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摘要：在西方工业发达国家，钢结构已经被非常广泛地应用于各种建筑结构中。随着我国改革开放的日益深入，经济不断飞速发展，我国也开始较多地采用钢结构建筑。本文浅谈钢结构与传统的砖混结构及钢筋砼结构相比存在的特点及其应用情况。
关键词：钢结构；结构特点；结构应用
我国虽然早期在铁结构方面有卓越的成就，但由于2000多年的封建制度的束缚，科学不发达，因此，长期停留于铁制建筑物的水平。直到19世纪末，我国才開始采用现代化钢结构。新中国成立后，钢结构的应用有了很大的发展，不论在数量上或质量上都远远超过了过去。
一、钢建筑机构的特点
（一）钢结构的重量轻
钢材的容重虽然较大，但与其他建筑材料相比，它的强度却高得多，因而当承受的荷载和条件相同时，钢结构要比其他结构轻，便于运输和安装，并可跨越更大的跨度。
（二）钢材的塑性和韧性好
塑性好，使钢结构一般不会因偶然超载或局部超载而突然断裂破坏。韧性好，则使钢结构对动力荷载的适应性较强。钢材的这些性能对钢结构的安全可靠提供了充分的保证。
（三）钢材更接近于匀质和各向同性体
钢材的内部组织比较均匀，非常接近于匀质和各向同性体，在一定的应力幅度内几乎是完全弹性的。这些性能和力学计算中的假定比较符合，所以钢结构的计算结果较符合实际的受力情况。
（四）钢结构制造简便，易于采用工业化生产，施工安装周期短
钢结构由各种型材组成，制作简便。大量的钢结构都在专业化的金属结构制造厂中制造；精确度高。制成的构件运到现场拼装，采用螺栓连接，且结构较轻，故施工方便，施工周期短。此外，已建成的钢结构也易于拆卸、加固或改造。
（五）钢结构的密封性好
钢结构的气密性和水密性较好，因此一些要求密闭的高压容器、大型油库、气柜、管道等板壳结构，大多采用钢结构。
二、钢建筑结构的发展趋势
“钢结构是环保住宅，钢结构符合可持续发展概念”——21世纪钢结构将占领广阔的建筑市场。在我国目前大力推广住宅产业化的时代背景下，钢结构体系必将成为住宅结构体系的主流。
（一）从设计、施工、钢结构工业化生产看，越来越多的标志性钢结构建筑，已经足够证明我国的钢结构建筑无论从设计到施工，还是从设计到钢结构构件的工业化生产加工，专业钢结构设计人员的素质在实践中得到不断提高，一批有特色有实力的专业研究所、设计院、建筑施工单位、施工监理单位都在日臻成熟，专业性、技术性、规模化更加完善。
（二）从钢结构应用范围看，我国的钢结构建筑正从高层重型和空间大跨度工业和公共建筑钢结构向住在发展。近年来，随着城市建设的发展和高层建筑的增多，我国钢结构发展十分迅速，钢结构住宅作为一种绿色环保建筑，已被建设部列为重点推广项目。其实，我国钢结构住宅起步很晚，只是改革开放后，从国外引进了一些低层和多层钢结构住宅，才使我们有了学习与借鉴的机会。20世纪90年代个别国外公司为推广其产品在北京、上海等地建立多层钢结构办公、住宅楼。大规模研究开发、设计制造、施工安装钢结构住宅还是近几年才发展起来。
三、钢建筑结构的应用
钢结构的应用范围和数量将很大程度上取决于结构设计人员在结构设计方案阶段的决策，以及他们对业主的建议的信服度。目前，我国钢结构专业技术人员比较缺乏，这已经成为影响整个建筑钢结构行业发展的主要因素。从这个角度讲，加快对设计人员的培养、系统地提高设计人员在建筑钢结构领域的知识及设计水平至关重要。
（一）提高社会责任感。古人云：天下兴亡，匹夫有责。在资源问题日益突出的时代，我们可以讲“资源有无，匹夫有责”。国家提倡“低碳经济、节能减排和可持续发展”的理念，使人们已经开始重视建筑物运营过程的节能问题，但在建筑节能的另一个重要方面――建造过程中的节能还没有引起足够的重视，这方面的浪费极其严重。这种浪费有可能从根源上就埋下祸根，也就是设计本身不合理带来的后果。目前，技术的发展几乎可以解决一切工程难题，即使再不符合力学原理的建筑也都能制造出来，但是，这是以付出巨大的资源和能源为代价换来的。对于结构师来讲，其责任并不是仅仅帮助建筑师去实现建筑造型，应该主动创新、应用新材料、优化和创新结构、最小限度地使用材料和能源，使结构的受力达到最优。
（二）深化钢结构设计知识。钢结构设计与传统的混凝土结构设计相比，无论是建筑方面还是结构方面都有着很大的不同。一般建筑钢结构的构件截面由宽厚比较大的板件构成，截面也相对较小，甚至是本身没有弯曲刚度的索、膜构件，这使设计中出现了较明显的非线性问题、稳定问题，甚至是一般结构设计中不会存在、理论上也十分困难的“逆问题”，如柔性结构普遍存在的找形问题。建筑钢结构相对较轻较柔，地震及风载下结构整体变形或振动的控制问题将更为突出。这些问题的解决需要设计人员具备扎实的钢结构知识及力学理论基础，而从总体情况看，设计人员的这些知识还相当薄弱。
四、结语
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；材料匀质性和各向同性好，属理想弹性体，最符合一般工程力学的基本假定；材料塑性、韧性好，可有较大变形，能很好地承受动力荷载；建筑工期短；其工业化程度高，可进行机械化程度高的专业化生产；加工精度高、效率高、密闭性好，故可用于建造气罐、油罐和变压器等。其缺点是耐火性和耐腐性较差。主要用于重型车间的承重骨架、受动力荷载作用的厂房结构、板壳结构、高耸电视塔和桅杆结构、桥梁和库等大跨结构、高层和超高层建筑等。
关键词：钢结构；结构特点；结构应用
我国虽然早期在铁结构方面有卓越的成就，但由于2000多年的封建制度的束缚，科学不发达，因此，长期停留于铁制建筑物的水平。直到19世纪末，我国才開始采用现代化钢结构。新中国成立后，钢结构的应用有了很大的发展，不论在数量上或质量上都远远超过了过去。
一、钢建筑机构的特点
（一）钢结构的重量轻
钢材的容重虽然较大，但与其他建筑材料相比，它的强度却高得多，因而当承受的荷载和条件相同时，钢结构要比其他结构轻，便于运输和安装，并可跨越更大的跨度。
（二）钢材的塑性和韧性好
塑性好，使钢结构一般不会因偶然超载或局部超载而突然断裂破坏。韧性好，则使钢结构对动力荷载的适应性较强。钢材的这些性能对钢结构的安全可靠提供了充分的保证。
（三）钢材更接近于匀质和各向同性体
钢材的内部组织比较均匀，非常接近于匀质和各向同性体，在一定的应力幅度内几乎是完全弹性的。这些性能和力学计算中的假定比较符合，所以钢结构的计算结果较符合实际的受力情况。
（四）钢结构制造简便，易于采用工业化生产，施工安装周期短
钢结构由各种型材组成，制作简便。大量的钢结构都在专业化的金属结构制造厂中制造；精确度高。制成的构件运到现场拼装，采用螺栓连接，且结构较轻，故施工方便，施工周期短。此外，已建成的钢结构也易于拆卸、加固或改造。
（五）钢结构的密封性好
钢结构的气密性和水密性较好，因此一些要求密闭的高压容器、大型油库、气柜、管道等板壳结构，大多采用钢结构。
二、钢建筑结构的发展趋势
“钢结构是环保住宅，钢结构符合可持续发展概念”——21世纪钢结构将占领广阔的建筑市场。在我国目前大力推广住宅产业化的时代背景下，钢结构体系必将成为住宅结构体系的主流。
（一）从设计、施工、钢结构工业化生产看，越来越多的标志性钢结构建筑，已经足够证明我国的钢结构建筑无论从设计到施工，还是从设计到钢结构构件的工业化生产加工，专业钢结构设计人员的素质在实践中得到不断提高，一批有特色有实力的专业研究所、设计院、建筑施工单位、施工监理单位都在日臻成熟，专业性、技术性、规模化更加完善。
（二）从钢结构应用范围看，我国的钢结构建筑正从高层重型和空间大跨度工业和公共建筑钢结构向住在发展。近年来，随着城市建设的发展和高层建筑的增多，我国钢结构发展十分迅速，钢结构住宅作为一种绿色环保建筑，已被建设部列为重点推广项目。其实，我国钢结构住宅起步很晚，只是改革开放后，从国外引进了一些低层和多层钢结构住宅，才使我们有了学习与借鉴的机会。20世纪90年代个别国外公司为推广其产品在北京、上海等地建立多层钢结构办公、住宅楼。大规模研究开发、设计制造、施工安装钢结构住宅还是近几年才发展起来。
三、钢建筑结构的应用
钢结构的应用范围和数量将很大程度上取决于结构设计人员在结构设计方案阶段的决策，以及他们对业主的建议的信服度。目前，我国钢结构专业技术人员比较缺乏，这已经成为影响整个建筑钢结构行业发展的主要因素。从这个角度讲，加快对设计人员的培养、系统地提高设计人员在建筑钢结构领域的知识及设计水平至关重要。
（一）提高社会责任感。古人云：天下兴亡，匹夫有责。在资源问题日益突出的时代，我们可以讲“资源有无，匹夫有责”。国家提倡“低碳经济、节能减排和可持续发展”的理念，使人们已经开始重视建筑物运营过程的节能问题，但在建筑节能的另一个重要方面――建造过程中的节能还没有引起足够的重视，这方面的浪费极其严重。这种浪费有可能从根源上就埋下祸根，也就是设计本身不合理带来的后果。目前，技术的发展几乎可以解决一切工程难题，即使再不符合力学原理的建筑也都能制造出来，但是，这是以付出巨大的资源和能源为代价换来的。对于结构师来讲，其责任并不是仅仅帮助建筑师去实现建筑造型，应该主动创新、应用新材料、优化和创新结构、最小限度地使用材料和能源，使结构的受力达到最优。
（二）深化钢结构设计知识。钢结构设计与传统的混凝土结构设计相比，无论是建筑方面还是结构方面都有着很大的不同。一般建筑钢结构的构件截面由宽厚比较大的板件构成，截面也相对较小，甚至是本身没有弯曲刚度的索、膜构件，这使设计中出现了较明显的非线性问题、稳定问题，甚至是一般结构设计中不会存在、理论上也十分困难的“逆问题”，如柔性结构普遍存在的找形问题。建筑钢结构相对较轻较柔，地震及风载下结构整体变形或振动的控制问题将更为突出。这些问题的解决需要设计人员具备扎实的钢结构知识及力学理论基础，而从总体情况看，设计人员的这些知识还相当薄弱。
四、结语
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；材料匀质性和各向同性好，属理想弹性体，最符合一般工程力学的基本假定；材料塑性、韧性好，可有较大变形，能很好地承受动力荷载；建筑工期短；其工业化程度高，可进行机械化程度高的专业化生产；加工精度高、效率高、密闭性好，故可用于建造气罐、油罐和变压器等。其缺点是耐火性和耐腐性较差。主要用于重型车间的承重骨架、受动力荷载作用的厂房结构、板壳结构、高耸电视塔和桅杆结构、桥梁和库等大跨结构、高层和超高层建筑等。