隨著社會發(fā)展，人們對建筑的便捷性和耐用性要求越來越高。按材料類型來劃分，建筑可以分為木結(jié)構(gòu)、磚石結(jié)構(gòu)、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)和鋼結(jié)構(gòu)四大類。

 從原始時(shí)代起，我們的祖先就有幾千年使用木材來建房子的歷史。至今，在美國、歐洲、日韓，還有很多木質(zhì)的民用房屋。木材有容易獲得、成本低廉、可加工性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，但其缺點(diǎn)也是非常明顯的，比如不耐用、易受白蟻侵蝕、防火性能差，以及砍伐森林破壞環(huán)境等，因此應(yīng)用范圍越來越窄。

 相比于鐘情木結(jié)構(gòu)建筑的中國人，歐美人比較喜歡用石頭和紅磚來做建筑，很多歷史建筑因此能夠留存下來，尤其是教堂和城堡等大型建筑。現(xiàn)代人居住的房子，絕大部分都是用磚頭蓋的，舒適性和耐用性比木結(jié)構(gòu)高了很多。

 但是，磚石結(jié)構(gòu)也有明顯的弊端，那就是施工速度慢，而且抗震防災(zāi)性能一般。以石頭或磚墻承重的結(jié)構(gòu)，無法承受高層建筑的重壓。鋼筋混凝土技術(shù)的出現(xiàn)，是人類建筑材料和結(jié)構(gòu)上的一大革命。有了強(qiáng)度高、可塑性很強(qiáng)的材料，人類長期夢想的高層和超高層建筑才成為了可能。隨著20世紀(jì)全球經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和施工技術(shù)的完善，世界各地的摩天大樓，猶如雨后春筍般不斷涌現(xiàn)。

 而鋼筋混凝土建筑的一些弊端，在建筑的高要求面前也變得越來越突出。比如，建設(shè)速度不夠快、揚(yáng)塵污染和噪音污染較高等等。而另一方面，隨著煉鋼技術(shù)的不斷提升， 全球鋼產(chǎn)量也是每年不斷提升。鋼鐵這個(gè)強(qiáng)度高、可塑性強(qiáng)、跨度大的材料，就被大量地引入到建筑中來。

 那么，鋼結(jié)構(gòu)有哪些優(yōu)勢呢？下面就一起來看看吧。

 強(qiáng)度高，重量輕

 建筑鋼材與其他建筑材料諸如混凝土、磚石和木材相比，強(qiáng)度要高得多，因此結(jié)構(gòu)構(gòu)件質(zhì)量輕，且體積小。以相同跨度且承受同樣荷載的簡支屋架為例，鋼屋架的重量僅為鋼筋混凝土屋架的1/4~1/3 ，冷彎薄壁型鋼屋架甚至接近 1/10。由于在同樣受力條件下的鋼結(jié)構(gòu)自重輕，不但可以顯著減小地震作用，進(jìn)而減小結(jié)構(gòu)內(nèi)力，還可以降低建筑地基的造價(jià)，這個(gè)優(yōu)勢在軟土地區(qū)更加明顯。此外，構(gòu)件輕巧也便于運(yùn)輸和安裝。

 塑性韌性好，抗震性能優(yōu)越

 鋼材的內(nèi)部組織均勻，接近各向同性，而且在一定的應(yīng)力幅度內(nèi)幾乎是完全彈性的，彈性模量大，是理想的彈性-塑性體。鋼結(jié)構(gòu)的塑性和韌性都遠(yuǎn)高于混凝土和磚石結(jié)構(gòu)，不會因偶然超載或局部超載而突然斷裂，也更能適應(yīng)振動荷載。在日本、臺灣等地震多發(fā)地帶，鋼結(jié)構(gòu)建筑非常常見。而從世界各國歷年統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)來看，在臺風(fēng)和地震等災(zāi)害多發(fā)地帶，鋼結(jié)構(gòu)通常是受災(zāi)損壞最少的建筑類型。

工業(yè)化程度高，施工速度快

鋼筋混凝土建筑需要用到大量的澆灌模板、支撐桿、夾具等，還需要工人現(xiàn)場編造鐵籠，速度慢。而鋼結(jié)構(gòu)建筑材料單一，且多是專業(yè)工廠內(nèi)加工好的成品或半成品，并能夠使用各種大型的專業(yè)機(jī)械操作，與人工作業(yè)相比，標(biāo)準(zhǔn)化，精度高，質(zhì)量穩(wěn)定，施工現(xiàn)場工人的勞動強(qiáng)度低。鋼構(gòu)件在工地拼裝時(shí)，多數(shù)使用螺栓連接，少數(shù)情況下使用簡單的焊接。鋼構(gòu)件還可以在地面拼裝成較大的單元，拼裝成整體后再進(jìn)行吊裝，可以顯著降減少高空作業(yè)量，縮短工期。

成本低，施工短

與傳統(tǒng)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)相比，鋼結(jié)構(gòu)建筑雖然大量使用鋼材，鋼材成本高，但節(jié)省了大量水泥等輔材輔料，所需的人工數(shù)量也大幅減少。廠內(nèi)預(yù)制件的廣泛應(yīng)用，顯著減低了現(xiàn)場加工難度，提高施工速度。綜合計(jì)算材料及成本等多鐘因素，鋼結(jié)構(gòu)建筑比鋼筋混凝土節(jié)省20-30%的成本。鋼結(jié)構(gòu)的重量僅為混凝土的幾分之一，因此對地基的要求也相對較低，可以大比例降低地基費(fèi)用，尤其在軟土環(huán)境下。施工周期短，使整個(gè)建筑更早投入使用，可以縮短資金流動周期，而且提前收到投資回報(bào)，綜合效益高。

 由于鋼結(jié)構(gòu)建筑的眾多優(yōu)勢，其在歐美日韓等發(fā)達(dá)國家已經(jīng)得到廣泛應(yīng)用，目前占建筑市場50%份額，而這一比例在中國還不到10%，還有很大的發(fā)展空間。2016-02-21發(fā)布的《中共中央國務(wù)院關(guān)于進(jìn)一步加強(qiáng)城市規(guī)劃建設(shè)管理的若干意見》明確指出，未來要加大政策支持力度，積極穩(wěn)妥推廣鋼結(jié)構(gòu)建筑，力爭用10年左右時(shí)間，使我國的裝配式建筑占新建建筑的比例達(dá)到30%。

 借助技術(shù)進(jìn)步和政策鼓勵的春風(fēng)，目前全國各地不斷涌現(xiàn)新的地標(biāo)性的鋼結(jié)構(gòu)建筑。除了大家耳熟能詳?shù)镍B巢、水立方、國家大劇院等文體和商業(yè)建筑，相對保守的民用建筑也開始大量使用鋼結(jié)構(gòu)。我們中國鋼結(jié)構(gòu)行業(yè)，也會在一次又一次刷新記錄的過程中，涌現(xiàn)出大量世界級的制造和工程公司，為中國建筑行業(yè)在世界上贏得令國外同行尊敬的地位。

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