摘要：鋼結構是一種重量輕、強度高、抗震性能好，節(jié)能環(huán)保、能循環(huán)使用的建筑結構，符合發(fā)展節(jié)能建筑和經濟持續(xù)健康發(fā)展的要求。發(fā)展鋼結構建筑已逐漸得到各方面認同，尤其在高層建筑、大型工廠、大跨度空間結構、交通能源工程、住宅建筑中，更能發(fā)揮鋼結構的自身優(yōu)勢。
　　關鍵詞：鋼結構、應用、優(yōu)點
　　0引言
　　鋼結構是以鋼材為材料做成受力構件的結構。它作為一種新型建筑材料，優(yōu)點主要有：建設成本低、施工簡便、布局靈活、減少建筑垃圾和環(huán)境污染、建筑材料可重復利用、抗震性能好、外形美觀等等。而且它本身具有強度高、受荷能力強、自重輕、占空體積小、能夠滿足超高度和超跨度的要求等優(yōu)點。
　　人類自17世紀70年代開始使用生鐵，19世紀初開始使用熟鐵建造橋梁和房屋，鋼結構發(fā)展的歷史要比鋼筋混凝土結構發(fā)展的歷史悠久，它的生命力也是越來越強�？梢钥闯鲣摻Y構的發(fā)展必將促使建筑業(yè)、冶金工業(yè)、機械工業(yè)、汽車工業(yè)、農業(yè)、石油工業(yè)、商業(yè)、交通運輸業(yè)得到迅速發(fā)展。近年來，鋼結構的優(yōu)越性越來越被人們所認識，已是一種常見的建筑結構體系。鋼結構建筑體系以其高度工業(yè)化的生產方式、高效的現(xiàn)場安裝水平、優(yōu)良的使用性能，為越來越多的人們所接受。
　　1鋼結構的應用
　　用型鋼或鋼板制成基本構件，根據使用要求，通過焊接或螺栓連接等方法，按照一定規(guī)律組成的承載機構叫鋼結構。鋼結構的合理應用范圍不僅取決于鋼結構本身的特性，還取決于國民經濟發(fā)展的具體情況。過去由于我國鋼產量不能滿足國民經濟各部門的需要，鋼結構的應用受到一定的限制。近幾年來我國鋼產量有了很大發(fā)展，加以鋼結構結構形式的改進，鋼結構的應用得到了很大的發(fā)展。
　　我國的建筑用鋼總量約占全部鋼產量的20%～25%，而工業(yè)發(fā)達的國家則占30%以上。如美國和日本，該項指標均已超過50%。在我國，鋼在建筑中主要用于建筑用鋼結構，鋼筋混凝土用鋼筋，鋼絞線，鋼絲，門窗等，而其中鋼結構用鋼只占10%左右，在我國一億噸的鋼產量中，真正用于鋼結構上的也就200～300萬噸。
　　根據實踐經驗，工業(yè)與民用建筑鋼結構的應用范圍為：工業(yè)廠房、大跨結構、高聳結構、多層和高層建筑、承受震動荷載影響及地震作用的結構、板殼結構、可拆卸或移動的結構、輕型鋼結構、和混凝土組合成的組合結構及其它特種結構。
　　2鋼結構的發(fā)展
　　鋼結構是由生鐵結構逐步發(fā)展起來的，中國是最早用鐵制造承重結構的國家。遠在秦始皇時代（公元前二百多年），就有了用鐵建造的橋墩。以后在深山峽谷上建造鐵鏈懸橋、鐵塔等，這些表明我國古代建筑和冶金技術方面的高度水平。中國古代在金屬結構方面雖有卓越的成就，但由于受到內部的束縛和外部的侵略，相當一段時間內發(fā)展較為緩慢。20世紀50年代后，鋼結構的設計、制造、安裝水平有了很大提高，建成了大量鋼結構工程，有些在規(guī)模上和技術上已達到世界先進水平。近幾年來，隨著我國改革開放政策的實行和推進，我國的經濟建設工作取得了突飛猛進的進展。在此期間，我國的鋼產量一躍成為世界第一位。近期，隨著鋼結構設計理論、制造、安裝等方面技術的迅猛發(fā)展，各地建成了大量的高層鋼結構建筑、輕鋼結構、高聳結構、市政設施等。
　　鋼結構的發(fā)展從所用材料看，由鑄鐵、煅鐵、鋼、發(fā)展為鋁合金；從連接方式的發(fā)展看，在生鐵和熟鐵時代是銷釘連接，19世紀初采用鉚釘連接，20世紀初有了焊接連接，后來發(fā)展為高強度螺栓連接；從結構的形式看，先是橋梁、塔，后是工業(yè)及民用房屋和水工結構，以及板結構，后發(fā)展為大跨度網架結構以及高層鋼結構。
　　3鋼結構的優(yōu)點
　　鋼結構與傳統(tǒng)磚混、鋼混結構相比，具有抗震、抗颶風、環(huán)保、節(jié)能、結構自重輕、基礎承載力要求低、構件生產工業(yè)化、現(xiàn)場裝配化施工、施工周期短、室內空間分隔靈活、有效使用面積高優(yōu)點。鋼結構建筑房屋體系的綜合經濟指標要優(yōu)于傳統(tǒng)的鋼筋混凝土結構，其保溫、隔音性能遠優(yōu)于鋼筋混凝土結構。正是由于該結構體系具有如此多的優(yōu)點，輕鋼結構建筑體系必將發(fā)展成為今后我國低層建筑結構的重要形式之一。
　　3.1建筑鋼材強度高，塑性韌性好
　　強度高，適用于建造跨度大、高度高、承載中的結構。但由于強度高，一般構件截面小而壁薄，在受壓時容易為穩(wěn)定計算和剛度計算所控制，強度難以得到充分的利用。
　　塑性好，結構在一般條件下不會因超載而突然斷裂，只增大變形，故易于被發(fā)現(xiàn)。此外，尚能將局部高峰應力重分配，使應力變化趨于平緩。
　　韌性好，適宜在動力荷載下工作，因此在地震區(qū)采用鋼結構較為有利。
　　3.2鋼結構的重量輕
　　鋼材容重大，強度高，做成的結構卻比較輕。結構的輕質性可以用材料的質量密度和強度的比值來衡量，比值越小，結構相對越輕。因而當承受的荷載和條件相同時，鋼結構要比其它結構輕，以同樣跨度承受同樣的荷載，鋼屋架的重量最多不過為鋼筋混凝土屋架的1/3—1/4。
　　重量輕，可減輕基礎的負荷，降低地基、基礎部分的造價，同時還方便運輸和吊裝。
　　3.3鋼結構制作簡便，施工工期短
　　鋼結構構件一般是在金屬結構場制作，施工機械化，準確度和精密度均較高。鋼結構所有材料皆已軋制成各種型材，加工簡易而迅速。鋼構件較輕，連接簡單，安裝方便，施工周期短。小量鋼結構和輕型鋼結構也可在現(xiàn)場制作，簡易吊裝。鋼結構由于連接的特性，易于加固、改建和拆遷。
　　3.4鋼結構密閉性較好
　　鋼結構的鋼材和連接的水密性和氣密性較好，適宜于做要求密閉的板殼結構，如高壓容器、油庫、氣柜、管道等。
　　3.5材質均勻和力學計算的假定比較符合
　　鋼材由于冶煉和軋制過程的科學控制，其組織比較均勻，接近各向同性，為理想的彈性—塑性體，其彈性模量和韌性模量皆較大。因此，鋼結構實際受力情況和工程力學計算結果比較符合，在計算中采用的經驗公式不多，從而計算上的不定性較小，計算結果比較可靠。
　　3.6工業(yè)化生產程度高
　　鋼結構工業(yè)化生產程度最高，能成批大量生產，制造精確度高。采用工廠化制造、工地安裝的施工方法，可大大縮短工期，提高經濟效益。
　　3.7采用鋼結構有利于環(huán)保
　　采用鋼結構可以有效保護環(huán)境，具體表現(xiàn)在三個方面：一是和混凝土相比，可采用干式施工，產生的噪音小，粉塵少；二是由于自重減輕，基礎施工取土量少，對土地資源破壞小，此外大量減少混凝土用量，減少開山挖石量，有利于生態(tài)環(huán)境的保護；三是建筑結構使用壽命到期后，結構拆除后，產生的固體垃圾量小，廢鋼資源回收價值高。
　　近年來，由于人類文化生活不斷提高，對高層、大跨度建筑的要求也就越來越高。而鋼結構本身具備自重輕，強度高，施工快等獨特優(yōu)點，因此對高層、大跨度，尤其是超高層、超大跨度，采用鋼結構更是非常理想。我國鋼結構發(fā)展十分迅速，鋼結構住宅作為一種綠色環(huán)保建筑，已被建設部列為重點推廣項目。特別是在我國大中城市中，人多、土地資源少，而人們對住宅密度、環(huán)境綠地等要求越來越高的情況下，較大范圍應用鋼結構住宅，是我國生產力發(fā)展到一定階段的必然產物，它是符合國家產業(yè)政策的推廣項目。