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钢结构建筑的推广与应用综述

郁银泉 朱峰岐 王喆

郁银泉, 朱峰岐, 王喆. 钢结构建筑的推广与应用综述[J]. 钢结构, 2020, 35(1): 59-69. doi: 10.13206/j.gjgSE19112602
引用本文: 郁银泉, 朱峰岐, 王喆. 钢结构建筑的推广与应用综述[J]. 钢结构, 2020, 35(1): 59-69. doi: 10.13206/j.gjgSE19112602
Yinquan Yu, Fengqi Zhu, Zhe Wang. Review of the Promotion and Application of Steel Structures in Construction[J]. STEEL CONSTRUCTION, 2020, 35(1): 59-69. doi: 10.13206/j.gjgSE19112602
Citation: Yinquan Yu, Fengqi Zhu, Zhe Wang. Review of the Promotion and Application of Steel Structures in Construction[J]. STEEL CONSTRUCTION, 2020, 35(1): 59-69. doi: 10.13206/j.gjgSE19112602

钢结构建筑的推广与应用综述

doi: 10.13206/j.gjgSE19112602
详细信息
    通讯作者:

    郁银泉,Email:yuyq@cbs.com.cn

Review of the Promotion and Application of Steel Structures in Construction

  • 摘要: 当前,钢结构在建筑领域的应用和发展进入了黄金时期。由于我国装配式钢结构政策的有力推动,建筑市场产业化改革的现实需要以及解决钢材产能过剩问题的直接动力,钢结构建筑在我国具有广阔的应用空间和发展前景。通过总结近年来我国钢结构建筑的发展现状,分析了钢结构建筑的优势和特点,以及适合应用钢结构的建筑领域;介绍了作者在钢结构推广与应用方面做出的工作,以期对未来钢结构建筑的发展提供有效的建议。首先,调研了中央和地方关于装配式钢结构建筑的相关政策,包括党的十九大报告、国务院关于装配式建筑、绿色建筑的顶层设计文件,以及发展装配式钢结构建筑的行业内指导性意见,调研对象主要针对住建部和装配式建筑发展较好的省市出台的文件;针对钢结构建筑市场的发展现状和钢铁消费市场存在的问题,归纳总结了国家统计局资料以及国内外各类钢结构建筑的综述性论文。然后,通过调研国外发达国家钢结构建筑的发展现状,分析了钢结构在结构性能、建筑需求、生产施工、绿色环保等方面的优势,并针对传统钢结构存在的问题,介绍了最新工程技术解决方法。再次,根据以上钢结构的特点,总结了发挥钢结构优势的建筑领域;并通过对两个住宅项目不同结构体系的对比,分析了钢结构建筑的工程造价。最后,对我国钢结构建筑相关标准的编制或修订情况进行了综述,并介绍了两个钢结构建筑的应用实例,包括大跨空间结构和高层建筑结构。分析表明:1)国家和地方政府出台的鼓励发展装配式钢结构建筑的政策,规定了必须采用钢结构的建筑类别,以及可以进行政策补贴的建筑形式。我国钢结构建筑在民用建筑结构体系占比仅为5%,和国外发达国家的占比20%~35%相比,具有广阔的发展前景。我国钢结构建设数量与钢材产量不协调,发展钢结构有利于解决我国钢材产能过剩问题。2)钢结构的优点包括4个方面,钢材的比强度比混凝土材料更高,钢结构重量更轻,其塑性和韧性更好,具有良好的抗风、抗震能力;钢结构承载能力高,可增加建筑有效使用面积,能够打造随意空间,同时,钢结构加工性能好,可以实现富有魅力的建筑设计;钢结构是工程结构中工业化程度最高的一种结构,容易实现设计的标准化、构配件生产的工厂化、现场施工的装配化、完整建筑产品供应的社会化;钢结构能够避免施工中的噪声污染和环境污染,能够重复利用,是一种绿色建筑结构。3)高层建筑、大空间设施、商业设施、工厂与仓库、成套设备结构物等建筑领域适用于发挥钢结构的优势。钢结构上部结构造价高,基础造价低,钢结构和混凝土结构间的总的差价约为工程总投资的5%~10%;钢结构施工周期更短,能够大大节约财务资本。因此,钢结构建筑具有更好的综合经济效益和社会效益。4)作者主持或修订的《钢结构设计标准》《高层民用建筑钢结构技术规程》《建筑抗震设计规范》《装配式钢结构建筑技术标准》《门式刚架轻型房屋钢结构技术规范》等规范对钢结构的承载力设计、抗震设计、钢结构设计等要求进行了系统规定,对结构设计进行了标准化指导。此外,介绍了作者承担的两个具有代表性的钢结构建筑的设计与咨询,总结了作者在钢结构建筑推广方面的工作。由此可知,政策扶持、产业化需求,以及钢材产量的增加极大地推动了钢结构建筑的发展。钢结构具有结构性能优越、满足建筑需求、工业化程度高、材料绿色环保等一系列优点。应当重点在能够发挥钢结构优势的领域应用钢结构建筑;钢结构和混凝土结构相比,钢结构具有更好的综合经济效益和社会效益。钢结构相关标准的编制和修订对结构设计进行了标准化指导,为钢结构的推广做出了重要的贡献。
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  • 收稿日期:  2019-08-27
  • 修回日期:  2019-10-29

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