我國雖然早期在鐵結(jié)構(gòu)方面有卓越的成就,但由于2000多年的封建制度的束縛,科學(xué)不發(fā)達(dá),因此,長期停留于鐵制建筑物的水平。直到19世紀(jì)末,我國才開始采用現(xiàn)代化鋼結(jié)構(gòu)。新中國成立后,鋼結(jié)構(gòu)的應(yīng)用有了很大的發(fā)展,不論在數(shù)量上或質(zhì)量上都遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了過去。在設(shè)計、制造和安裝等技術(shù)方面都達(dá)到了較高的水平,掌握了各種復(fù)雜建筑物的設(shè)計和施工技術(shù),在全國各地已經(jīng)建造了許多規(guī)模巨大而且結(jié)構(gòu)復(fù)雜的鋼結(jié)構(gòu)廠房、大跨度鋼結(jié)構(gòu)民用建筑及鐵路橋梁等,我國的人民大會堂鋼屋架,北京和上海等地的體育館的鋼網(wǎng)架,陜西秦始皇兵馬傭陳列館的三鉸鋼拱架和北京的鳥巢等。
鋼結(jié)構(gòu)工程在我國已有悠久的歷史。在古代主有鐵鏈橋和宗教鐵塔。蘭津橋建于公元58-75年,它比歐洲最早的鐵鏈橋早約70年。著名的四川滬定橋建成于1706年,凈跨寬2. 7m,由9根橋面鐵鏈〔上鋪木板)和4根手扶鐵鏈組成,每根鐵鏈重約1.6t。在當(dāng)時條件下,在水流湍急的大渡河上架起了這樣的鐵鏈橋,表明了我國勞動人民的聰明才智和創(chuàng)造力二現(xiàn)存的古鐵塔有建于967年的廣州光孝寺7層鐵塔、建于1061年的湖北玉泉寺13層鐵塔等。它們表明了我國古代建筑和冶金技術(shù)的高度水平。中國古代在金屬結(jié)構(gòu)方面雖然有卓越的成就,但由于長期受封建制度的束縛,近代又遭受帝國主義的侵略,到解故前鋼結(jié)構(gòu)在我國的發(fā)展比較緩慢。其間雖建有一些為數(shù)不多的鍋結(jié)構(gòu)橋梁和建筑物,但絕大多數(shù)是由外商承包設(shè)計和施工的。 中華人民共和國成立以來,特別是80年代以來,鋼結(jié)構(gòu)科學(xué)技術(shù)和工程建設(shè)有了空前規(guī)模的發(fā)展。鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計、制造和安裝水平有了很大提高。在大盆的鋼結(jié)構(gòu)工程中,有些在規(guī)模上和技術(shù)上已達(dá)到世界領(lǐng)先水平。鋼結(jié)構(gòu)已在各類工程結(jié)構(gòu)中得到大量應(yīng)用。我國在建的三峽水利樞紐工程預(yù)計鋼結(jié)構(gòu)用鋼量將達(dá)近30萬t,我國的鋼產(chǎn)且從19%年起年產(chǎn)已突破1億t。高的鋼產(chǎn)且為發(fā)展鋼結(jié)構(gòu)損供了主要的物質(zhì)基礎(chǔ)。一系列的規(guī)范和規(guī)程的頒發(fā)及計算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用,使我國的鋼結(jié)構(gòu)發(fā)展具備了必要的技術(shù)基礎(chǔ)。建設(shè)部在1997年”月發(fā)布的(中國建筑技術(shù)政策)(1996- 2010年)中具體地提出了發(fā)展鋼結(jié)構(gòu)的要求,這是幾十年來國家第一次明確提出的政策支持。它將會促進(jìn)鋼結(jié)構(gòu)應(yīng)用的進(jìn)一步發(fā)展.必將對鋼結(jié)構(gòu)提出更多更高的要求。為此鋼結(jié)構(gòu)的科學(xué)技術(shù)水平也應(yīng)迅速提高。當(dāng)前需要做好下列幾方面的工作?! ?.設(shè)計方法和什算理論的改進(jìn) 目前水工鋼結(jié)構(gòu)各專門規(guī)范采用的仍然是容許應(yīng)力設(shè)計法.改變?yōu)橐愿怕世碚摓榛A(chǔ)的極限狀態(tài)設(shè)計法是必然趨勢。因此水工鋼結(jié)構(gòu)應(yīng)積極開展這方面的研究工作,促使早日采用概率極限狀態(tài)設(shè)計法。(鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范)(GBJ17.88)采用的是一次二階矩概率極限狀態(tài)設(shè)計法,但由于在分析中對基本變量的分布和隨時間變化的關(guān)系作了近似處理,且將一些復(fù)雜關(guān)系簡化為線性關(guān)系,所以只能算是近似概率設(shè)計法。有待繼續(xù)深人研究.使其更趨完善。 鋼結(jié)構(gòu)的計算理論,如穩(wěn)定計算、塑性設(shè)計、優(yōu)化設(shè)計以及在動力荷載作用下的性能等,都需要進(jìn)一步深人研究?! ?.優(yōu)質(zhì)鋼材的應(yīng)用 采用高強(qiáng)度鋼材.可以用較少的材料做成功效較高的結(jié)構(gòu).對于跨度大、荷載大的結(jié)構(gòu)和移動式結(jié)構(gòu)極為有利。工程結(jié)構(gòu)用的高強(qiáng)度鋼材一般都是低合金結(jié)構(gòu)鋼。列人(鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》(GBJ17-88)的低合金結(jié)構(gòu)鋼有Q345(16錳鋼)和Q390(15錳釩鋼),它們的屈服強(qiáng)度分別為345 N/mm2和390 N/rnm2,現(xiàn)屈服強(qiáng)度為420 N/mm2的Q420鋼已用于工程結(jié)構(gòu)。目前,一些國家已把屈服強(qiáng)度為700一皮月N/mm2或更高強(qiáng)度的低合金結(jié)構(gòu)鑰列人設(shè)什規(guī)范。 研究強(qiáng)度更高的鋼材及其合理使用將是重要的課題。為了節(jié)約材料.應(yīng)大力生產(chǎn)和推廣應(yīng)用經(jīng)濟(jì)斷面鋼材,如軋制H型鋼、T型鋼、冷彎薄壁型鋼、彩色涂層壓型鋼板等。研究生產(chǎn)耐火沮度不低于600℃的耐火鋼可取消或減小防火涂層,是發(fā)展優(yōu)質(zhì)鋼材的一個方面。日本等國已在使用耐火鋼方面取得很大進(jìn)展。我國已在研究開發(fā)建筑用耐火鋼系列。銹蝕是鋼材的一大弱點,影響了鋼結(jié)構(gòu)在腐蝕性環(huán)境中使用。我國已研究生產(chǎn)出了一些耐大氣腐蝕的鋼種。生產(chǎn)新的高強(qiáng)度耐大氣腐蝕鋼種仍然是今后的研究重點。
3.結(jié)構(gòu)形式的革新 近年來,一些新型結(jié)構(gòu)如網(wǎng)架和網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)、薄壁型鋼結(jié)構(gòu)、預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)、懸掛結(jié)構(gòu)、鋼一混凝土組合結(jié)構(gòu)、鋼一混凝土混合結(jié)構(gòu)等,在我國得到快速發(fā)展。它們耗鋼量低,性能優(yōu)越,能適應(yīng)新顧的建筑造m,具有美好的發(fā)展前景。
4.制造工業(yè)水平的提高 改進(jìn)鋼結(jié)構(gòu)工程制造的工藝和進(jìn)行設(shè)備更新,提高機(jī)械化和自動化水平。應(yīng)促進(jìn)一些結(jié)構(gòu)形成系列化、標(biāo)準(zhǔn)化、產(chǎn)品化,實現(xiàn)工廠化批盈生產(chǎn),作為產(chǎn)品投放市場,降低造價。 本文編制:http:/// 肇慶華源資訊