中國建筑金屬結(jié)構(gòu)協(xié)會
建筑鋼結(jié)構(gòu)分會主辦
隨著二戰(zhàn)戰(zhàn)后經(jīng)濟(jì)崛起，尤其是各經(jīng)濟(jì)大國鋼鐵產(chǎn)業(yè)發(fā)展，形成鋼結(jié)構(gòu)行業(yè)基礎(chǔ)。戰(zhàn)后工業(yè)和民用建筑的需求旺盛，使鋼結(jié)構(gòu)行業(yè)得到現(xiàn)實(shí)的支持。中國鋼結(jié)構(gòu)產(chǎn)業(yè)在改革開放之前，一直隸屬于大建筑行業(yè)內(nèi)，未被作為一個(gè)獨(dú)立的行業(yè)。改革開放后，鋼結(jié)構(gòu)建筑和鋼結(jié)構(gòu)產(chǎn)業(yè)都有較大發(fā)展，鋼結(jié)構(gòu)作為獨(dú)立的行業(yè)在中國迅猛雄起，并不斷發(fā)展壯大。進(jìn)入新世紀(jì)后，我國鋼結(jié)構(gòu)建筑和施工技術(shù)更是得到空前發(fā)展，成為世界鋼結(jié)構(gòu)的強(qiáng)盛之國。
我國鋼結(jié)構(gòu)發(fā)展可分為四個(gè)階段：初盛階段（上世紀(jì)50年代至60年代）、低谷階段（上世紀(jì)60年代中后期至70年代）、發(fā)展階段（上世紀(jì)80年代至90年代）和強(qiáng)盛階段（2000年至2010年）。
1949年新中國剛成立，百廢待興，當(dāng)時(shí)鋼產(chǎn)量很低，每年僅135萬噸（現(xiàn)已達(dá)6億噸以上）。鋼結(jié)構(gòu)建設(shè)只有依靠蘇聯(lián)的經(jīng)濟(jì)技術(shù)援助，當(dāng)時(shí)蘇聯(lián)援建156項(xiàng)重型工業(yè)工廠，包括冶金、重型機(jī)械、飛機(jī)汽車等工業(yè)，如鞍山鋼鐵廠，武漢鋼鐵廠、大連造船廠、哈爾濱飛機(jī)制造廠等。當(dāng)時(shí)還派來一大批蘇聯(lián)專家指導(dǎo)工作。與此同時(shí)還在北京、沈陽、華東、華南、中南、西南、西北等地成立6大工業(yè)設(shè)計(jì)院，在北京、武漢、鞍山、重慶、包頭、上海成立了6個(gè)鋼鐵設(shè)計(jì)院，先后成立了22個(gè)冶金建設(shè)部門及鋼結(jié)構(gòu)制造安裝公司等。短短幾年建設(shè)了不少鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房（鋼柱、鋼屋架、吊車梁），培養(yǎng)一大批設(shè)計(jì)、制造、安裝方面的人才，為今后發(fā)展打下了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。當(dāng)時(shí)，民用建筑鋼結(jié)構(gòu)工程不多，值得一提的有：1954年北京體育館（57米跨兩鉸落地拱）、1954年重慶人民禮堂（40.6米肋環(huán)形鋼穹頂）、1956年天津體育館（50米柱面聯(lián)方鋼網(wǎng)殼）、1959年北京人民大會萬人禮堂（60.9米大鋼桁架）等。這個(gè)百廢待興的年代，中國的鋼結(jié)構(gòu)行業(yè)也隨著國家的建設(shè)同時(shí)發(fā)展起來，雖然困難重重、外部幫助有限，但憑借我們自身的努力，仍然取得了不小的成績，這個(gè)時(shí)期建設(shè)的著名建筑很多至今仍在國家工作生活中起著舉足輕重的作用。
上世紀(jì)60年代中后期至70年代，鋼材需求量增大，但鋼產(chǎn)量仍然不多，每年也只有2000萬噸，國家提出節(jié)約鋼材的政策，當(dāng)時(shí)有人片面理解為不用鋼結(jié)構(gòu)，于是鋼結(jié)構(gòu)工程數(shù)量少了。在文化大革命時(shí)期更是一切都停了下來。但暫時(shí)的放緩腳步并不代表故步自封，這一時(shí)期通過專家及工程技術(shù)人員的積極努力，終于把使用多年的1955年版《鋼結(jié)構(gòu)規(guī)范》用自主編寫的1974年版《鋼結(jié)構(gòu)規(guī)范》代替。同時(shí)，也建造了一些大型的鋼結(jié)構(gòu)工程。在提倡節(jié)約鋼材的同時(shí)，國家又提出取消肥梁、胖柱、深基礎(chǔ)的方針，于是出現(xiàn)了一批冷彎薄壁型鋼的工程：如上海、韶關(guān)、桂林、十堰等地建造了數(shù)十萬平方米的廠房、倉庫等。由于節(jié)約鋼材政策，平板網(wǎng)架工程得到了推廣應(yīng)用，特別是焊接空心球節(jié)點(diǎn)研究成功，全國各地中小跨度的焊接球節(jié)點(diǎn)平板網(wǎng)架比比皆是，與此同時(shí)，螺栓球節(jié)點(diǎn)鋼結(jié)構(gòu)網(wǎng)架也推廣起來了。
上世紀(jì)80年代至90年代，隨著改革開放的深入，國家建設(shè)蓬勃發(fā)展，這20年應(yīng)當(dāng)說是鋼結(jié)構(gòu)發(fā)展的興盛時(shí)期，由于鋼結(jié)構(gòu)具備了一些獨(dú)特優(yōu)點(diǎn)，逐漸為建設(shè)工程所推廣應(yīng)用。特別是國家鋼產(chǎn)量的持續(xù)上升，在1997年達(dá)到了1億噸，給鋼結(jié)構(gòu)發(fā)展創(chuàng)造了有利條件。1998年我國已能生產(chǎn)軋制H型鋼，為鋼結(jié)構(gòu)提供了新的鋼型系列。
這段時(shí)間鋼結(jié)構(gòu)工程在以下幾個(gè)方面有所發(fā)展：
單層廠房框架結(jié)構(gòu)。規(guī)模較大的有鋼鐵廠、無縫鋼管廠、火力發(fā)電廠等。其特點(diǎn)有面積大（20萬平方米）、柱高度大（50米）、柱距大（48米）、連跨多（8跨）、吊車起重量大（450噸）等。但維護(hù)結(jié)構(gòu)輕，采用彩色涂層壓型鋼板或鋁合金壓型板。部分廠房也有采用平板網(wǎng)架屋蓋、鋼管混凝土柱。
空間結(jié)構(gòu)。平板網(wǎng)架已廣泛應(yīng)用大型體育場館、會展中心、商場、航站樓、車站、倉庫、工廠等。1990年亞運(yùn)會場館中大多數(shù)采用了焊接空心球節(jié)點(diǎn)平板網(wǎng)架。1996年北京首都機(jī)庫（153米＋153米,進(jìn)深90米），焊接球節(jié)點(diǎn)四角錐三層網(wǎng)架。同年，廈門太古機(jī)庫（150米×70米）建成，大門口采用無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力索拉桿拱。
采用網(wǎng)殼的工程有：1994年天津體育館（D=108米）采用雙層球面網(wǎng)殼；1997年長春體育館（146米×191.8米）采用雙層方鋼管網(wǎng)殼、1995年黑龍江滑冰館（86.2米×191.2米）采用中央柱面網(wǎng)殼兩端半球殼。1995年四川攀枝花體育館采用八邊花瓣型雙層網(wǎng)殼，跨度60米，采用多次預(yù)應(yīng)力。這是國內(nèi)首次采用多次預(yù)應(yīng)力工程。1998年還建成上海國際體操中心主館，采用鋁合金球面網(wǎng)殼，直徑68米。網(wǎng)架與網(wǎng)殼都有相應(yīng)的設(shè)計(jì)規(guī)程。
懸索結(jié)構(gòu)發(fā)展較慢，只有少數(shù)工程采用。如山東淄博體育館（54米）、安徽體育館（53米×72米），無錫體育館（40米×43米）、吉林冰球館等采用不同的索網(wǎng)體系。斜拉結(jié)構(gòu)是利用斜拉索作為屋蓋（網(wǎng)架或網(wǎng)殼）中的內(nèi)附加支承，通過張拉斜拉索建立預(yù)應(yīng)力，如1989年建成的亞運(yùn)會綜合館（70米×83.2米）、游泳館（78米×118米）等等。
空間結(jié)構(gòu)與拱、鋼架組成的混合體系也得到發(fā)展。如：亞運(yùn)會的北京石景山體育館（正三角形，邊長99.7米）及北京朝陽體育館（60米×78米）、四川體育館（73.7米×79.4米）、青島體育館（72米×87米）等，都是混合結(jié)構(gòu)體系。
膜及索膜結(jié)構(gòu)在上世紀(jì)90年代后期得到一定的發(fā)展，現(xiàn)仍在不斷地?cái)U(kuò)大應(yīng)用，很有發(fā)展前景。如1998年建成的上海8萬人體育館看臺、上海虹口體育場、青島頤中體育場、武漢新經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)體育館及長沙“世界之窗”劇場等，都是規(guī)模比較大的索膜結(jié)構(gòu)。
高層建筑鋼結(jié)構(gòu)起步比較晚，但建設(shè)成就為世人所矚目。第一幢為1987年的深圳發(fā)展中心大廈165米，后來208米的京廣中心，1996年325米深圳地王大廈，1999年420米上海金茂大廈，近年建成的上海環(huán)球金融中心是當(dāng)代最高的460米。
輕鋼結(jié)構(gòu)發(fā)展非常快，特別是門式鋼架，如工業(yè)廠房、倉庫、冷藏庫、溫室、旅館、別墅等得到大量應(yīng)用。另外一種拱形波紋屋頂，由于自重輕、施工快，在許多30米以下的倉庫、加工廠等鋼結(jié)構(gòu)中得到應(yīng)用，已建成數(shù)百萬平方米。輕鋼結(jié)構(gòu)住宅也陸續(xù)興建，顯示了廣闊發(fā)展前景。
這一時(shí)期，業(yè)內(nèi)專家修訂了1974年版《鋼結(jié)構(gòu)規(guī)范》，改用1988年版《鋼結(jié)構(gòu)規(guī)范》。
進(jìn)入新世紀(jì)，近10年來的鋼結(jié)構(gòu)工程發(fā)展之快、范圍之廣，是空前的，我國也已堪稱世界鋼結(jié)構(gòu)大國。2006年鋼產(chǎn)量4億噸，居世界首位，這也為發(fā)展鋼結(jié)構(gòu)工程創(chuàng)造了有利條件。傳統(tǒng)的空間結(jié)構(gòu)如網(wǎng)架、網(wǎng)殼等繼續(xù)得到大力推廣，新型空間結(jié)構(gòu)開始得到廣泛的應(yīng)用，如張弦梁、張弦桁架、弦支穹頂?shù)?。上海浦東機(jī)場，哈爾濱會展中心，上海會展中心、廣東會展中心等都采用超過100米的張弦桁架，這在世界上也極少見。廣東白云機(jī)場和三個(gè)落葉狀的廣東體育館都是采用了當(dāng)時(shí)先進(jìn)的空間鋼結(jié)構(gòu)。特別是幾個(gè)運(yùn)動會、博覽會場館更加大采用空間鋼結(jié)構(gòu)的力度，如：2008年北京奧運(yùn)會新建的37個(gè)場館，2009年山東濟(jì)南全運(yùn)會場館，2010年上海世博會場館及廣州亞運(yùn)會場館，2011年深圳大運(yùn)會場館等。值得一提的是，2008年奧運(yùn)會北京新建的12個(gè)場館，2010年上海世博會的一軸四館都代表著我國鋼結(jié)構(gòu)的高精尖技術(shù)水平。
2009年山東濟(jì)南全運(yùn)會主要有體育場、體育館、游泳館和網(wǎng)球中心，整個(gè)建筑群采用“東荷西柳”建筑造型，體現(xiàn)了濟(jì)南地方特色，應(yīng)特別指出的是，體育館采用了122米直徑弦支穹頂，是目前全國乃至世界跨度最大的弦支穹頂鋼結(jié)構(gòu)。
上海世博會場館更是雄偉壯觀。其中一軸四館（即世博軸、中國館、世博中心、主題館、演藝中心）都是很有特色的永久性建筑。
除體育場館及博覽會場館外，還建成了上海環(huán)球金融中心、北京首都國際機(jī)場新航站樓、北京南站、國家大劇院、中央電視臺新臺址、武漢火車站、北京新保利大廈、鄭州國際會展中心等一大批標(biāo)志性鋼結(jié)構(gòu)建筑。
在這些特色工程建設(shè)中，不僅創(chuàng)造了多項(xiàng)國內(nèi)外一流的鋼結(jié)構(gòu)制造、安裝新技術(shù)，同時(shí)也涌現(xiàn)出大批先進(jìn)鋼結(jié)構(gòu)企業(yè)，這對今后的鋼結(jié)構(gòu)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展是非常有利的。
在這段時(shí)期由于政策的支持，工程技術(shù)人員的努力，試點(diǎn)工程的興建，技術(shù)規(guī)程的出版，使鋼結(jié)構(gòu)已經(jīng)具備了進(jìn)一步發(fā)展的條件。
這一時(shí)期，1988年版《鋼結(jié)構(gòu)規(guī)范》又被2003年版《鋼結(jié)構(gòu)規(guī)范》代替。目前，2003版《鋼結(jié)構(gòu)規(guī)范》也在修訂，更新版的《鋼結(jié)構(gòu)規(guī)范》近兩年內(nèi)即可出爐！
從以上簡述可以預(yù)想今后鋼結(jié)構(gòu)發(fā)展遠(yuǎn)景，雖然當(dāng)前金融危機(jī)影響各方面的工作，但國家出臺的諸多政策，一定能將其化危為機(jī)，迎接更加美好的未來。“十一五”規(guī)劃，鐵道部擬建548座百年客站，民航局也大力投資擬建175個(gè)大型機(jī)場航站樓，全國各省市也有大力建設(shè)體育場館和會展中心的規(guī)劃。政府的這些政策使人振奮，使我們對鋼結(jié)構(gòu)發(fā)展更有信心。總之，隨著中國鋼鐵產(chǎn)業(yè)的繼續(xù)發(fā)展；隨著世界建筑行業(yè)新結(jié)構(gòu)新技術(shù)性等的應(yīng)用和推廣；隨著新型輕質(zhì)、低碳節(jié)能建筑材料等新材料的發(fā)展；隨著新興工業(yè)建筑和其他建筑需求的增長，以及鋼結(jié)構(gòu)行業(yè)或企業(yè)產(chǎn)品研發(fā)、設(shè)計(jì)技能的提高、行業(yè)人才的成長，中國鋼結(jié)構(gòu)行業(yè)和企業(yè)必將有更大的發(fā)展。
2010年9月，“影響世界——鋼結(jié)構(gòu)中國品牌2010國際峰會”將在滬隆重召開，此次峰會，既是國內(nèi)外鋼結(jié)構(gòu)知名人士、政府官員、開發(fā)商、采購商的高端對話，也是鋼結(jié)構(gòu)中國品牌的首次國際大閱兵，標(biāo)志著中國鋼結(jié)構(gòu)以品牌形象向世界挺起中國脊梁，也昭示著中國在世界鋼結(jié)構(gòu)行業(yè)內(nèi)的重要地位！
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