周志海
上海联创建筑设计有限公司成都分公司 四川成都 610000
摘要：近些年，我国的工业发展到达了鼎盛的时期，工业的发展也推动着经济的发展，在市场上，有不少材料的生产工艺也随之得到了推动。目前市场上对于建筑材料的生产工艺格外的重视，例如钢材的生产工艺，现在被建筑行业所熟知和利用的高强度结构钢已经成为我国建筑行业当中非常重要的钢材材料之一，它的发明和生产给建筑行业带来了很大的推动和帮助作用，而且高强度钢在建筑行业中的利用在很大程度上减少了建筑的成本支出，而且还能增加建筑结构的抗震性能。
关键词：高强度结构钢；生产工艺；抗震性能
1 引言
目前，高强度钢作为一种具有高性能的建筑材料在市场上有着广阔的发展前景，给工业的发展带来极大的推动，也给建筑施工带来了不少的便利。刚强度钢在建筑施工的时候被广泛用于很多公共建筑和居民住宅当中。因为自身带有很多的优点，所以已经被建筑领域许多尖端的技术人员视为重点的研究项目之一，它在降低成本的同时还能够给加固建筑本身的结构，所以在很多城市的高层建筑中高强度结构钢被广泛用于增强房屋的抗震性能。高强度结构钢作为一种在建筑市场上使用最多的建筑材料之一，得到越来越多业内人士的重视。
2高强度结构钢在我国建筑业中的使用现状及其相关案例
高强度结构钢有着很多的优点，可以节省材料的使用，对环境保护节约能源起到了推动的作用，同时还可以节省成本。高强度结构钢虽然是利用最广的材料之一，但是在我国却没有被使用的太广泛，因为随着人们对建筑和住房的要求越来越高，对于使用的建筑材料也要求严苛。钢结构的建筑形式是目前建筑行业最普遍也是最主要的设计方式，而且随着科学技术的不断进步，对钢结构的设计和生产方式也在不断的提升。为了保证建筑质量，所以钢板在生产制造的时候要确保有足够的厚度，这也导致高强度结构钢在生产制造的时候存在着一定的难度。
在传统的建筑当中，为了是建筑足够稳固，要使用很多的钢材，投入的成本和人工的工作量都非常的大，后来随着工业的发展，高强度结构钢的发明制造在一定程度上减少了钢材的使用量，节约了成本，还能加强结构件筑的整体质量。目前我国生产制造这种结构钢原材料的获取途径是通过采购国外进口，但是加工的工艺技术还有待提升。
在一次国际现代建筑产业的博览会上，相关人士根据住房和城乡建设部提出了一些观点和看法，现在，越来越多的产业化住宅在我国建设起来，这样可以减少很大一部分的建筑损耗，而且可回收的材料也大大增加，节能效果达百分之五十以上。建筑博览会上明确提出了，高强度结构钢的优点和可拓展性，在很大程度上代表了产业化住宅的建设发展方向。
3高强度结构钢在我国建筑业中的研究现状与方向
（1）在我国，对这种高强度结构钢的研究起步相对较晚，而且我国目前现有的结构钢种类也比较稀少，所以在发展上面和其他国家相比来说就有着很大一截的差距。虽然我国目前有很多的企业开始安排相关的技术人员进行出国深造，去学习国外建筑行业的先进技术，但是差距的存在也导致我国技术人员在研究的时候面临着很多的问题，而且这些问题在短时间内得不到解决，导致我国在高强度结构钢上的研究比较落后。
（2）当前我国建筑行业施工中常用的结构钢型号是Q235和Q345的普通钢材，这种钢材没有太多优越的特点，是最为普通的两种就建筑钢材，对于一些强度较高的钢材生产制造上面任然存在者欠缺。我国在钢材的生产方式上还没有一个较为系统的生产模式，所以可供选择的种类太少。
（3）在许多的钢材生产的企业中，没有一个可供参考的钢材质量评价体系，而且生产的设备相对落后，所掌握的技术水平也有高低之分，这样一来流入市场的钢材质量上存在着参差不齐的现象，这样就导致在建筑施工过程中因为材料的原因对建筑物的质量带来了一定的隐患，如果一个工业生产企业中没有完善的生产链和质量评价体系的话，就无法保证生产的稳定进行。再者，目前消费者对房屋的要求越来越高，抗震性能和建筑质量的好坏是大对数消费者所关心的问题，如何提高钢材的强度是目前建筑企业首要关注的重点。
（4）高强度结构钢之所以在建筑中有着很强的抗震性能是因为它组成成分里的碳元素较少，可以使结构钢有着很好的韧性，运用在建筑当中的时候就可以起到很好的抗震作用，但目前我国对于高强度结构钢的焊接和制作方面仍然不够成熟。
（5）现如今，我国结构钢的研究方向涉猎相对较广，早在几年前就已经发展成一个巨大的产业，仅仅主体钢的制造产业就达到了近600亿元，研究方向主要包括钢材的生产，结构钢的设计，构件的加工制造，构件的安装以及后续相关产业链的一个发展模式，早已经成为一种新的循环式产业发展体系，同时结构钢的绿色发展体系模式也在我国迅速发展起来。
4高强度结构钢在房屋建筑和抗震方面的优点
（1）相比较传统的结构钢材料，高强度结构钢有着较高强度的屈伸度，而且抗拉强度和屈服强度也相对较高，在一些建筑当中如跨度较大的桥梁或者高层，如果使用高强度结构钢的话可以减少其余钢材的使用量，节约一部分的成本。
（2）在一些传统的建筑当中，有很多受力较大的结构部件在施工操作的时候因为钢材需要进行焊接等多步施工操作，会耗费很大的人力和物力，如果采用高强度结构钢作为施工材料的话，可以减少很大的工作量，也能够避免钢材在焊接时存在的施工问题。
（3）在许多传统的建筑中，建筑本身的自重基数较大，所以，如果一旦发生地震会造成很大的破坏，但是采用高强度结构钢能够减少建筑物上部的结构对基层所造成的压力，不仅降低了工程的造价，也能够减轻地震带来的危害，所以将高强度结构钢运用到建筑当中可以减小地震给建筑物带来的破坏作用。
（4）高强度结构钢可以显著的减少材料的消耗，对于经济型的建筑工程来说有很大的益处，可以节约能源，为我国的可持续的发展带来一定的推动，也能节约一部分因购买大量制作的原材料而花费的成本。
（5）高强度结构钢除了具有轻质高强性、优质的材料性能外、制作安装工业化程度高等优点外，还比较容易拆卸，耐久性也较强，是很好的抗震建筑材料，而且如果发生了地震，不会因此将材料废弃，高强度结构钢能够循环使用。因为质量轻，强度高，有很好的抗震性能，不会因为地震而出现大面积的倒塌，较为笨重的材料为什么容易被震倒，因为没有太高的强度。所以高强度结构钢在未来的抗震建筑上有着广阔的发展前途
5高强度结构钢构件设计的分类标准和可靠指标
高强度结构钢的设计主要是针对建筑的抗震性，一个建筑抗震性能的好坏也就标志着建筑的质量好坏，所以在对高强度结构钢进行选择的时候，要对其相关参数和一些分类标注、可靠指标进行研究。在很多非延性破坏的构件部位对结构钢则提出了更高的指标要求，目的是为了保证构件的质量和建筑的安全。
下面给出两个表格，分别是高强度结构钢延性的分类标准和高强度结构钢结构钢构件可靠指标：
（下转第311页）
相关的钢性强度可以根据下面两表的数据进行计算，只有提高了建筑材料的相关参数指标，才能确保建筑物所能达到的效果。
6高强度结构钢在抗震设防区中的应用
6.1 高强度结构钢的抗震性能
近几年来，高强度结构钢受到越来越多的建筑企业的重视，因为其具有抗震性能，且抗震性能较好，对于一些地震多发的地区和国家对于这种结构钢的使用也越来越广泛，我国的部分工业生产企业已经掌握这种高强度结构钢在弹性设计和塑性设计上的一些相关技术，但是对于真正的抗震结构所研究的成果还太少。在早期，一些日本学者对于建筑材料抗震的研究比较多，因为日本是岛国，地震发生的频率相对较高，这些学者在研究的时候主要分析了高强度结构钢的受弯部件在延性能、耗能能力与普通钢材的区别，他们做了很多测试的实验，建立了多层框架模型进行分析。
6.2高强度结构钢的应用
（1）在现代的建筑结构中，多用混凝土进行浇筑，但是钢筋混凝土结构的抗震性没有高强度结构钢的抗震性强，所以对高强度结构钢的应用较为广泛。传统的建筑结构多由钢筋混凝土和一些砌体结构来进行固定的，所以起不到太强的抗震作用，在地震发生的时候，由自重荷载较大的材料施工而成的建筑物会发生较为严重的倒塌，从而对人民群众的生命财产安全带来严重的影响和威胁，而且在地震过后给工作人员的修复带来了一定的困难。
（2）随着工业生产技术的不断创新，对于新材料的研究也在不断的创新，当前在建筑市场上高强度结构钢已经得到了广泛的应用，因为其结构性能要比普通的建筑材料高很多，在抗震设防区中的应用更加的普遍，对于建筑结构的稳定性起到了很大的促进作用。
（3）我国在对高强度结构钢的生产上虽然存在着欠缺和不足的地方，但是从来没有停止过该材料研究，对其自身的抗震性能和在建筑施工中对抗震设计的方法都进行了长期的学习和研究。高强度结构钢在抗震设防区中的利用能够减轻地震时给建筑物带来的冲击力，从而可以降低一些高层的毁坏程度，避免带来更大的经济损失。这种高强度结构钢多用于地震多发的地区，这样可以减少建筑物大面积的毁坏，而且这种高强度结构钢的材质比较轻，给工作人员对地震过后现场的处理上减轻了很大的负担，也不会给人民群众的生命财产带来很大的损失，优点较多，所以被广泛利用。
7结束语
随着建筑行业的不断发展，很多新型的建筑材料也被研发出来投入使用，高强度结构钢的使用是我国建筑行业的一大突破，在很大程度上促进了我国建筑行业的进步。现如今，无论是消费者还是商业者对于住房的要求越来越高，不仅仅局限于外观上，在质量上的要求也越来越高。我国目前在高强度结构钢的研究虽然存在着缺陷，但还是要加强对高强度结构钢的研究工作，根据我国现有的技术更进一步生产出符合我国要求的建筑材料，而且建筑物的抗震性也要加强，以此确保建筑行业发展的稳定性。
参考文献：
[1]李国强, 王彦博, 陈素文,等. 高强度结构钢研究现状及其在抗震设防区应用问题[J]. 建筑结构学报, 2013, 34(1):1-13.
[2]邱林波,刘毅,侯兆新,等.高强结构钢在建筑中的应用研究现状[J].工业建筑,2014,44(3):1-5.
论文作者:周志海
论文发表刊物:《防护工程》2018年第15期
论文发表时间:2018/11/2
标签：结构钢论文; 高强度论文; 建筑论文; 钢材论文; 性能论文; 我国论文; 材料论文; 《防护工程》2018年第15期论文;