鋼(gang)結構的發展現狀及未來趨勢(shi)調查分析(xi)

      鋼結(jie)(jie)(jie)構(gou)分為建(jian)筑(zhu)鋼結(jie)(jie)(jie)構(gou)、橋梁鋼結(jie)(jie)(jie)構(gou)等，與目前建(jian)筑(zhu)領域普遍(bian)采用的鋼筋混凝土(tu)結(jie)(jie)(jie)構(gou)相比(bi)，具有強度高、工(gong)(gong)程(cheng)造(zao)價低、自重(zhong)輕、施(shi)工(gong)(gong)周(zhou)期短和可工(gong)(gong)廠化制作等優(you)點，如此多優(you)勢(shi)得(de)到廣泛重(zhong)視并迅速發展,從重(zhong)大工(gong)(gong)程(cheng)、標致(zhi)性建(jian)筑(zhu)使(shi)用鋼結(jie)(jie)(jie)構(gou)到鋼結(jie)(jie)(jie)構(gou)普遍(bian)使(shi)用，呈現出了(le)從未(wei)有過的興旺景(jing)象。

??一(yi)、鋼結(jie)構應(ying)用現狀

??1.高層重型鋼(gang)結構(gou)

??高層鋼結構建(jian)筑是往往當作一個(ge)城市標(biao)志性(xing)建(jian)筑。80年代(dai)至今已建(jian)成和在(zai)建(jian)高層鋼結構達100多幢，總面積(ji)約(yue)800萬平方米，鋼材用(yong)量80多萬噸。

??北京、上(shang)海(hai)在建和新(xin)建成(cheng)的高(gao)(gao)層鋼結(jie)構就達到(dao)十余(yu)幢。如：上(shang)海(hai)中心(xin)大廈（在建、632米(mi)）、上(shang)海(hai)環球金(jin)融中心(xin)(101層、高(gao)(gao)492米(mi)、用鋼量6.5萬(wan)噸(dun))；北京電視中心(xin)(建筑面(mian)積18.3萬(wan)㎡，高(gao)(gao)度(du)(du)為41層，227.05m，用鋼量3.8萬(wan)噸(dun))；國(guo)貿(mao)中心(xin)三期(建筑面(mian)積54萬(wan)㎡、高(gao)(gao)度(du)(du)為330m)；央視新(xin)大樓等(建筑面(mian)積5萬(wan)㎡、高(gao)(gao)度(du)(du)為234m、用鋼量12.8萬(wan)噸(dun))。全國(guo)每年有200-300萬(wan)㎡高(gao)(gao)層鋼結(jie)構建筑施工，用鋼量約(yue)45萬(wan)噸(dun)。

??2.大跨度、空(kong)間鋼結構

??近年來，以(yi)網(wang)架和網(wang)殼為代(dai)表的(de)(de)空間結(jie)構(gou)繼續大(da)量發展(zhan)，不僅用(yong)(yong)(yong)于(yu)(yu)民用(yong)(yong)(yong)建(jian)(jian)筑，而且用(yong)(yong)(yong)于(yu)(yu)工業廠房、機庫、候機樓、體育(yu)(yu)館、展(zhan)覽(lan)中(zhong)心、大(da)劇院(yuan)、博(bo)物館等(deng)。鋼(gang)結(jie)構(gou)用(yong)(yong)(yong)量較大(da)的(de)(de)工業廠房如曹妃甸鋼(gang)鐵基(ji)地(di)(di)(di)、上(shang)海江南(nan)造船基(ji)地(di)(di)(di)等(deng)，代(dai)表性(xing)場館如2008北京奧運會(hui)(hui)國家體育(yu)(yu)場（館）、2010上(shang)海世博(bo)會(hui)(hui)場(鋼(gang)結(jie)構(gou)用(yong)(yong)(yong)量達30多萬(wan)噸(dun))、2010年亞(ya)運會(hui)(hui)(廣州)、濟南(nan)全運會(hui)(hui)、深(shen)圳大(da)運會(hui)(hui)及南(nan)陽(yang)全國農民運動會(hui)(hui)等(deng)城(cheng)市興建(jian)(jian)的(de)(de)體育(yu)(yu)場館。據中(zhong)國鋼(gang)結(jie)構(gou)協會(hui)(hui)空間結(jie)構(gou)分會(hui)(hui)統計(ji)：網(wang)架和網(wang)殼近年生產已處于(yu)(yu)趨平穩狀(zhuang)態，每年1500座，約250萬(wan)平方米(mi)，用(yong)(yong)(yong)鋼(gang)約7萬(wan)噸(dun)，鋼(gang)結(jie)構(gou)選用(yong)(yong)(yong)的(de)(de)鋼(gang)材呈現品種多、規格雜、用(yong)(yong)(yong)量大(da)、強度高的(de)(de)特點，主(zhu)要品種有：Q235C、Q345C、390D（用(yong)(yong)(yong)于(yu)(yu)地(di)(di)(di)下(xia)預(yu)埋(mai)的(de)(de)樁柱）、Q345GJ、Q420、Q460等(deng)。

??隨著懸索和(he)(he)膜的張(zhang)拉結(jie)(jie)(jie)構(gou)(gou)(gou)(gou)研究開發深入和(he)(he)工(gong)(gong)程應用的推廣。預(yu)應力空間(jian)結(jie)(jie)(jie)構(gou)(gou)(gou)(gou)開始得到應用。杭(hang)州雷峰塔(ta)、海南(nan)千年(nian)塔(ta)、廣州新(xin)電視塔(ta)(高度610米、用鋼量4.0萬噸)和(he)(he)昆明(ming)世博(bo)園藝術(shu)廣場膜結(jie)(jie)(jie)構(gou)(gou)(gou)(gou)等一大(da)批新(xin)型鋼結(jie)(jie)(jie)構(gou)(gou)(gou)(gou)建筑和(he)(he)構(gou)(gou)(gou)(gou)筑物(wu)不斷涌(yong)現。懸索和(he)(he)膜結(jie)(jie)(jie)構(gou)(gou)(gou)(gou)目前處于發展階段，用量不大(da)，國內已有多(duo)家(jia)膜結(jie)(jie)(jie)構(gou)(gou)(gou)(gou)工(gong)(gong)程公司，承(cheng)擔很(hen)多(duo)體育場館、機(ji)場、公園和(he)(he)街道景觀的設計和(he)(he)施工(gong)(gong)。目前高中擋膜材(cai)仍(reng)需(xu)進(jin)口(如(ru)PTFE、ETFE)。

??3.輕(qing)鋼結構

??輕鋼結構(gou)是相對于重鋼結構(gou)而(er)言，其類型(xing)有門式剛(gang)架、拱型(xing)波紋鋼屋蓋結構(gou)等，主要用于輕型(xing)的工業廠房(fang)棉花和糧(liang)食(shi)倉(cang)庫(ku)、碼頭和保稅區(qu)倉(cang)庫(ku)、農產品、建(jian)材、家(jia)具等各(ge)類交易市(shi)場(chang)、體(ti)育場(chang)館、展覽廳及活動房(fang)屋、加層建(jian)筑等。用鋼量一般30-40kg／㎡左右(you)(不含(han)鋼筋用量)。全國(guo)每年(nian)新建(jian)輕鋼房(fang)屋800萬平方米、用鋼約(yue)20萬噸。

??4.鋼(gang)-混凝(ning)土組合結構(gou)

??鋼-混凝土組合(he)結(jie)構是充分發(fa)揮(hui)鋼材和(he)混凝土兩種材料各自(zi)優(you)點(dian)的(de)(de)合(he)理(li)組合(he)，不但具有優(you)異(yi)的(de)(de)靜、動力工(gong)作性能(neng)，而且(qie)能(neng)大量節約鋼材、降低工(gong)程(cheng)造價(jia)和(he)加快施工(gong)進度，對環境污(wu)染較少，符合(he)我國建筑(zhu)結(jie)構發(fa)展(zhan)方向(xiang)。在我國的(de)(de)發(fa)展(zhan)十分迅速，已廣泛(fan)應用于冶(ye)金(jin)、造船、電力、交通等部門的(de)(de)建筑(zhu)中(zhong)(zhong)，并(bing)以(yi)迅猛的(de)(de)勢頭進入了橋梁(liang)工(gong)程(cheng)和(he)高層與超(chao)高層建筑(zhu)中(zhong)(zhong)。

??在(zai)高(gao)(gao)(gao)(gao)層建(jian)筑方(fang)面(mian)，建(jian)成(cheng)了全(quan)(quan)部采用(yong)組(zu)合結(jie)(jie)構的超(chao)(chao)高(gao)(gao)(gao)(gao)層建(jian)筑——深圳(zhen)賽(sai)格廣場大廈，高(gao)(gao)(gao)(gao)291.6m，屬世界高(gao)(gao)(gao)(gao)的鋼(gang)-混凝土組(zu)合結(jie)(jie)構。全(quan)(quan)國已建(jian)成(cheng)的采用(yong)組(zu)合結(jie)(jie)構的高(gao)(gao)(gao)(gao)層建(jian)筑超(chao)(chao)過(guo)40幢之(zhi)多。組(zu)合結(jie)(jie)構拱橋已建(jian)成(cheng)的也已超(chao)(chao)過(guo)300座。

??5.鋼結構住宅

??用鋼(gang)(gang)結構建(jian)造(zao)的(de)住宅重量是鋼(gang)(gang)筋(jin)混(hun)凝土住宅的(de)1/2左(zuo)右(you)，可(ke)滿足住宅大開間的(de)需求，使用面積(ji)比鋼(gang)(gang)筋(jin)混(hun)凝土住宅提高(gao)4%左(zuo)右(you)。鋼(gang)(gang)材可(ke)以回收，建(jian)造(zao)和拆除時對環境污(wu)染(ran)較少(shao)，符合推進住宅產業化發展節能省地(di)型住宅的(de)國家政(zheng)策。

??我(wo)國(guo)目(mu)前是大的(de)建(jian)筑(zhu)(zhu)市場(chang)，平(ping)(ping)均每年(nian)(nian)房(fang)(fang)屋(wu)建(jian)筑(zhu)(zhu)建(jian)設約20億平(ping)(ping)方(fang)(fang)米(mi)(mi)（2009年(nian)(nian)房(fang)(fang)屋(wu)施工面積(ji)達32億平(ping)(ping)方(fang)(fang)米(mi)(mi)），其中鋼結(jie)(jie)構(gou)約占(zhan)2-3%，絕(jue)大多(duo)(duo)數是鋼筋混凝土結(jie)(jie)構(gou)和磚混凝土結(jie)(jie)構(gou)，還(huan)有少量木結(jie)(jie)構(gou)、磚石結(jie)(jie)構(gou)及土坯房(fang)(fang)屋(wu)。近8億平(ping)(ping)方(fang)(fang)米(mi)(mi)/年(nian)(nian)的(de)城鎮居民住(zhu)宅(zhai)(zhai)亦(yi)如此。鋼結(jie)(jie)構(gou)建(jian)筑(zhu)(zhu)在(zai)(zai)我(wo)國(guo)整個(ge)建(jian)筑(zhu)(zhu)行業(ye)中所占(zhan)的(de)比重還(huan)不(bu)到5%，而發達國(guo)家已達50%以上，住(zhu)宅(zhai)(zhai)鋼結(jie)(jie)構(gou)的(de)潛在(zai)(zai)發展空間非常大。目(mu)前，在(zai)(zai)在(zai)(zai)北(bei)京、上海(hai)、天(tian)津、河(he)北(bei)、武(wu)(wu)漢(han)、青(qing)島(dao)等地建(jian)了(le)低層(ceng)、多(duo)(duo)層(ceng)、高層(ceng)鋼結(jie)(jie)構(gou)住(zhu)宅(zhai)(zhai)試點示范工程，已建(jian)成(cheng)(cheng)(cheng)500多(duo)(duo)萬(wan)平(ping)(ping)方(fang)(fang)米(mi)(mi)，用鋼約20萬(wan)t。寶(bao)鋼在(zai)(zai)鋼結(jie)(jie)構(gou)住(zhu)宅(zhai)(zhai)產業(ye)化方(fang)(fang)面投入大量資金和研究(jiu)人員，在(zai)(zai)武(wu)(wu)漢(han)、沈陽等地設計建(jian)設了(le)多(duo)(duo)處(chu)鋼結(jie)(jie)構(gou)示范住(zhu)宅(zhai)(zhai)項目(mu)，2007年(nian)(nian)在(zai)(zai)武(wu)(wu)漢(han)漢(han)陽區建(jian)成(cheng)(cheng)(cheng)了(le)鋼結(jie)(jie)構(gou)示范住(zhu)宅(zhai)(zhai)項目(mu)——賽(sai)博園經濟適用房(fang)(fang)小區，達到了(le)世界鋼協有關“國(guo)際(ji)民用建(jian)筑(zhu)(zhu)用鋼項目(mu)”的(de)技術要求。此外，針(zhen)對提供給四川地震災區作為過(guo)渡(du)期安置房(fang)(fang)的(de)60余萬(wan)套(tao)活(huo)動板(ban)房(fang)(fang)，寶(bao)鋼完成(cheng)(cheng)(cheng)了(le)板(ban)房(fang)(fang)材料利用的(de)試點項目(mu)。

??6.橋梁鋼結(jie)構

??各大(da)城市將橋(qiao)(qiao)(qiao)梁(liang)(liang)(liang)等交通(tong)(tong)基礎設施建(jian)設作為(wei)經濟發展(zhan)的重要基礎。使用(yong)(yong)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)結(jie)構(gou)較(jiao)多的有斜拉橋(qiao)(qiao)(qiao),主要在鋼(gang)(gang)(gang)(gang)箱、纜(lan)索、橋(qiao)(qiao)(qiao)塔等部位，600米(mi)以(yi)上的特大(da)橋(qiao)(qiao)(qiao)梁(liang)(liang)(liang)均為(wei)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)結(jie)構(gou)橋(qiao)(qiao)(qiao)梁(liang)(liang)(liang)?“十一(yi)(yi)五”前三年平均新(xin)建(jian)橋(qiao)(qiao)(qiao)梁(liang)(liang)(liang)3萬(wan)座(zuo)(zuo)(zuo)/年，年平均用(yong)(yong)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)量(liang)1300萬(wan)噸(dun)。據(ju)統計，目前在建(jian)高速公(gong)路混凝(ning)土(tu)橋(qiao)(qiao)(qiao)梁(liang)(liang)(liang)中(zhong)可實施改用(yong)(yong)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)結(jie)構(gou)橋(qiao)(qiao)(qiao)梁(liang)(liang)(liang)3480座(zuo)(zuo)(zuo)，改用(yong)(yong)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)結(jie)構(gou)后(hou)可凈增加鋼(gang)(gang)(gang)(gang)材用(yong)(yong)量(liang)546萬(wan)噸(dun)。截(jie)至(zhi)2008年底，全(quan)國59萬(wan)座(zuo)(zuo)(zuo)橋(qiao)(qiao)(qiao)梁(liang)(liang)(liang)中(zhong)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)結(jie)構(gou)橋(qiao)(qiao)(qiao)梁(liang)(liang)(liang)不足1%。與美國60萬(wan)座(zuo)(zuo)(zuo)橋(qiao)(qiao)(qiao)梁(liang)(liang)(liang)中(zhong)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)結(jie)構(gou)橋(qiao)(qiao)(qiao)梁(liang)(liang)(liang)占33%、日本13萬(wan)座(zuo)(zuo)(zuo)橋(qiao)(qiao)(qiao)梁(liang)(liang)(liang)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)結(jie)構(gou)橋(qiao)(qiao)(qiao)梁(liang)(liang)(liang)占41%相比(bi)，差距較(jiao)大(da)。中(zhong)國一(yi)(yi)座(zuo)(zuo)(zuo)全(quan)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)結(jie)構(gou)橋(qiao)(qiao)(qiao)塔的橋(qiao)(qiao)(qiao)是南(nan)京(jing)三橋(qiao)(qiao)(qiao),僅橋(qiao)(qiao)(qiao)塔用(yong)(yong)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)量(liang)即達1.44萬(wan)噸(dun)?香港昂船洲大(da)橋(qiao)(qiao)(qiao)（長1018米(mi)）和蘇(su)通(tong)(tong)長江大(da)橋(qiao)(qiao)(qiao)（長1088米(mi)）占據(ju)世界大(da)斜拉橋(qiao)(qiao)(qiao)的前兩名(ming)，到2015年,中(zhong)國要建(jian)5座(zuo)(zuo)(zuo)跨海峽(xia)大(da)橋(qiao)(qiao)(qiao),總用(yong)(yong)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)量(liang)為(wei)625萬(wan)噸(dun)。