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建筑鋼結構撐起我國現代化城市建設

作者：建筑鋼結構網(wǎng)    
時(shí)間：2009-12-22 20:26:10 [收藏]

    近年來(lái)，我國建筑鋼結構行業(yè)獲得了巨大的發(fā)展，涌現出一批優(yōu)秀的鋼結構建筑，如奧運鳥(niǎo)巢、北京植物園溫室館、首都機場(chǎng)等。建筑鋼結構行業(yè)的跨越發(fā)展，為我國現代化城市建設作出了重要貢獻。

    中國鋼結構協(xié)會(huì )空間結構分會(huì )秘書(shū)長(cháng)、北京工業(yè)大學(xué)教授薛素鐸在接受記者采訪(fǎng)時(shí)介紹說(shuō)，鋼結構的定義是指由鋼板、型鋼、鋼管、鋼繩、鋼束等鋼材，用焊、鉚、螺栓或膠等連接而成的結構。結構特點(diǎn)是重載、高聳、大跨、輕型，其承重能力大，架設便捷，常用于橋梁、房屋、高塔、閘門(mén)等工程。

    據介紹，在我國，建筑包含工業(yè)和民用建筑兩部分。按承重結構的材料又分成鋼筋混凝土結構、鋼結構、木結構、磚石結構、鋼?砼組合結構等。由于鋼結構自重輕、強度高、抗震性能好，便于工業(yè)化生產(chǎn)，是一種節能環(huán)保型、能循環(huán)使用的建筑結構，符合經(jīng)濟持續健康發(fā)展的要求，故在高層建筑、大型工廠(chǎng)、大跨度空間結構、輕鋼結構、住宅建筑中更能發(fā)揮其優(yōu)勢。各專(zhuān)業(yè)（行業(yè)）部門(mén)中也大量采用鋼結構，如公路和鐵路橋梁、火電主廠(chǎng)房和鍋爐鋼架、輸變電鐵塔、廣播電視通訊塔、石油海洋平臺、核電站、風(fēng)力發(fā)電、水利建設等。城市建設中更需大量鋼結構，如地鐵、城市輕便鐵路、立交橋、環(huán)保建筑、公共設施、臨時(shí)建筑等。

    薛素鐸介紹說(shuō)，我國鋼結構的科研設計工作，早在上世紀50年代初期就已開(kāi)始了。1949年新中國成立后，三年恢復時(shí)期，面臨的是殘破的廠(chǎng)房需要修復和盡快為經(jīng)濟建設提供工業(yè)產(chǎn)品及裝備。中國政府向蘇聯(lián)提出要求后，經(jīng)多次研究，確定了156項重點(diǎn)援建項目，其中許多重要的項目建設均設計采用鋼結構，如鞍鋼、本鋼、包鋼、武鋼、長(cháng)春一汽、沈陽(yáng)機床、哈爾濱鍋爐廠(chǎng)、富拉爾基重機廠(chǎng)、大連造船廠(chǎng)等，以及長(cháng)江上第一座公路、鐵路兩用的武漢長(cháng)江大橋建設。

    通過(guò)上述建設，我們從蘇聯(lián)學(xué)習了解了許多現代工業(yè)技術(shù)和引進(jìn)了一大批重要裝備技術(shù)。一方面新中國的建設吸引一大批在國外學(xué)習工作的專(zhuān)家、學(xué)者回國參加建設，另一方面培養了自己的專(zhuān)家、學(xué)者和工程技術(shù)專(zhuān)家。此后，我國堅持走自力更生、發(fā)奮圖強的道路，確立了要建立我國自己的科研、設計等方面的戰略方針。從那時(shí)開(kāi)始，我國逐步建立了一些專(zhuān)業(yè)性的設計、研究院，同時(shí)研究開(kāi)發(fā)了一些重大工程急需的材料、裝備及施工技術(shù)。當時(shí)利用我國資源比較豐富的錳金屬研究開(kāi)發(fā)出了的一系列高強度低合金鋼，如至今仍大量用于鋼結構工程結構的Q345的16錳鋼系列，就是由我國自己研究開(kāi)發(fā)的鋼材，并應用于南京長(cháng)江大橋等重大工程。

    據記者了解，目前在我國鋼結構領(lǐng)域比較著(zhù)名、成果及業(yè)績(jì)突出并具有50多年歷史的科研設計單位有：與新中國同齡的北京市建筑設計研究院，承擔了以人民大會(huì )堂、歷史博物館、首都機場(chǎng)、北京植物園、北京電視藝術(shù)中心等重大工程；成立于1950年的中鐵大橋勘測設計院，是當時(shí)抽調全國工程技術(shù)精英組成的，其當時(shí)的主要任務(wù)就是建設武漢長(cháng)江大橋；成立于1951年的北京鋼鐵設計研究總院（當時(shí)為鞍鋼鋼鐵設計處，1956年遷往北京），也是現《鋼結構設計規范》GB-50017-2003主編單位，為寶鋼等重點(diǎn)鋼鐵企業(yè)建設發(fā)展作出了巨大貢獻；中國航空工業(yè)規劃設計院，在為各地機場(chǎng)、飛機維修庫的建設中取得突出成績(jì)；成立于1952年的上?，F代設計集團華東建筑設計研究院，設計有上海東方明珠電視塔、浦東國際機場(chǎng)、北京CBD核心區國際征集規劃方案。還有成立于1952年的北京鋼鐵研究總院，成立于1953年的中元國際工程設計研究院（原機械部設計研究院）、中國建筑科學(xué)研究院，成立于1955年的中國京冶建筑研究總院（原冶金工業(yè)部建筑研究總院）等等。在土木建筑領(lǐng)域從事科研、教學(xué)和培養人才數十年，形成比較連續的人才梯隊，在鋼結構領(lǐng)域的學(xué)術(shù)造詣、工程技術(shù)研究和應用方面有突出業(yè)績(jì)的院校，有清華大學(xué)土木水利學(xué)院、北京工業(yè)大學(xué)建筑工程學(xué)院、哈爾濱工業(yè)大學(xué)土木建筑學(xué)院、浙江大學(xué)土木系、同濟大學(xué)、西安建筑科技大學(xué)、重慶大學(xué)土木建筑學(xué)院等。

    有關(guān)權威人士預測，經(jīng)過(guò)5至10年的發(fā)展，我國建筑鋼結構行業(yè)將達到國際先進(jìn)水平。然而由于種種原因，在建筑鋼結構領(lǐng)域還存在諸多不利因素，在一定程度上制約了行業(yè)的發(fā)展。

    據悉，在重鋼結構方面，高層結構的行業(yè)標準《高層民用建筑鋼結構技術(shù)規程》已經(jīng)頒布，存在問(wèn)題是鋼框架?混凝土核心筒這種造價(jià)低、用鋼省、我國目前應用最多的結構體系，在應用范圍和技術(shù)上還有待進(jìn)一步研究和完善。在高層鋼結構設計和制圖方面，國外應用較多的靜力強塑性分析還很少采用。

    輕鋼結構主要指用輕型板材做圍護結構的門(mén)式鋼架輕型房屋結構（簡(jiǎn)稱(chēng)“輕鋼”）和壓型鋼板拱殼屋蓋，它是近年我國各類(lèi)鋼結構中發(fā)展最快的。輕鋼結構制造廠(chǎng)在數量和規模上都有較大的發(fā)展。這兩種結構的特點(diǎn)是承載力儲備較低，特別是拱形屋蓋對半跨雪荷載很敏感。近年出現過(guò)一些事故，有的是粗制濫造，有的是在施工中倒塌。

    空間結構主要采用網(wǎng)架（網(wǎng)殼），此外還有索膜結構、索網(wǎng)結構和其他雜交結構。網(wǎng)架在我國應用廣泛，其新動(dòng)向是采用矩形鋼管桿件的網(wǎng)架增多；近年在航站樓廣泛采用空間桁架，其桿件多采用圓鋼管，弦桿多采用曲線(xiàn)形；弓型結構的出現引起了人們的興趣，但它的性能和應用規模還有待進(jìn)一步探討。

    此外，阻礙鋼結構行業(yè)蓬勃發(fā)展的，還有整個(gè)行業(yè)的管理規劃。必須加快建立行業(yè)發(fā)展信息網(wǎng)絡(luò )。行業(yè)協(xié)會(huì )已成立多年，由于企業(yè)數量多、結構類(lèi)型多樣、發(fā)展變化迅速，行業(yè)的統計工作至今尚未建立和健全。目前尚無(wú)法準確掌握行業(yè)的發(fā)展情況，包括全國鋼結構企業(yè)的數量和規模、各類(lèi)鋼結構年建造總量（總噸位和建筑面積）等確切數字，無(wú)法為政府決策提供依據。中國建筑金屬結構協(xié)會(huì )鋼結構委員會(huì )和中國鋼結構協(xié)會(huì )在這方面已經(jīng)做了不少的工作，今后應加快步伐，加強信息網(wǎng)絡(luò )的建立和健全，使其發(fā)揮更大的作用。
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