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建筑鋼結(jié)構撐起我國現(xiàn)代化城市建設

作者：建筑鋼結(jié)構網(wǎng)    
時間：2009-12-22 20:26:10 [收藏]

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

    中國鋼結(jié)構協(xié)會空間結(jié)構分會秘書長、北京工業(yè)大學教授薛素鐸在接受記者采訪時介紹說，鋼結(jié)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(jié)構。結(jié)構特點是重載、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、閘門等工程。

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

    薛素鐸介紹說，我國鋼結(jié)構的科研設計工作，早在上世紀50年代初期就已開始了。1949年新中國成立后，三年恢復時期，面臨的是殘破的廠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項重點援建項目，其中許多重要的項目建設均設計采用鋼結(jié)構，如鞍鋼、本鋼、包鋼、武鋼、長春一汽、沈陽機床、哈爾濱鍋爐廠、富拉爾基重機廠、大連造船廠等，以及長江上第一座公路、鐵路兩用的武漢長江大橋建設。

    通過上述建設，我們從蘇聯(lián)學習了解了許多現(xiàn)代工業(yè)技術和引進了一大批重要裝備技術。一方面新中國的建設吸引一大批在國外學習工作的專家、學者回國參加建設，另一方面培養(yǎng)了自己的專家、學者和工程技術專家。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(zhàn)略方針。從那時開始，我國逐步建立了一些專業(yè)性的設計、研究院，同時研究開發(fā)了一些重大工程急需的材料、裝備及施工技術。當時利用我國資源比較豐富的錳金屬研究開發(fā)出了的一系列高強度低合金鋼，如至今仍大量用于鋼結(jié)構工程結(jié)構的Q345的16錳鋼系列，就是由我國自己研究開發(fā)的鋼材，并應用于南京長江大橋等重大工程。

    據(jù)記者了解，目前在我國鋼結(jié)構領域比較著名、成果及業(yè)績突出并具有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，承擔了以人民大會堂、歷史博物館、首都機場、北京植物園、北京電視藝術中心等重大工程；成立于1950年的中鐵大橋勘測設計院，是當時抽調(diào)全國工程技術精英組成的，其當時的主要任務就是建設武漢長江大橋；成立于1951年的北京鋼鐵設計研究總院（當時為鞍鋼鋼鐵設計處，1956年遷往北京），也是現(xiàn)《鋼結(jié)構設計規(guī)范》GB-50017-2003主編單位，為寶鋼等重點鋼鐵企業(yè)建設發(fā)展作出了巨大貢獻；中國航空工業(yè)規(guī)劃設計院，在為各地機場、飛機維修庫的建設中取得突出成績；成立于1952年的上海現(xiàn)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、北京CBD核心區(qū)國際征集規(guī)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。在土木建筑領域從事科研、教學和培養(yǎng)人才數(shù)十年，形成比較連續(xù)的人才梯隊，在鋼結(jié)構領域的學術造詣、工程技術研究和應用方面有突出業(yè)績的院校，有清華大學土木水利學院、北京工業(yè)大學建筑工程學院、哈爾濱工業(yè)大學土木建筑學院、浙江大學土木系、同濟大學、西安建筑科技大學、重慶大學土木建筑學院等。

    有關權威人士預測，經(jīng)過5至10年的發(fā)展，我國建筑鋼結(jié)構行業(yè)將達到國際先進水平。然而由于種種原因，在建筑鋼結(jié)構領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(jù)悉，在重鋼結(jié)構方面，高層結(jié)構的行業(yè)標準《高層民用建筑鋼結(jié)構技術規(guī)程》已經(jīng)頒布，存在問題是鋼框架?混凝土核心筒這種造價低、用鋼省、我國目前應用最多的結(jié)構體系，在應用范圍和技術上還有待進一步研究和完善。在高層鋼結(jié)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(jié)構主要指用輕型板材做圍護結(jié)構的門式鋼架輕型房屋結(jié)構（簡稱“輕鋼”）和壓型鋼板拱殼屋蓋，它是近年我國各類鋼結(jié)構中發(fā)展最快的。輕鋼結(jié)構制造廠在數(shù)量和規(guī)模上都有較大的發(fā)展。這兩種結(jié)構的特點是承載力儲備較低，特別是拱形屋蓋對半跨雪荷載很敏感。近年出現(xiàn)過一些事故，有的是粗制濫造，有的是在施工中倒塌。

    空間結(jié)構主要采用網(wǎng)架（網(wǎng)殼），此外還有索膜結(jié)構、索網(wǎng)結(jié)構和其他雜交結(jié)構。網(wǎng)架在我國應用廣泛，其新動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，弦桿多采用曲線形；弓型結(jié)構的出現(xiàn)引起了人們的興趣，但它的性能和應用規(guī)模還有待進一步探討。

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