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摘 要：当前我国城市建筑有向着高层化发展的趋势,在高层建筑的建造上传统钢筋混凝土的地位越来越多地被钢结构所取代.但是和发达国家相比我国高层建筑对于钢结构的应用还处在初步的阶段,因而探究钢结构在高层建筑中的发展应用就具有重要的现实意义.本文将结合我国高层建筑钢结构的应用现状,对我国高层钢结构的发展作了详细的阐述,旨在进一步推动建筑业的不断向前发展.
关键词：钢结构；高层建筑；发展；问题
中图分类号：TU973.13 文献标识码：A 文章编号：1674-3024（2015）12-01-02
前言
现代城市由于人口数量的逐渐增加和土地资源的日益稀缺,城市建筑的高度也越来越高,而高层建筑对施工工艺要求更高,以钢结构作为主要骨架的建筑的出现很好地克服了混凝土建筑的各项缺点,在降低施工成本的同时能够提供良好的建筑质量,已经成为高层建筑的主要建筑形式.
1 高层建筑钢结构的发展分析
我国自从实施改革开放政策之后,开始相继引进国外诸多先进的科学技术,由此高层钢结构建筑也得到了更为快速的进步及发展.截止到当前,我国建筑钢结构已经大约有将近四十年的发展历程.在高层钢结构的发展过程当中,在高层钢结构建筑施工方面及其设计方面我国均已经不断累积起来了尤为丰富的经验.众所周知,由我国相关部门自行编制的《高层民用建筑钢结构技术规程》是高层建筑钢结构发展中十分瞩目的一大成就,该技术规程的实施和颁布,在很大程度上说明了我国高层钢结构技术的日臻健全和完善.现阶段,我国高层钢结构已经呈现出国产化的可喜态势.
（1）钢材生产国产化
我国的钢铁生产企业目前已经针对国内的建筑钢结构设计标准,将首套自行编制的《高层建筑结构用钢板》予以制定出来,这一标准比之前的《低合金高强度结构钢》适用性更加之强,同时,其中的诸多性能指标也要比国外同等性能的产品有着更为可靠的质量保障.
（2）钢结构设计国产化
钢结构设计在多年前便已经引入至我国,截止到2003年,我国已经建成的以及在建的高层钢结构建筑便超出60座.根据高层钢结构建筑的类型予以划分,RC核心筒有着非常多的类别,较为多见的就是钢筋混凝土框架、SRC框架、纯钢框架、钢框架和矩形框架等等.对于钢框架和SRC两者组合而成的合材约,大约占据60%.然而根据相关统计数据可知,我国当前拥有的高层钢结构建筑中占据较大比重的是混凝土,因我国混凝土结构缺乏系统性的实践及研究,所以,《建筑抗震设计规范》仍然无法被融入到高层钢结构建设标准及规范当中.国家标准对高层建筑高度、宽度方面均有着严格的规定,因而在具体操作中务必要结合该规范,并且还要做好相关的实验研究和专项论证.从总体上来看,钢结构的设计涉及到两大阶段,即设计图设计、具体施工图设计的阶段.现如今,设计院基本上采取的均是国外的设计模式,同时借鉴的是国外的节点图、钢材表和无构件图的设计方式.
2 高层钢结构发展特点
高层建筑钢结构的发展特点为：首先,构件立体化.在水平荷载的作用下,高层建筑依靠的主要是竖向构件所提供的抗推强度及刚度来保持稳定性.在高层建筑的竖向构件当中,,竖向线性构件（有着较小的抗推刚度,即便是在其平面内的刚度较大,但在平面外的刚度却相对较小,甚至小到可以忽略.由墙或密柱深梁构成的巨型柱或者的简体,虽然它们的基本元件仍然为平面构建或者是线形构件,但是已转变为力学性能不同的立体构件,,无论在在任何方向,其抗扭刚度和抗推刚度都较大,可以对来自任何方向的倾覆、扭转力矩予以抵抗；其次,结构支撑化.在高层建筑中,框筒属于高效抗侧力体系,但其具备的剪力滞后效应将抗推刚度削弱,水平承载力也随之降低.尤其是建筑物平面尺寸大,亦或是由于建筑功能需要来增大柱距时,这时的剪力滞后效应会变得更为严重.要想使框筒最大限度的发挥潜力,框筒加设支撑已经逐渐成为强化框筒的一项重要手段；再次,巨柱周边化.巨型柱的抗推刚度大,抗扭刚度大.如果沿着建筑物平面的周边来对巨柱进行布置,那么这一结构就可以具备较大的抗扭刚度、抗推刚度,继而在面临特大扭转荷载和水平荷载时就可以更好的应对；最后,材料高强轻型化.当前,建筑高度不断加大,,随之结构自重也加大,所以,为了减小自重大所带来的影响,需要选取轻质高强材料,这已经成为高层钢结构的一大发展趋势.
3 高层钢结构发展现状及存在的问题
3.1 地域差异所导致钢结构并非各地区广泛适用
我国地域广袤,不同地区的气候条件不同,对钢结构建筑的影响也有所差异.虽然大江南北的城市都在兴建高层钢结构建筑,但是由于沿海城市海边空气湿度和盐度都比较大,加之经常面临各种严峻的气候,钢结构建筑受到的腐蚀非常严重,因此沿海城市的钢结构建筑需要进行额外的防腐蚀处理.虽然当前我国对耐候钢也进行了一定的探究,市场上也出现了改良过的耐候型钢板、耐火钢等,但是沿海地区的钢结构建筑在防腐蚀维修方面花费的资金还是相当高昂的.
3.2 专业设计软件的可信度和相关规范、标准不完善
计算机水平的高度发展使得当前钢结构建筑的设计工作可以通过软件来执行,但是由于不同软件的设计厂家水平有所不同,使得专业设计软件的可信度也难以让人满意.加之我国对于相关专业软件方面的规范的制定还存在滞后性,设计人员在设计时甚至要同时使用两个软件来进行相互校对,增加了工作人员的工作量和工作难度,同时高层钢结构设计中弹塑性动力时程分析仍旧不能保证完全准确.
3.3 设计人员水平参差不齐
我国虽然高层钢结构建筑的建设量日益增加,但是高水平的设计人员却相对比较缺乏,很多参和高层钢结构设计的人员知识面水平参差不齐、工作资历也深浅不一,这就为钢结构建筑的设计造成了不确定因素.而虽然各大高校都已经认识到了设计人才缺乏的现状,开辟了相关专业,但是高校造就出来的工程技术设计人员普遍存在理论脱离实际的问题,上岗之后无法立即参加工作.建筑企业设计人员水平的参差不齐已经对企业的发展造成了诸多恶果,站在行业发展的角度,企业需要不断提高相关设计人员的自身职业水平,重视对高水平人才的培养,继而提高高层钢结构建筑的发展水平,推动建筑行业的不断进步及完善.
4 加强高层钢结构施工的对策
（1）相关人员应当熟练的把握并深刻的理解钢结构施工图,特别是施工图中的诸多节点图,要全面的予以分析并研究,在此基础上将合理可行的工艺流程制定出来；（2）在开展施工作业的前期,应当全方位的调查当地的施工环境和工程特点,据此选取最为恰当的施工机械,尤其要慎重考虑起重机的选用,深入论证各个机械设备应用的可行性；（3）在钢结构的焊接工作中,需要严格的按照钢结构的基本特点,合理选择焊接参数及焊接技术,以便满足钢结构焊接的需求,为钢结构的质量提供保障；（4）要根据工程的具体需要,控制好钢结构件的数量及其加工次序,并做好后续的施工安排；（5）把控并监督钢结构的安装及制作过程；6）做好施工现场的管理工作,落实安全施工规程,增强人员的安全意识,确保建筑工程施工作业的有序开展.
5 结语
综上,随着我国城市化进程的不断加快,高层钢结构建筑已经成为了城市化的名片之一,未来高层钢结构建筑的应用范围也势必越来越广.虽然当前钢结构的发展还存在一定的问题,但是相信随着钢结构建筑的推广和应用,钢结构建筑的施工也会不断的完善,推动我国建筑走进新的发展时期.
结论：大学硕士与本科国高层钢结构毕业论文开题报告范文和相关优秀学术职称论文参考文献资料下载，关于免费教你怎么写钢结构高层方面论文范文。
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