《建筑概论》课程论文
论文题目钢结构建筑的发展现状及前景分析
学生姓名xxxx
所在专业xxxxxx
所在班级xxxx
主讲教师xxxx
日期 2011年xxx月xxx日
钢结构建筑的发展现状及前景分析
摘要: 本文从钢结构建筑的概念出发，对钢结构建筑的特点进行分析，总结钢结构建筑的发展现状，并对钢结构建筑的美好前景作出展望。
关键词: 钢结构; 国外建筑; 钢结构建筑; 发展现状; 发展前景
建筑是为了给人们提供生存空间和生产空间，在经济日益发展和科技不断创新中，人们对建筑的需求也在发生着改变，对建筑的预期寿命以及其安全性与可靠性提出了更高的要求，同时这些问题也是建筑的设计者和制作者最为关心的问题。当今的建筑理论已经构建成了一个非常庞大而复杂的体系，并实现了与多门学科知识相结合，我国建筑理论的发展使我国建筑行业随着世界建筑行业的不断发展而前行，在这种背景下，我国建筑行业对钢结构建筑的关注力度越来越大，并且在已经完成的“十一五”规划中被列为重点项目发展，对钢结构建筑的探讨、研究、开发以及利用已经成为我国当前建筑行业的集中话题。
一、钢结构建筑的概念及造型表现、构件连接形态及特点
①.概念。建筑可以分为建筑物和构建筑，而无论是建筑物还是构建筑，在进行施工的过程中都需要赖以支撑的承重骨架，这种骨架被称之为结构体系，当钢材作为结构体系主要的采用材料时，这种结构就被称为钢结构，这座建筑被称为钢结构建筑。与钢结构建筑对应的有木结构、混凝土结构以及组合结构等。所以钢结构建筑的概念是由建筑所用材料来定义的，与其它结构相比无论是优缺点和使用范围都有很大的不同，工程造价的计量方面也有不同。
②.造型表现。钢材是一种纯度很高的材料，基本上是由单一元素组成。材料组成上的单一性和分布上的均匀性，使得钢材有很多优点即高强轻质、加工性能好、安全可靠、绿色环保等。在钢材建筑表现上经历了从隐藏结构到表现结构的发展过程。力学逻辑和造型艺术是钢结构造型设计中的两个主要元素。
③.连接形态。钢材是一种高强材料，能以较小的界面承载很大的力，因而钢结构建筑的构件通常都很细长，在建筑形态上体现出线性特征。由于细长的构件在受压时容易发生失稳破坏，通常采用构件的格构件化形式和增设稳定性构件的办法来提高钢结构建筑的抗失稳能力，对稳定性构件的设置和构件格构化的设计是钢结构建筑的重要形态特征。
④.钢结构建筑的特点。
1．强度高，质量小。钢结构建筑所采用的材料与以往的主要建筑采用的材料相比具有强度高，质量小的特点，如混凝土建筑虽然密度小，但是建筑中投入的面积大，并且强度不及钢材，其他的木材、砖石等在同样的受理条件下也不及钢材的承重。钢材使用有跨度大、负荷大的结构，并且便于运输，缩小成本。
2．韧性好，塑性强，抗震性能高。钢材在一定的应力幅度内具有一定的弹性，在韧性的基础上不会因为突然的承重而断裂，这些特点都决定了钢结构建筑比
采用一般材料的建筑更加具有抗震性，在现实中也发现，钢结构是地震中损坏最少的结构。
3．制造简单，施工周期短。钢结构所采用的材料可以用机械加工操作，易于定型化和标准化，同时有利于在标准化的基础上批量生产，并且在钢结构所用材料的专业加工工厂中可以发现加工材料的过程劳动强度低，并且质量稳定。在施工时，只需要焊接或是螺栓简单的拼装，可以很大程度的减少劳动力的投入，并且施工周期缩短。
二、建筑用钢占总钢产量的比重占总钢产量的比重
近数十年来, 前苏联、美国、日本三个国家一直是世界上钢产量居前三位的国家, 其钢产量轮流位居世界第一位。因此,这几个国家的建筑钢结构建设事业有了蓬勃的发展。而在同一时期, 我国在这方面的发展则比较缓慢, 水平也相对落后。近几年来, 随着我国改革开放政策的实行和推进, 我国的建设工作取得了突飞猛进的发展。在此期间, 我国的钢产量一跃成为世界第一位。因此, 为了推动我国建筑钢结构的进一步发展, 我们急需了解国外建筑钢结构的应用概况。如美国和日本, 该项指标均已超过50%。在我国, 钢在建筑中主要用于建筑用钢结构, 钢筋混凝土用钢筋, 钢绞线, 钢丝, 门窗等, 而其中钢结构用钢只占10%左右, 在我国一亿吨的钢产量中, 真正用于钢结构上的也就200~ 300万吨。
①．低层、多层建筑钢结构和轻钢结构层建筑结构
美国金属建筑的主要市场分布: 工业( 生产用厂房、仓库及辅助设施等)、商业(商场、旅馆、展览馆、、办公大楼等)、社区( 私有及公有社区活动中心及建筑如学校、体育馆、图书馆、教堂等)、综合等方面, 分别占到46%、31%、14% 和9% 的份额。在美国, 低层建筑中采用钢结构还是很普遍的。美国钢结构学会和金属房屋制造协会( AISC 和MBMA)联合编制了低层建筑的设计指南。所谓低层建筑是指
层高低于18m, 层数不超过5层的工业厂房、仓库、办公室及其他的办公和社区建筑等,其中两层以下的非居住用楼房建筑占70%。轻钢建筑在一些发达国家已被广
泛应用于工厂、仓库、体育馆、展览馆、超市等建筑。所谓轻钢是指以彩钢板作为屋面和墙面，以薄壁型钢作禀条河圈梁，以焊接“H”型截面做柱与梁, 现场用螺栓或焊接拼接的门式刚架为主要结构的一种建筑, 再配以零件、扣件、门窗等形成比较完善的建筑体系, 即轻钢结构体系。这种体系由工厂制作, 现场按要求拼装形成。具有自重轻, 建设周期短, 适应性强, 外表美观, 造价低, 易维护等特点。由于自重轻, 也降低了基础的造价。国外轻钢结构厂商如Butler、BH P、ABC 等都
已经进入了中国市场, 我国应奋起直追, 创造条件积极发展我国自己的轻钢结构体系, 以适应今后我国建筑钢结构不断发展的要求。
②.高层及超高层钢结构超高层钢结构
由于人类文化生活不断提高, 对高层、大跨度建筑的要求也就越来越高。而钢结构本身具备自重轻, 强度高, 施工快等独特优点, 因此对高层、大跨度, 尤其是超高层、超大跨度, 采用钢结构更是非常理想。巨型钢结构为高层或超高层建筑的一种崭新体系, 它是为了满足特殊功能或综合功能而产生的。它具有良好的建筑适应性和潜在的高效结构性能, 是一种很优的结构。如日本千叶县43层、高180m
的NEC大楼, 该建筑内部布置大开口和大空间庭院, 其巨型结构是由四根巨型结构
