钢结构在工业建筑的应用与发展探析【摘要】：钢结构建筑在近几十年得到了很大的发展，尤其近年來发展更加迅速，主要体现在钢结构建筑在工业厂房中的应用越来越普遍。【关键词】：钢结构；工业建筑；应用与发展中图分类号：TU391文献标识码：A文章编号：引言钢结构虽然在多次进行防腐和防火的维护以及钢结构自身的稳定性保证方面存在局限性，使得很多时候钢结构上部结构本身的造价比混凝土结构要高。但是钢结构在大跨度、施工周期及再改造方面的确较混凝土结构有很大的优势，因此钢结构被更广泛的应用于工业建筑的设计和施工中，取得了很好的经济效益。一、钢结构的主耍特性钢结构厂房自重轻，自重仅是混凝土结构的五分钢结构厂房可实现大跨度、大空间、超高层结构，口抗震性、抗冲击性、变形能力均优于混凝土结构，同时拆迁方便，可多次回收利用，环保性好。钢结构厂房制造的工业化程度较高，可以快速标准流水线安装。钢结构占用面积小，使用面积大，比传统混凝土结构建筑增加使用面积4%〜8%,钢结构厂房在使用过程当中易于改造，如加固，接高，隔断等内部分割，调整比较容易,灵活方便。层高与柱网尺寸大，可提高建筑实用面积3%〜5%。施工周期短，与传统的钢筋混凝土厂房相比，多层钢厂房的设计，生产，施工趋于一体化，加之现场无焊接，无湿作业，施工周期大约是混凝土结构的1/2〜1/3。据研究，多层钢结构体系属于环保型绿色建筑体系，其节能指标可达50%。二、钢结构在工业建筑中的应用1、常规应用当钢筋磴结构不能满足工业建筑物跨度或功能上的要求时，会采用钢结构，如大型仓库、材料堆场、飞机装配车间等，其结构体系多为网架、拱架、悬索、门式刚架等。当建筑物受动力荷载影响，会采用钢结构，如碳素厂高楼部，由于振动成型机的反复振动对结构强度和耐疲劳度都有很高的要求。当在高烈度区时，钢筋栓结构已经超出现行规范规定范围内时,会采用钢结构，如在9度区时，钢筋殓框架结构高度限高24叫而工艺流程又必需要求建筑物高度高于24m,因此只能采用钢框架结构。当原有厂房需要改建或扩建时，会采用钢结构，如一些厂房由于工艺流程的改变，厂房已不能满足现有设备的需耍，则耍将原厂房改扩建，钢结构受力清晰,构造简单，重量轻，施工快捷，通常为改扩建工程的首选。2、大跨度钢结构设计（1）钢结构较混凝土的优势钢结构构件较小，质量较轻，便于运输和安装，便于装拆、扩建。适用于跨度大、高度高，承载重的结构。（1）钢材的材质均匀，质量稳定，可靠度高；（2）钢材的强度高，塑性和韧性好，抗冲击和抗振动能力强;（3）钢结构工业化程度高，工厂制造，工地安装，加工精度高，制造周期短，生产效率高，建造速度快；（4）钢结构抗震性能好；（5）耐腐蚀和耐火性差。(2)鸟巢现在的建筑不仅仅考虑他的使用性，还考虑他的观赏价值，尤其是一些标志性建筑物•鸟巢工程属于钢结构建筑，设计者先设计了他的外部形状,然后再经过复杂的力学计算，确定内部结构,所用材料的性能等等・・.“鸟巢”主体采用抗震墙结构与钢混凝土框架结合的体系,这种全新的结构体系具有高抗震、高安全、承载力强的特点。钢结构所使用的钢材厚度达11厘米，工程设计总用钢量为5万吨。。据专家称：“鸟巢”是目前国内外体育场馆中用钢量最多、规模最大、施工难度最大、拥有多项世界顶级施工技术难题的大型钢结构工程。(3)天津西站变截而脊骨梁，跨越子牙河处，复兴路高架桥位于R二700m的圆曲线上，且两侧上、下坡道的渐变段进入主桥中，使主桥宽度由30in渐变36.2m,采用特种桥型，通常会将整个主桥加至等宽，造成桥梁面积和工程量的增加。本方案的设计思路为：采用梁式桥，通过精巧细致的装修装饰方法，和西站的整体建筑风格协调统一，融为一体。桥梁跨径布置为(45+76+45)m,变截面脊骨连续钢梁。中支点处梁高加高至4加，跨中梁高・2.2m0主体结构采用连续钢梁，工厂预制，现场拼装。梁侧外侧设置圆弧形脊骨梁，内设射灯，与站房的圆弧形穹顶相呼应(4)北京南站为使车站成为创新且具动感魅力的地标建筑设计特别包括了一个大型标志性顶棚，其优美的弧线给众多旅客留下了深刻的卬象。巨大而又对称的顶棚被分成三个部分。中...