李瑞
摘 要:隨著時(shí)代的發(fā)展,鋼結(jié)構(gòu)工程技術(shù)在建筑中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛,并且呈現(xiàn)不斷上升的勢(shì)頭。鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)普遍應(yīng)用,一方面與其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)有關(guān),另一方面,也與鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)的不斷提高有關(guān)。本文詳細(xì)論述了鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)的發(fā)展,已經(jīng)對(duì)鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)給予了充分的展望,希望對(duì)建筑工程的施工,有所幫助。
關(guān)鍵詞:鋼結(jié)構(gòu)工程;技術(shù)發(fā)展;展望
1 引言
我國(guó)鋼結(jié)構(gòu)技術(shù),在世界上處于領(lǐng)先水平,在建筑中得到廣泛應(yīng)用,積累了豐富的經(jīng)驗(yàn),工程技術(shù)水平不斷提高。但是,隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,各行業(yè)對(duì)鋼結(jié)構(gòu)跨度和造型的藝術(shù)和美觀度,提出了新的要求,鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)面臨新的挑戰(zhàn)。因此,不斷提高鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)水平,不斷增強(qiáng)鋼結(jié)構(gòu)在建筑中的優(yōu)勢(shì)地位,是對(duì)我國(guó)鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)提出的迫在眉睫的要求。
2 鋼結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)及應(yīng)用
2.1 鋼結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)
鋼結(jié)構(gòu)在建筑中,作為一種新型材質(zhì),被廣泛應(yīng)用到各個(gè)建筑領(lǐng)域,是建筑技術(shù)的一大突破,不難看到鋼結(jié)構(gòu)具有以下優(yōu)點(diǎn):(1)鋼結(jié)構(gòu)材質(zhì)輕,鋼材料延展性好,因此,鋼結(jié)構(gòu)建筑重量小,與傳統(tǒng)建筑模式相比,耗能小,同時(shí),因?yàn)殇摻Y(jié)構(gòu)材料的高延展性,建筑設(shè)計(jì)得到突破與創(chuàng)新,增加了建筑的視覺(jué)效果,豐富了建筑的藝術(shù)性與設(shè)計(jì)感。(2)鋼結(jié)構(gòu)更加環(huán)保。鋼結(jié)構(gòu)工程,部件的制造,在生產(chǎn)廠家完成,建筑工地上的施工,只負(fù)責(zé)安裝環(huán)節(jié),與傳統(tǒng)磚瓦混凝土建筑相比,對(duì)環(huán)境的污染性小,降低了對(duì)其他資源的破壞。同時(shí),鋼結(jié)構(gòu)工程,拆除施工簡(jiǎn)單易操作,大部分的建筑材料,不會(huì)遭到破壞,提高了材質(zhì)利用的價(jià)值,提高了重復(fù)利用的環(huán)保效益。(3)鋼結(jié)構(gòu)從設(shè)計(jì)到施工,再到完成,搭建簡(jiǎn)單,工期被大大縮短,降低了時(shí)間和勞動(dòng)成本,大大提高了經(jīng)濟(jì)效益。(4)因?yàn)殇摬馁|(zhì)特殊的性能,鋼結(jié)構(gòu)工程抗震能力強(qiáng),抗風(fēng)性能也大大提高,而且,一旦出現(xiàn)坍塌事故,對(duì)財(cái)產(chǎn)和人員的傷害性,與傳統(tǒng)建筑相比,大大降低,從而提高了建筑的安全性。
2.2 鋼結(jié)構(gòu)應(yīng)用范圍
建筑業(yè)在發(fā)展到一定程度后,必然在材質(zhì)上尋求創(chuàng)新,應(yīng)用具有更加有特色和高性能的建筑材料。在這種情況下,鋼材料作為建筑主體材料應(yīng)運(yùn)而生,并且一經(jīng)使用,就顯示了巨大的勁頭,其應(yīng)用在大型建筑和企業(yè)生產(chǎn)中,越來(lái)越受到青睞。
(1)具有大跨度結(jié)構(gòu)的建筑現(xiàn)代建筑業(yè)中,對(duì)于建筑的整體規(guī)模,有了越來(lái)越高的要求。從外觀上看,要求具有大跨度的特色,會(huì)給人帶來(lái)震撼的視覺(jué)效果,商場(chǎng)、體育館、展覽館等場(chǎng)所,多采用這種鋼結(jié)構(gòu)建筑。從內(nèi)部空間方面講,鋼結(jié)構(gòu)能夠減少建筑墻體的占用面積,比傳統(tǒng)磚墻建筑節(jié)省了更多的空間,實(shí)用面積大大增加,這一特點(diǎn)也特別適合賣(mài)場(chǎng)、車(chē)展、飛機(jī)場(chǎng)、車(chē)站等應(yīng)用領(lǐng)域的需要。
(2)具有標(biāo)志性高度的建筑結(jié)構(gòu)。信號(hào)塔、標(biāo)志性塔樓等建筑,主體簡(jiǎn)單,造型高聳尖銳,外形具有一定的標(biāo)志性特征,這類建筑對(duì)鋼結(jié)構(gòu)應(yīng)用比較貼合。
(3)工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域的應(yīng)用。現(xiàn)在工廠廠房、倉(cāng)庫(kù),很多使用鋼結(jié)構(gòu)建筑,除了具有空間利用率高、易搭建、易拆除、環(huán)保、造價(jià)低等優(yōu)勢(shì),還具有能夠滿足大型設(shè)備機(jī)器生產(chǎn)操作所需大空間的需要。不論鋼結(jié)構(gòu)應(yīng)用到哪些領(lǐng)域,其優(yōu)越性都得到了驗(yàn)證,為其技術(shù)的不斷完善,提供了豐富的經(jīng)驗(yàn)。
(4)鋼結(jié)構(gòu)住宅開(kāi)始出現(xiàn)。鋼結(jié)構(gòu)住宅已經(jīng)在我大城市中出現(xiàn),建筑中的設(shè)計(jì),在居住配套設(shè)施、舒適度上,已經(jīng)達(dá)到用戶的需求。
3 目前我國(guó)鋼結(jié)構(gòu)的應(yīng)用存在的問(wèn)題
近些年來(lái),我國(guó)鋼結(jié)構(gòu)建筑發(fā)展勢(shì)頭迅猛,取得了舉世矚目的成績(jī),比如,鳥(niǎo)巢,國(guó)家大劇院,中銀大廈等,都是建造一流、得到國(guó)際認(rèn)可的頂級(jí)鋼結(jié)構(gòu)建筑,取得的成績(jī)值得國(guó)人驕傲。但是,成功的背后,還隱藏著許多的問(wèn)題,我國(guó)鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)在目前的應(yīng)用中,還存在著各種各樣的問(wèn)題,制約著鋼結(jié)構(gòu)建造的發(fā)展。
3.1 鋼材遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到國(guó)際水平
目前,我國(guó)鋼結(jié)構(gòu)材料已經(jīng)脫離了過(guò)去耗能大、產(chǎn)出低的低端鋼材,采用了較高性能的Q345鋼,但是,與發(fā)達(dá)國(guó)家相比,仍處于落后的地位,他們已經(jīng)普遍應(yīng)用更先進(jìn)的鋼材,其投入產(chǎn)出比遙遙領(lǐng)先我國(guó),環(huán)保性能也更好。而且,我國(guó)鋼結(jié)構(gòu)中,所用鋼的含量和強(qiáng)度,比較低端,在質(zhì)量上提升的空間相當(dāng)大。
3.2 設(shè)計(jì)理論不夠精確
鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì),要求精準(zhǔn),不論從位置定位,還是到結(jié)構(gòu)建造,對(duì)概率數(shù)字的要求非常高。但是,目前我國(guó)鋼結(jié)構(gòu)建造設(shè)計(jì)理論還比較落后,采用的是大概率理論,離設(shè)計(jì)所需精準(zhǔn)概率理論還有明顯的差距。這種設(shè)計(jì)理論方面的問(wèn)題,明顯制約了鋼結(jié)構(gòu)發(fā)展的水平。
3.3 市場(chǎng)存在盲目性
隨著鋼結(jié)構(gòu)行業(yè)的迅速發(fā)展,鋼材企業(yè)為了逐利,盲目投資鋼材行業(yè),或者盲目擴(kuò)大生產(chǎn),造成鋼材市場(chǎng)嚴(yán)重飽和,產(chǎn)能過(guò)剩,行業(yè)浪費(fèi)嚴(yán)重,不僅嚴(yán)重?fù)p害了鋼材生產(chǎn)企業(yè)的經(jīng)濟(jì)利益,同時(shí),鋼材市場(chǎng)被嚴(yán)重?cái)_亂,影響了整個(gè)建筑市場(chǎng)的穩(wěn)定。
3.4 鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)人才短缺
目前,我國(guó)鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)專業(yè)人才存在短缺現(xiàn)象,大多建筑專業(yè)人才,對(duì)傳統(tǒng)的建筑結(jié)構(gòu)比較熟悉,而對(duì)鋼結(jié)構(gòu)缺乏專業(yè)的知識(shí),鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)缺少專業(yè)人才,導(dǎo)致設(shè)計(jì)理念落后。國(guó)家大型的鋼結(jié)構(gòu)建筑,多采用國(guó)外的設(shè)計(jì)師進(jìn)行設(shè)計(jì),國(guó)內(nèi)設(shè)計(jì)的水平也多處于模仿的階段,這一不足,嚴(yán)重影響了我國(guó)鋼結(jié)構(gòu)建筑的發(fā)展。其次,在施工階段,缺乏專業(yè)的鋼結(jié)構(gòu)人才,對(duì)工程材質(zhì)、工程質(zhì)量、工程進(jìn)度等環(huán)節(jié)進(jìn)行專門(mén)的監(jiān)督,對(duì)鋼結(jié)構(gòu)工程的質(zhì)量不能進(jìn)行有效保障。
4 我國(guó)鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)未來(lái)發(fā)展的方向
由于鋼結(jié)構(gòu)在建筑中的獨(dú)特優(yōu)勢(shì),加之鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)日漸成熟,未來(lái)我國(guó)鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)勢(shì)必在更多更廣的領(lǐng)域內(nèi),有更加深入地應(yīng)用。
4.1 大型重工業(yè)企業(yè)中的應(yīng)用增加
鋼結(jié)構(gòu)能夠滿足大空間大跨度的建筑要求,在重工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域的應(yīng)用將會(huì)增加,比如火力發(fā)電企業(yè),隨著規(guī)模不斷擴(kuò)大,廠房和鍋爐建設(shè),對(duì)鋼結(jié)構(gòu)的需求量,勢(shì)必增加。
4.2 交通行業(yè)中鋼結(jié)構(gòu)的需求增加
未來(lái)時(shí)間,隨著我國(guó)高鐵的快速發(fā)展,自己高速公路建設(shè)的不斷加快,交通行業(yè)中對(duì)鋼結(jié)構(gòu)的應(yīng)用越來(lái)越多,同時(shí),公路和鐵路建設(shè)帶來(lái)的橋梁建筑,也逐年增加。鋼結(jié)構(gòu)在橋梁中的應(yīng)用,將會(huì)繼續(xù)增加
4.3 市政工程鋼材結(jié)構(gòu)增多
近年來(lái),我國(guó)市政工程不斷完善,鋼結(jié)構(gòu)在其中所占比重逐年增加。市政工程包括城市基礎(chǔ)設(shè)施、園林綠化、文體娛樂(lè)等工程,其中,體育館、文化館、展覽館等文體娛樂(lè)休閑場(chǎng)所建筑,大都采用鋼結(jié)構(gòu),這些市政工程的不斷完善,會(huì)帶來(lái)鋼結(jié)構(gòu)在這些領(lǐng)域中的急劇增加。
4.4 鋼結(jié)構(gòu)住宅的增加
由于我國(guó)鋼結(jié)構(gòu)發(fā)展的時(shí)間較短,所以,鋼結(jié)構(gòu)用于住宅建筑中的比例還較低,現(xiàn)在大多用于高層住宅建筑,而且,多是鋼混相結(jié)合的建筑結(jié)構(gòu)。因此,鋼結(jié)構(gòu)作為主體結(jié)構(gòu),用于住宅建筑中,在未來(lái)將有很大的發(fā)展空間。隨著城市的發(fā)展,高層住宅成為城市住宅建筑的主要方式,鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)不斷成熟,質(zhì)量和設(shè)計(jì)不斷提高,完全滿足了住宅所需的舒適度,而且,節(jié)能環(huán)保的特征得到住宅行業(yè)的喜愛(ài)。因此,鋼結(jié)構(gòu)在住宅建筑中的應(yīng)用,會(huì)不斷增加,并將成為主要的建筑結(jié)構(gòu)。
5 結(jié)束語(yǔ)
鋼結(jié)構(gòu)作為建筑主體結(jié)構(gòu),在國(guó)外早已應(yīng)用,在我國(guó)還處于起步階段。但是,一經(jīng)應(yīng)用,就獲得了突飛猛進(jìn)的發(fā)展,并呈現(xiàn)出代替其他建筑結(jié)構(gòu),成為主流建筑的態(tài)勢(shì)。鋼結(jié)構(gòu)在性能和設(shè)計(jì)上,具有先天獨(dú)特的優(yōu)勢(shì),在工業(yè)、市政、道橋建設(shè)中,得到了廣泛的應(yīng)用,并且在未來(lái)的時(shí)間內(nèi),還將會(huì)在更廣泛的領(lǐng)域,發(fā)揮其建筑結(jié)構(gòu)的優(yōu)越性,技術(shù)得到更高層次的發(fā)展。
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