為何現(xiàn)代建筑要用鋼結(jié)構(gòu)

隨著我國(guó)鋼鐵產(chǎn)量的不斷增加，鋼結(jié)構(gòu)體系促進(jìn)了建筑業(yè)的快速發(fā)展。為什么越來(lái)越多的建筑(尤其是高層建筑)選擇鋼結(jié)構(gòu)？筆者認(rèn)為，越來(lái)越多的建筑選擇鋼結(jié)構(gòu)，得益于鋼結(jié)構(gòu)“輕、快、好、經(jīng)濟(jì)”的四大優(yōu)異性能。

輕:鋼結(jié)構(gòu)具有重量輕、受力性能優(yōu)異的特點(diǎn)。與混凝土和木材相比，鋼材的密度和強(qiáng)度比最小。例如，在相同的荷載強(qiáng)度環(huán)境下，鋼屋架的重量只有相同混凝土屋架的30%甚至25%。鋼結(jié)構(gòu)房屋的重量是混凝土房屋的50%％與混凝土結(jié)構(gòu)房屋相比，使用面積大約提高4。％上下。

快速:鋼結(jié)構(gòu)是廠(chǎng)區(qū)生產(chǎn)加工，具有大批量生產(chǎn)和高精度成品的特點(diǎn)。采用工廠(chǎng)制造、施工現(xiàn)場(chǎng)高強(qiáng)度螺栓安裝的施工方法，有效縮短工期，創(chuàng)造降低成本、發(fā)揮投資經(jīng)濟(jì)效益的條件。同等條件下，鋼結(jié)構(gòu)工程與鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)工期相比，僅為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的1/3～1/2。

好:鋼結(jié)構(gòu)性能好，可靠性高。鋼材質(zhì)地均勻，各向異性，彈性模量大，塑性和韌性好，是理想的彈性塑性體。因此，鋼結(jié)構(gòu)不會(huì)因偶然超載或局部超載而突然斷裂和破壞。它們可以適應(yīng)振動(dòng)載荷，計(jì)算模型可以更好地反映鋼材的力學(xué)性能，因此分析準(zhǔn)確可靠。

省:從目前材料價(jià)格來(lái)看，鋼結(jié)構(gòu)的成本高于鋼筋混凝土，但鋼結(jié)構(gòu)的建設(shè)速度比鋼筋混凝土快50%左右，會(huì)節(jié)省很多時(shí)間和成本；鋼結(jié)構(gòu)比鋼筋混凝土房屋重量輕50%以上，基礎(chǔ)處理和貨運(yùn)成本會(huì)降低。建造房屋是一項(xiàng)包括設(shè)計(jì)、制造、運(yùn)輸、安裝、維護(hù)和管理在內(nèi)的系統(tǒng)工程。因此，總的來(lái)說(shuō)，鋼結(jié)構(gòu)更“經(jīng)濟(jì)”。