浅论钢结构发展前景研究

浅论钢结构发展前景研究

周云翔

深圳市领先康体实业有限公司

一、钢结构概述

（一）钢结构的含义

钢结构是是现代社会的建筑结构类型之一，一般是由型钢和钢板等制成的梁钢、钢柱、钢桁架等构件组成，采用焊缝、螺栓或铆钉的连接形式，制作过程中需要进行除锈、防锈处理。

（二）钢结构的特点

1、钢材强度高，但重量轻

钢材具有强度高、弹性模量高的特点，自重较轻，运输和安装都十分便捷，非常适用于跨度大、承载重的结构建筑。

2、钢材具有较强的韧性和塑性，性能可靠

钢结构具有较好的承受冲击和动力荷载能力，抗震性能好。而且钢材内部的组织结构十分均匀，性能可靠。

3、钢结构可以实现机械化的生产流程

钢结构的构件可以直接在工厂中使用机械化的生产流程制造，成品精度高，生产效率也高，而且钢结构在工地的拼装也十分简便迅速，能有效缩短工期。

4、钢结构可以实现良好的密封性

钢结构的焊接工艺可以做到完全的密封，密封性能良好，适用于一些对于密封性要求较高的工程建设。

5、钢结构耐热不耐火

钢结构可以承受150℃以下的温度，当温度超过150℃时，就需要用隔热板进行保护了；当温度升到300℃-400℃时，钢结构的强度和弹性模量就都开始显著下降，严重影响到了钢结构的稳定性。所以，钢结构的建筑一定要做好防火处理。

6、钢结构容易受到腐蚀

钢结构在潮湿和腐蚀性介质的环境中，非常容易锈蚀，所以，钢结构一般要经过除锈、镀锌或涂料等处理，而且需要定期维护。

7、可重复利用性

钢结构是一种可以重复利用的建筑材料，利用钢结构建造的建筑所用的材料都是绿色环保的，不会对环境造成污染和破坏，拆除后的材料也可以再利用。

二、钢结构的优势

钢结构作为一种新兴的、重要的建筑结构，在建筑领域获得了广泛的应用，这是因为与其它建材相比钢结构具有明显的优势：

（一）节省户内使用面积

钢结构因为自重轻、强度高、结构灵活等特点，决定了建筑中可以进行灵活设计，采用轻质材料等，可以有效地节省室内的使用面积。

（二）节能效果好

钢结构的建筑墙体可以采用轻型节能标准化的钢材及相关材料，保温性良好，可以实现有效节能50%。

（三）安全性能好

钢结构的延性好、塑性变形能力强，应用于建筑具有抗震、抗风性能好的优势，可以提高建筑的安全性。

（四）造价低

钢结构自重较轻，可以降低建筑的承重负担，建筑的整体自重只相当于传统建筑结构的二分之一，对降低建筑基础造价的效果十分显著。

（五）工期短

钢结构的建筑施工速度快，工期与传统的施工方式相比可以缩短至少三分之一的时间。而且钢结构属于干作业施工，不受环境季节等自然因素的影响。

（六）环保效果好

钢结构的建筑所用的材料基本都是绿色环保，可以完全回收利用或者降解的，哪怕是在建筑物拆除以后，拆除下来的大部分材料也可以再利用，不会造成建筑垃圾。

（七）结构灵活

钢结构的建筑施工较为灵活，可以进行大开间的设计，室内的空间布局可以根据用户的需求进行灵活地设计分割。

（八）钢结构可以实现建筑行业的产业化

钢结构的工业化程度较高，可以将多种功能集于一体，成套设计、应用，实现了一体化的制造建设过程，可以提高建筑行业的产业化，加强其可持续发展的能力。

三、钢结构的发展前景研究

（一）钢结构的发展现状

我国钢结构产业的发展十分迅速，已经成为全球钢结构用量最大、制造施工能力最强、产业规模第一、企业规模第一的钢结构大国。我国钢结构协会为了更好地促进钢结构的发展，制定出台了《关于钢结构产业在国家"十二五"规划的战略思考及建议》，促使钢结构在"十二五"期间获得了飞速的发展。

钢结构未来的发展应该更加关注海洋石油工程装备、钢结构住宅以及钢结构桥梁等三个领域，若能在这三个领域获得广泛的应用，完全可以实现钢结构产业的倍增。

（二）钢结构的发展趋势

随着人类文生活水平的不断提高，对于住宅建设的要求越来越高，不仅要求居住的安全性，对于居住的舒适性、健康性、功能性以及环保性的关注也日益增多，钢结构以其自身的优势在我国的工程建设中获得了快速的发展，应用范围愈加广泛。为了更好地满足当前社会对于居住的多样化需求，钢结构的发展必须注意以下几个趋势：

1、安全性

（1）建造抗震建筑

用钢结构应用于住宅建设，尤其是在低层别墅的建造上开发出了抗震能力更强的结构体系。将低层别墅的屋面设计为坡面，利用冷弯型钢构件做成稳固的三角型屋架体系，再加上结构性板材和石膏板之后，就可以形成坚固性更强、抗震及抵抗水平荷载能力更加强悍的板肋结构体系，非常适用于在抗震烈度为8度以上的地区进行抗震建筑的建造。

（2）建造抗风建筑

型钢结构的建筑自重较轻，但是强度高、刚性好、变形能力强，可以抵抗每秒70米的飓风，有效保护人们的生命财产安全，可以广泛地适用于沿海地区、容易受到台风威胁的地区以及受到季风气候影响的区域。

（3）提高建筑的使用寿命

轻钢结构的住宅采用的是冷弯薄壁钢构件体系，结构稳定，如果再做好防腐处理，将其中的钢骨利用超级防腐高强冷轧镀锌板制造，就可以解决钢材的锈蚀问题，大大延长其使用寿命，从而使住宅的使用寿命达到100年之久。

2、功能性

（1）增加建筑的保温性

钢结构建造的建筑可以利用以玻纤棉为主的保温隔热材料来进行保温隔热处理，效果十分显著。100mm左右厚度的R15保温棉热阻值可以与1m厚的砖墙相提并论。

（2）提高建筑的隔音性

随着城市化进程的极快，城市中的各种噪音成为了影响人们生活质量的重要因素，建筑的隔音效果成为了所有的建筑企业都会重点考虑的问题。钢结构的建筑可以在轻钢体系的窗户设计中加入中空玻璃，隔音效果可以达到40分贝以上，而如果将轻钢龙骨和保温材料石膏板相组合作为建筑的墙体，那么隔音效果就可以达到60分贝。

3、健康性需求

钢结构的环保性使得其施工、使用甚至是拆迁过程都不会造成环境污染，对于生态环境的影响非常小，不会破坏人们的居住环境和生态系统，有利于人们的身心健康。

4、舒适性需求

钢结构的建筑可以利用轻钢墙体形成高效节能的室内空气循环系统，通过墙体的呼吸功能调节室内空气的干湿度，营造舒适的居住环境；而且还可以在屋顶增加通风功能，保证室内空气的流通以及散热需求。

（三）钢结构的发展情景预测

随着我国各项经济战略的实施，城市化进程的加快，建筑行业的发展需求十分巨大，而钢结构作为一种优势特征明显的建筑结构，其市场空间十分广阔，发展前景非常明朗，钢结构的发展迎来了良好的发展机遇。而且随着钢结构优势的凸显，社会对于钢结构的重视程度也在不断提高，政府也在制定相应的政策鼓励钢结构的发展，钢结构的相关企业也正在不断崛起，再加上产、学、研相互协作的发展模式的加持，我国的钢结构的发展进入了大发展的黄金时期。

结论

钢结构作为一种新兴的建筑结构，与传统的建材相比，优势突出，可以广泛地应用于大跨度的工业厂房、仓库、高层建筑、办公大楼以及多层停车场和民宅等建筑行业，发展前景广阔。

参考文献

[1]本刊编辑部.我国钢结构发展前景可期[J].冶金管理,2018(13):4-10.

[2]潘韵,焦远帆,仵桂仓,白静文.我国钢结构的应用与发展前景[J].现代经济信息,2018(01):349.