(6)可拆卸结构或移动结构.钢结构重量较轻,构件可用较简单、方便的螺栓连接来形成结构.因此,可

拆卸结构或移动结构最宜采用钢结构,便于装配和拆卸,便于搬迁.我国在建筑工地的生产和生活附属用房、

临时展览馆、钢管脚手架、塔式起重机、龙门起重机等各种可拆卸结构或移动结构中都采用了钢结构.

29第2期刘伟,宋非非,常庆芬:我国钢结构建筑的发展概况及趋势

4-21.

作者简介:刘伟(1962～),男,吉林省长春市人,教授,在读博士研究生.

我国钢结构建筑的发展概况及趋势

刘伟1,2宋非非2常庆芬3

(1:吉林大学建设工程学院,长春130021;2:吉林建筑工程学院土木工程学院,长春130021;

3:辽源职业技术学院土木工程系,辽源136201)

摘要:介绍了国内外钢结构建筑的发展概况,详细论述了钢结构建筑的优点及在我国发展钢结构建筑的有利条件,

指出了钢结构建筑是今后我国建筑业发展的方向.

关键词:钢结构;钢结构建筑;发展概况;趋势

中图分类号:TU398文献标识码:A文章编号:1009-1288(2008)02-0027-06

Present Situation and Tendency of Steel Construction Building in China

LIU Wei1,2,SONG Fei-fei2,CHANG Qing-fen3

(1:College ofConstruction,Jilin University,Changchun130021;

2:School ofCivil Engineering,Jilin Architectural and Civil Engineering Institute,Changchun 130021;

3:Department ofCivil Engineering,Liaoyuan V ocational Education School,Liaoyuan136201) Abstract:The present situation of steel building at home and aboard is introduced,merits of steel building and

beneficial conditions to develop steel building in China are discussed,it is pointed out that steel building is devel-

oping direction of China building industry in the future.

Keywords:steel structure;steel building;present situation;tendency

钢结构是土木工程中非常重要的结构形式,在工业与民用建筑等土木工程中得到了广泛地应用.钢结构

建筑主要包括单层或低层建筑、多层或高层建筑等,是以钢结构为骨架,配以具有防火、防水、隔声、隔热等功

能的墙板和楼板拼装而成.钢结构建筑所用材料可以实现标准化、系列化、批量化的工业生产,现场仅需简单

而快捷的组装即可完成,改变了采用钢筋混凝土结构、砌体结构等传统结构形式建筑砖、瓦、沙、石的现场作

业,是建筑产业迈向现代化的一个重要标志.

1钢结构建筑的优点[1-3]

钢结构建筑与其它结构形式的建筑相比,由于主要是采用建筑钢材来建造,具有比较突出的优点.

(1)材料强度高,结构自重轻.钢材的强度同混凝土或其它材料相比,要高很多,这样,在承受同样的荷

载情况下,就可以少用许多材料.虽然钢材的容重比混凝土或其它材料要大,但钢材的容重与屈服强度的比

值P= γ/f却是最小的,所以,采用钢结构时,结构自重是较小的.例如,在相同的跨度和荷载条件下,钢屋

架的重量只有钢筋混凝土屋架的1/3～1/4,如果采用薄壁型钢屋架则重量更轻,可达钢筋混凝土屋架的1/

10.

钢结构建筑自重较轻,使其在结构抗震、软弱地基的地区、运输和安装、大跨重载结构等方面的应用具有

突出的优势.

了广泛地应用,基本上满足了各类钢结构建筑的设计和分析需要.这些工程设计分析软件

主要包括:MSTCD,SFCAD,MSGS,STAAD,3D3S,GFCAD,PKPM—STS,SSDD等.

(5)加工制作能力强.近年来,随着国内建筑市场的持续发展,钢结构建筑市场的不断扩大,各地新建和

转产了一大批专业从事钢结构加工、制作和安装的企业.据不完全统计,截至2006年,全国已有包括普通钢

结构、轻型钢结构及网架和网壳结构在内的各类钢结构专业企业约700余家,生产能力已达数百万吨,远远

超过了当前钢结构建筑市场的需求,市场竞争比较激烈,这为钢结构建筑的应用和发展奠定了施工基础.

4.2我国发展钢结构建筑应注意的问题

(1)加强政策引导,促进钢结构建筑的可持续发展.发展钢结构建筑,离不开政府的政策引导.政府建设

主管部门应加强组织指导、统筹安排,统一制定我国钢结构建筑的中长期发展规划,并认真组织落实实施.加

快相关技术标准、规范、规程的制订和修订,使与钢结构建筑有关的所有部门、企事业单位和人员工作起来有

法可依、有章可循.政府应研究制定鼓励钢结构建筑发展的技术经济政策和各种优惠措施,提高全社会发展

建筑钢结构的积极性,促进钢结构建筑的健康持续发展.

(2)加强专业人才的培养及素质的提高.钢结构建筑在建筑工程中属于技术要求较高且技术较复杂的

一种结构.由于钢结构建筑近些年来才在我国逐渐得到应用和较快发展,过去人们一直和混凝土结构及砌体

结构打交道,对这两种结构比较熟悉,所以,现在由于一些专业人员对钢结构接触较少,不太熟悉和了解,不

能适应钢结构建筑项目的需要.另外,现在国内的相关院校在培养专业人才方面,重点还放在混凝土结构上,

钢结构课程学时少、时间短,教材比较陈旧,反映的还是五六十年代的内容,对目前钢结构的前沿知识、前沿

技术反映较少,有的甚至没有反映,这样,导致高校培养的人才不能满足我国钢结构发展的需要.目前,在推

动钢结构建筑的发展和进步过程中,国内仍缺乏大量的有关钢结构研究、设计、制作、安装和管理方面的专业

技术人才,必须重视并加强钢结构建筑(包括研究、开发、设计、生产、施工、检测等方面)技术人才的教育和培

训,提高专业队伍的人员素质,以缓解目前国内钢结构专业技术人员的需求数量与钢结构快速发展之间的矛

盾,为保证今后钢结构建筑质量,提高钢结构建筑建造效率打下良好的基础.

(3)加强行业管理,提高行业整体水平.近年来,随着钢结构建筑的应用和发展,国内钢结构市场不断扩

大,导致全国各地大量新建和转产钢结构制作安装企业一拥而上,仅江苏徐州就有各类钢结构制作安装企业

(含网架生产厂)70余家.这里既有国内知名的大型企业,也有不少个人承包的小作坊,良莠不齐.上述情况

导致钢结构建筑发展中存在一些不容忽视的问题,国家有关部门应对钢结构行业实施有效的宏观管理,引导

该行业在市场经济条件下的健康有序发展,提高整个钢结构行业的整体水平.

(4)加强钢结构建筑上下游企业的配套建设,共同发展.钢结构建筑是一项比较复杂的系统工程,不但

包括钢结构本身,而且也包括和钢结构配套使用的墙体材料、楼板材料、防水材料、保温隔热材料、连接材料、

装饰材料等方面.所以,钢结构建筑要想获得发展,钢结构本身不仅要发展、优化与之配套的部分,更要下力

气搞好研究和开发.可以说,目前制约钢结构建筑快速发展的因素不是钢结构本身,而是与钢结构配套的墙

板、楼板等方面,解决不了与钢结构配套的、满足钢结构建筑功能的、具有安全性、耐久性和实用性的围护结

构和技术,发展钢结构建筑技术是不可想象的.

(5)加强钢结构防腐防火的研究应用力度.钢材存在耐腐蚀差的缺点,锈蚀后构件截面削弱,易导致构

件承载力下降,严重时可引起结构失效.所以高效、经济地防腐,是摆在工程技术人员面前的一项重要课题.

解决钢结构的锈蚀问题应做好以下工作:一是在刷防锈油漆之前,必须将构件表面的毛刺、铁锈、油污及附着

物清除干净,清除方法可根据设计要求采用手工除锈或机械除锈,必要时可采用化学除锈;二是在经过除锈

处理的构件表面涂刷防锈油漆.防锈油漆应选用效果好的产品,刷涂遍数和漆膜厚度应符合设计要求;三是

要做好使用阶段的维护工作,根据油漆的老化情况,定期进行重新刷涂或补漆,保证正常使用.钢材是不燃材

料,钢结构属非燃烧体,当环境温度低150℃时,钢材性能基本不发生变化,其耐热性能高于混凝土结构.但

当温度高于150℃后,随着温度的提高,钢材的强度随之下降,到600℃左右时,钢结构的承载能力就基本丧

失了.所以,钢结构的耐火性能是比较差的,无防护措施的钢结构的耐火极限只有15 min～20 min.所以,钢

结构的防火对工程技术人员来说也是一项非常重要的课题.解决钢结构的防火问题主要通过两种途径来完

31第2期刘伟,宋非非,常庆芬:我国钢结构建筑的发展概况及趋势

的抗火设计;二是结构要采取防火措施,使用钢结构达到规定的耐火极限要求.我国在钢结

构建筑的防腐防火问题上做了许多有益的工作,但还应当进一步加强.

4.3我国钢结构建筑的发展方向

(1)高效性能钢材的研发和应用.高效性能钢材主要是指钢材的强度比较高,塑性和韧性也比较好,耐

火耐侯性能优良,价格比较适中的钢材,也包括用高效性能钢材生产出的具有良好截面特性的型材等.研发

出高效性能的钢材并应用于钢结构建筑上,可以提高钢结构建筑的承载能力,降低钢结构建筑的造价.

(2)钢结构建筑设计方法的改进和完善.我国《钢结构设计规范》GB 50017—2003采用的是以概率理论

为基础的极限状态设计法,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.

(3)结构形式的革新.充分发挥每一种结构形式的优点,促进结构形式的发展,形成诸如组合结构、杂交

结构、预应力结构等新型结构形式,以达到节约材料、降低造价的目的,是今后发展钢结构建筑中值得研究的

课题.

(4)设计计算方法的改进和计算手段的提高.加强设计计算方法的改进,结构设计考虑优化理论的运

用,人们已经做了大量的工作,今后还应继续研究改进.在设计计算中引入计算机辅助设计及绘图,编制通用

或专用的计算软件,改进计算手段,提高设计计算的准确度和效率.

(5)发展轻型钢结构建筑[8].轻型钢结构建筑是以轻型高效钢材和轻质高效维护材料组装而成的低层

或多层钢材料建筑,具有非常突出的优点,属于绿色环保建筑体系,是我国今后一段时期内重点发展的新型

钢结构建筑体系.

(6)发展多层或高层钢结构住宅建筑[9].钢结构住宅建筑是住宅建筑的一个分支,它是以钢结构为骨

架,配以多种复合材料做成的轻型墙板和楼板拼装而成.所用材料绝大部分为工厂标准化、系列化、批量化生

产,现场经过简单拼装即可,砖、瓦、砂、石的现场作业极少,是住宅产业现代化的一个标志.在国外,采用钢结

构住宅建筑已有百年历史,发展很好.在我国,大跨结构等建筑上采用钢结构建筑已较常见,而在住宅建筑上

则采用极少,我国每年都要兴建大量的住宅建筑,发展多层或高层钢结构住宅建筑是大势所趋,条件已经成

熟,是我国今后一段时期内重点发展的又一新型钢结构建筑体系.

5结语

通过上述分析可以发现,同混凝土结构和砌体结构相比,钢结构具有无可比拟的优势,发展钢结构建筑

符合国际发展潮流的要求,也符合我国的国策和可持续发展的要求.而且,发展钢结构建筑的各种条件基本

都已具备,只要我们继续努力,克服前进道路上的各种困难,努力开拓和进取,我国钢结构建筑一定会有突飞

猛进的发展,同先进国家的差距会越来越小,并将最终接近或达到国际先进水平,从而提高我国建筑科技的

水平.可以说,我国钢结构建筑市场的发展空间巨大,前景非常广阔.

参考文献

[1]戴国欣.钢结构〔M〕.武汉:武汉理工大学出版社,2007.

[2]陈绍蕃,顾强.钢结构〔M〕.北京:中国建筑工业出版社,2004.

[3]王用纯.钢结构〔M〕.北京:中央广播电视大学出版社,1994.

[4]阮文泰.浅议钢结构在住宅建筑中的应用〔J〕.福建建筑,2006(1):93-98.

[5]建设部科技发展促进中心.钢结构住宅设计与施工技术〔M〕.北京:中国建筑工业出版社,2003.

[6]肖亚明.我国钢结构建筑的发展现状及前景〔J〕.合肥工业大学学报,2003,26(1):111-116.

[7]杨凯.钢结构未来发展空间广阔〔N〕.中国治金报,2007年3月10日7版.

[8]刘继鹏,胡愈.我国轻型钢结构的发展现状及前景〔J〕.郑州经济管理干部学院学报,2007,22(3):85-89.

[9]赵小平,岳银理.关于钢结构住宅在我国推广的探讨〔J〕.河北煤炭,2007(1):48-49. 32吉林建筑工程学院学报第25卷