东莞市联亿钢结构工程有限公司

建筑钢结构的应用发展机遇

目前中国钢结构市场的主角是工业项目，建筑用钢结构市场仍未得到充分发展，这是国内钢结构企业和钢材生产企业的潜在发展机遇。

从全球高层钢结构的发展历程看，在高层和超高层建筑中大量使用钢结构是必然趋势。从钢结构的优越性和综合效益考虑，预计将来在50层以上的建筑中各种形式的钢结构将成主导。从建筑轻钢结构发展状况看来，我国政府倡导的钢结构住宅及其产业化需求将是量大面广的钢结构市场之一，潜力巨大。

今后几年，我国在下列几个领域内钢结构量会增加：电厂的主厂房和锅炉钢架用钢、包括核电厂厂房用钢、风力发电用钢等、交通工程中的桥梁、市政建设用钢结构、地铁和轻轨工程、城市立交桥、高架桥、环保工程、城市公共设施及临时房屋等、管桁架结构大跨体育建筑、钢结构住宅。

由于钢材和钢结构的特点，钢结构应用于各种工程结构中，合理的应用范围大体如下：

（a）重工业厂房的承重骨架和吊车梁

冶金企业的炼钢和轧钢车间、重型机械厂的水压机、装配车间等，这些车间一般高度和跨度都较大，有重级工作的大吨位吊车或设备震动大，或热加工车间等。

（b）大跨度桥梁

跨度较大的公路和铁路桥梁等多用钢结构。

（c）大跨度屋盖结构

公共建筑中的体育馆、大会堂、影剧院等，工业建筑中的飞机装配车间，飞机检修库等。

（d）塔桅等高耸结构

输电线路塔架、无线电广播发射桅杆、电视播映发射塔、环境气象塔、卫星或火箭发射塔等高耸结构多采用钢结构。

（e）多层和高层建筑

工业建筑中的多层框架，民用建筑中跨度较大的多层和高层框架。

（f）容器、管道等壳体结构

储液罐、储气罐、大直径输油（气）管道、水工压力管道以及炉体结构。

（g）移动式结构

水工阀门、射电望远镜、移动式采油平台等。

（h）轻型结构

跨度不大屋面轻的工业和商业房屋常采用冷弯薄壁型钢结构或由角钢等组成的轻型钢结构。

（i）可拆卸、搬移的结构

装配式活动的房屋、流动式展览馆、军用桥梁等采用钢结构特别合适。

（j）抗震要求较高的工程结构中

钢结构建筑是绿色建筑的代表。推广钢结构是建筑业发展循环经济的重要内容，是传统土木建筑业的转型与升级。钢结构建筑不仅具有“轻、快、好、省”的优异性能，还具有可循环利用的优点。钢结构具有强度高、自重轻、抗震性能好、地基基础费用省、建筑使用面积大、建筑品质高、适于工业化和标准化生产、可干式绿色施工、适合于不同气候条件、不受施工季节的影响、综合造价低等优点，同时，钢结构还可减少建筑垃圾对环境的污染、在全寿命周期内可循环利用等。他表示，钢结构建筑符合我国节能减排和循环经济的发展方向，是对城市环境影响最小的结构之一。

钢结构工程用钢的选购原则

钢材的选用既要确保结构物的安全可靠，又要经济合理，必须慎重对待。为了保证承重结构的承载能力，防止在一定条件下出现脆性破坏，应根据结构的重要性、荷载特征、连接方法、工作环境、应力状态和钢材厚度等因素综合考虑，选用合适牌号和质量等级的钢材。
一般而言，对于直接承受动力荷载的构件和结构（如吊车梁、工作平台梁或直接承受车辆荷载的栈桥构件等）、重要的构件或结构（如桁架、屋面楼面大梁、框架横梁及其它受拉力较大的类似结构和构件等）、采用焊接连接的结构、以及处于低温下工作的结构，应采用质量较高的钢材。对承受静力荷载的受拉及受弯的重要焊接构件和结构，宜选用较薄的型钢和板材构成；当选用的型材或板材的厚度较大时，宜采用质量较高的钢材，以防钢材中较大的残余拉应力和缺陷等与外力共同作用形成三向拉应力场，引起脆性破坏。
承重结构采用的钢材应具有抗拉强度、伸长率、屈服强度和硫、磷含量的合格保证，对焊接结构尚应具有含碳量的合格保证。焊接承重结构以及重要的非焊接承重结构采用的钢材，还应具有冷弯试验的合格保证。

根据多年的实践经验总结，并适当参考了有关国外规范的规定，GB50017具体给出了需要验算疲劳的钢结构钢材应具有的冲击韧性合格保证的建议。
为了简化订货，选择钢材时要尽量统一规格，减少钢材牌号和型材的种类，还要考虑市场的供应情况和制造厂的工艺可能性。对于某些拼接组合结构（如焊接组合梁、桁架等）可以选用两种不同牌号的钢材，受力大、由强度控制的部分（如组合梁的翼缘、桁架的弦杆等），用强度高的钢材；受力小、由稳定控制的部分（如组合梁的腹板、桁架的腹杆等），用强度低的钢材，可达到经济合理的目的。