浅谈钢结构在结构设计中的体现

   摘?要：随着科技的发展看，钢结构的应用与日俱增。本文分析了钢结构的特点，并对钢
结构在建筑中的应用进行简述。笔者通过国内外钢结构发展的前景进行阐述，提出了我国钢
结构建筑与发达国家所存在的差距，并提出了实效性的建议，希望对我国钢结构发展提供
经验。
　　关键字：钢结构；建筑；结构设计
　　

1．引言

　　随着科技的发展新型材料的运用越来越广泛，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，以其强烈的工业化特色和轻质高强的优势，在工业及民用建筑中的应
用越来越广。钢体建筑已成为推动我国建筑行业快速发展的新型坐标，是现代建筑工程中较
普通的结构形式之一。
　　

2．现代钢结构的特点

　　

2.1?建筑与结构的设计与功能一体化

　　在钢结构建筑中，结构的形体，构件很大程度上制约着建筑的形象。因此，在结构选型
与布置阶段尤其重要。钢结构建筑设计的复杂化与精致度要求越高，对细部设计、建筑细部
质量的要求也越高。钢结构建筑设计具有建筑设计的一般属性，其专业化不但能提供丰富的
设计知识而且能有效的整合设计资源和市场专家共同对建筑负责。
　　

2.2?钢结构原材料可以循环使用

　　钢结构的发展很大程度上填补了我国资源、能源短缺的现象。钢材以其高强度高效能的
特性被广泛运用在生活之中，钢材不需要制模式施工，边角料等可通过再循环利用显示其
高价值。全封闭式保温隔热防潮系统的新型住宅主要是利用钢材的特性，国际上发展的新型
环保节能住宅的特点是温度变化小，热损失低且节能。
　　

2.3?工程建设成本低，工期短

　　为了实现了建筑工业化大规模生产，钢结构协调统一建筑模数的标准，提高了建筑智
能工程。为了使材料加工和安装合作化，钢结构建筑进行了预工程化，从而大大降低了建筑
的建设成本；与此同时缩短了工期，加快了施工速度，由此推进了房地产开发商的买卖进
程，使建筑能更早投入使用，满足消费者需求。
　　

2.4?建造大跨度和超高、超重型的建筑物

　　钢材的特点是强度高、自重轻、刚度大，故用于建造大跨度和超高、超重型的建筑物特别
适宜；

 其密度与强度的比值远小于其他建筑材料，在同样受力情况下钢结构自重小，从而

可以做成跨度较大和高度较高的结构以及灵活的结构形体。比如日本东京后乐园棒球场屋盖
是钢索与气承膜组成的索膜结构，面积达

28000 平方米。

　　

3．钢结构在建筑中的应用

　　

3.1?高层建筑钢结构的应用

　　钢结构材料轻质高强、承载力高而自重轻。据统计高层钢结构的自重仅是钢筋混凝土高
层结构自重的一半到

60%左右。钢结构构件均在工厂制作加工，且钢材可以回收，建造和拆

除时对环境污染较少。为了保证高层钢结构承载，我国配置适用于使用条件的承重结构体系
钢筒中筒体系及钢框架

-钢筋混凝土剪力墙组合结构体系。

　　

3.2?大跨度钢结构

　　大跨度结构多用于多功能的场馆、飞机场等，现在人类已具有建造跨度超过千米的超高
层建筑能力。为了满足建筑对跨度的限制要求，膜结构与钢索相结合形成索膜结构体系在建
筑中频繁出现，这种方式的结合已成为这类型建筑标志，如英国的千年穹顶，其直径长达
到

320m，它是形体与性能的完美结合，其展览建筑多为索膜结构体系。