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钢结构建筑的发展现状及前景

发布时间: 2021-11-15    作者:admin
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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 。

1. 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 。

2. 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 。

2.1 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 。

2.2轻型刚结构的发展

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 。

3.钢结构建筑的发展前景

3.1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 。

3.2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 。

3.3 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 。

3.4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 。

3.5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。

4.结语

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 ,必须不但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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