鋼結(jié)構(gòu)是由鋼制材料組成的結(jié)構(gòu),是主要的建筑結(jié)構(gòu)類型之一。結(jié)構(gòu)主要由型鋼和鋼板等制成的鋼梁、鋼柱、鋼桁架等構(gòu)件組成,各構(gòu)件或部件之間通常采用焊縫、螺栓或鉚釘連接。因其自重較輕,且施工簡(jiǎn)便,廣泛應(yīng)用于大型廠房、場(chǎng)館、超高層等領(lǐng)域。
高層鋼結(jié)構(gòu)建筑是往往當(dāng)作一個(gè)城市標(biāo)志性建筑。80年代至今已建成和在建高層鋼結(jié)構(gòu)達(dá)100多幢,總面積約800萬(wàn)平方米,鋼材用量80多萬(wàn)噸。
北京、上海在建和新建成的高層鋼結(jié)構(gòu)就達(dá)到十余幢。如:上海中心大廈(在建、632米)、上海環(huán)球金融中心(101層、高492米、用鋼量6.5萬(wàn)噸);北京電視中心(建筑面積18.3萬(wàn)㎡,高度為41層,227.05m,用鋼量3.8萬(wàn)噸);國(guó)貿(mào)中心三期(建筑面積54萬(wàn)㎡、高度為330m);央視新大樓等(建筑面積5萬(wàn)㎡、高度為234m、用鋼量12.8萬(wàn)噸)。全國(guó)每年有200-300萬(wàn)㎡高層鋼結(jié)構(gòu)建筑施工,用鋼量約45萬(wàn)噸。
近年來,以網(wǎng)架和網(wǎng)殼為代表的空間結(jié)構(gòu)繼續(xù)大量發(fā)展,不僅用于民用建筑,而且用于工業(yè)廠房、機(jī)庫(kù)、候機(jī)樓、體育館、展覽中心、大劇院、博物館等。鋼結(jié)構(gòu)用量較大的工業(yè)廠房如曹妃甸鋼鐵基地、上海江南造船基地等,代表性場(chǎng)館如2008北京奧運(yùn)會(huì)國(guó)家體育場(chǎng)(館)、2010上海世博會(huì)場(chǎng)(鋼結(jié)構(gòu)用量達(dá)30 多萬(wàn)噸)、2010年亞運(yùn)會(huì)(廣州)、濟(jì)南全運(yùn)會(huì)、深圳大運(yùn)會(huì)及南陽(yáng)全國(guó)農(nóng)民運(yùn)動(dòng)會(huì)等城市興建的體育場(chǎng)館。據(jù)中國(guó)鋼結(jié)構(gòu)協(xié)會(huì)空間結(jié)構(gòu)分會(huì)統(tǒng)計(jì):網(wǎng)架和網(wǎng)殼近年生產(chǎn)已處于趨平穩(wěn)狀態(tài),每年1500座,約250萬(wàn)平方米,用鋼約7萬(wàn)噸,鋼結(jié)構(gòu)選用的鋼材呈現(xiàn)品種多、規(guī)格雜、用量大、強(qiáng)度高的特點(diǎn),主要品種有:Q235C、Q345C、390D(用于地下預(yù)埋的樁柱)、Q345GJ、Q420、Q460等。
2016-2021年中國(guó)鋼結(jié)構(gòu)加工制造行業(yè)市場(chǎng)需求與投資咨詢報(bào)告表明,隨著懸索和膜的張拉結(jié)構(gòu)研究開發(fā)深入和工程應(yīng)用的推廣。預(yù)應(yīng)力空間結(jié)構(gòu)開始得到應(yīng)用。杭州雷峰塔、海南千年塔、廣州新電視塔(高度610米、用鋼量4.0萬(wàn)噸)和昆明世博園藝術(shù)廣場(chǎng)膜結(jié)構(gòu)等一大批新型鋼結(jié)構(gòu)建筑和構(gòu)筑物不斷涌現(xiàn)。懸索和膜結(jié)構(gòu)目前處于發(fā)展階段,用量不大,國(guó)內(nèi)已有多家膜結(jié)構(gòu)工程公司,承擔(dān)很多體育場(chǎng)館、機(jī)場(chǎng)、公園和街道景觀的設(shè)計(jì)和施工。目前高中擋膜材仍需進(jìn)口(如PTFE、ETFE)。
目前,我國(guó)鋼結(jié)構(gòu)業(yè)用鋼僅占全國(guó)鋼材總量的4%左右,與發(fā)達(dá)國(guó)家10%左右的比例存在較大差距。國(guó)產(chǎn)鋼材基本可以滿足鋼結(jié)構(gòu)加工需要,但在具體品種規(guī)格和性能方面與國(guó)外比還有差距,如高強(qiáng)度大規(guī)格超厚H型鋼、高強(qiáng)度超厚板等。目前日本在建筑、橋梁推廣采用強(qiáng)度Q690級(jí)鋼,并已成熟采用Q960機(jī)械用鋼。
我國(guó)鋼結(jié)構(gòu)產(chǎn)量約為2300萬(wàn)噸,產(chǎn)值超過3000億元,鋼結(jié)構(gòu)總量將保持每年9%-10%的速度增長(zhǎng),到2015年,實(shí)現(xiàn)翻一番,達(dá)到5000-6500萬(wàn)噸,占全國(guó)粗鋼總產(chǎn)量的10%,鋼結(jié)構(gòu)房屋建筑占全國(guó)房屋建筑總量約15-20%左右。
今后一個(gè)時(shí)期,國(guó)內(nèi)鋼材品種、質(zhì)量、規(guī)格不僅要滿足國(guó)內(nèi)外鋼結(jié)構(gòu)發(fā)展需要,有關(guān)領(lǐng)域的高性能鋼材應(yīng)用開發(fā)國(guó)際領(lǐng)先;鋼結(jié)構(gòu)的產(chǎn)品、配件及配套技術(shù)產(chǎn)品達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。重點(diǎn)突出量大面廣,產(chǎn)值比重在行業(yè)中地位突出的鋼結(jié)構(gòu)住宅、鋼結(jié)構(gòu)橋梁及非標(biāo)、成套裝備制造(包括新能源風(fēng)電、核電、智能電網(wǎng)、三合一、海洋工程鋼結(jié)構(gòu)網(wǎng)等)的潛在市場(chǎng)和自主創(chuàng)新技術(shù)發(fā)展,促進(jìn)鋼結(jié)構(gòu)房屋建筑質(zhì)量全面提高,提高建筑物使用期限和實(shí)際壽命更加先進(jìn),促進(jìn)相關(guān)配套產(chǎn)品、部件的完善提高,逐步使鋼結(jié)構(gòu)產(chǎn)業(yè)成為我國(guó)的戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè),初步具備鋼鐵、鋼結(jié)構(gòu)強(qiáng)國(guó)目標(biāo)。
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