开云APP 开云官网入口开云APP 开云官网入口开云APP 开云官网入口钢结构的应用与发展不仅取决于钢结构本身的特点,还受到国民经济发展情况的制约。建国以后很长一段时间内,由于受钢产量的制约,钢结构被限制使用在其他结构不可能代替的重大工程项目中,在一定程度上,影响了钢结构的发展。1996年我国钢材产量达到一亿吨,2003年更是达到了创纪录的2.2亿吨。逐步改变了钢材供不应求的局面。我国的钢结构技术政策,也从“限制使用”改为“积极合理的推广应用”。随着钢结构的广泛应用,钢结构工程的科学技术必将进一步提高。
钢结构的突出特点就是强度高,因此特别适合大跨度和承受力大的荷载,采用高强度钢材,更能发挥钢结构这一优势。为保证必要的塑性、韧性和可焊性,钢结构用的高强度钢一般都是低合金钢。在钢桥方面,目前我国采用屈服点为345N/mm^{2}的16Mnq已经很普遍,南京长江大桥采用此种钢比用16q节省钢材15%。屈服点达420N/mm^{2}的15MnVNqC(Q420qD)早在1977年就被用于京承铁路白河桥,比用16Mnq节约钢材10%以上,以上两种低合金钢已正式列入《铁路桥梁结构设计规范》。而《钢结构设计规范》推荐使用钢材的屈服点最高也已达到420N/mm^{2}.
国外高强度钢发展很快,日本,美国、俄罗斯等都已把屈服点为700N/mm^{2}以上的钢列入规范。
耐腐蚀钢的研制也受到了广泛注意,美国、日本等国都已将耐候钢用于沿海工程建设中和桥梁结构。有的企业正在开发耐火钢,该钢在加热到600℃时仍能保持常温2/3以上的强度。另外,宽翼缘工字形钢(或称H型钢)、方钢管、压型钢板、冷弯薄壁型钢等都能较好地发挥钢材的效能,取到较好经济效果,有着广阔的发展前景。
我国现行《钢结构设计规范》采用了以概率论为基础的极限状态设计法,这是通过大量理论研究和试验分析取得的成果,但是还有很多问题需要进一步研究和完善,有大量的工作需要继续完成。例如,开云 开云体育官网实际构件和结构几何缺陷的统计分析,残余应力的分布,缺陷和残余应力对承载力极限状态的影响;受压构件的极限承载力及其影响因素;多次重复荷载和动力荷载作用下结构和构件的极限状态;钢材的塑性利用和板件屈曲后的强度问题,考虑二阶非弹性的钢框架整体高等分析等等。对构件和结构的实际性能了解越深入,计算结果就越能反映实际情况,从而越能充分发挥钢材的作用并保证结构的安全。
计算理论和计算手段的进步以及新材料、新工艺的出现,为钢结构形式的革新提供了条件。
计算机能够对十分复杂的结构迅速计算出结果,从而使网架一类的多杆件,且超静定次数高的空间结构得到了迅速推广应用;计算理论的研究和高强度钢丝的应用使大跨度悬索结构和斜拉结构在桥梁和建筑工程上得到了应用;预应力钢结构也是一种新型结构,它的主要形式是在一般钢结构中增加一些高强度钢构件并对结构施加预应力,其实质是以高强度钢材代替部分普通钢材以节约材料;钢和混凝土组合结构可以充分发挥材料的优势,钢管中填充素混凝土的钢管混凝土结构,在桥梁和厂房柱中已有应用,是一种很有发展前途的新型结构。
结构形式革新的另一种形式是把梁、拱、悬索等不同受力类型的结构融于同一结构中,如九江长江大桥、武汉天兴洲长江大桥、北京北郊综合体育馆、亚运村游泳馆、北京国家体育馆等。
随着高强度螺栓和焊接技术的发展,铆接结构已被栓焊或全焊结构代替。在厂房钢结构、塔桅结构、网架结构中已广泛应用了高强度螺栓连接,西陵长江大桥的箱形加劲梁采用了全焊接结构,孙口黄河大桥梁采用了整体焊接节点、节点外拼接的新形式。
高层建筑钢结构的研究也是一个重要方面。近年来,我国已建成一批高层建筑,如上海世茂国际广场主楼(333 m),南宁帝王国际大厦(276 m),北京京广中心大厦(208 m),上海锦江饭店分馆(153 m),深圳发展中心大厦(165 m)等。
优化设计的目的是使钢结构用钢量最少或造价最低。为此要选择优化的结构形式并确定优化的截面尺寸。由于计算机的普及应用,开云 开云体育官网使优化设计成为可能并得以发展。目前,优化设计已应用于桥梁、吊车梁和其他钢结构的设计中,取得了明显的经济效益。
为了保证钢结构的质量,提高生产效率,进一步缩短施工周期,降低费用,应对制造工艺和安装架设的技术进一步研究和改进;对批量较大的产品可逐步实现标准化、系列化。

