摘要：高层的钢结构建筑，在国外的发展已经有了一百多年的历史了，最早的钢结构建筑出现在1883年的美国芝加哥。如今，由于地价的上涨、人口的迅速增长以及对高层建筑结构体系的研究、施工水平不断提高，使得高层建筑得到迅速的发展，而高层钢结构建筑也是不断的在发展中。
关键词：高层建筑；钢结构；发展；安装技术
虽然我国对钢结构的应用比较晚，但如今在我国的建筑行业里，钢结构可以说是越来越受到重视以及应用了，其未来的发展可以说也会是非常好的。本文简单地探讨钢结构在我国建筑中的发展以及钢结构的优点、安装。
1 我国高层钢结构建筑的发展
因为我国的经济、技术等原因，使得我国在80年代之前，都没有属于自己的钢结构建筑，直到80年代的中期，因为建筑钢材的快速发展以及外资工程的大量兴建，才推进了我国的高层钢结构建筑出现。之后，随着改革开放的不断深入，促使我国的社会经济得到了飞速的发展，在深圳、上海、北京等等大城市已经出现了大量的高层钢结构建筑。但在1990年~1994年左右，我国的高层钢结构建筑一度停止了发展，近年来又先后在北京、上海、深圳、大连、天津等等地区被广泛的应用，可以说是又掀起了一股建设高层钢结构建筑的高潮，比如说在我国的上海，其中的一个金融中心区域就已经建成了将近15幢超高层钢结构建筑。
2 高层钢结构建筑的相关优点
2.1 材质比较均匀
从钢材的机械性能等方面来说，是比较符合力学计算假定条件的；因为钢材的内部组织结构是比较接近于各向同性的，并且其材质的波动范围相对来说比较小，在一定的应力幅度内，可以很好的保持弹性；其实际的受力状态与工程力学计算的结果都是比较符合的。
2.2 塑性和韧性好
钢材在一般的条件作用下，不会出现因为超载而造成的突然断裂的现象。因为钢材能够将局部的应力重新进行分配，从而使得应力的变化能够更加的趋于平缓，而这样的结果仅仅只是会增加应变值而已。由于钢材拥有良好的塑性以及韧性，使得其对于动荷载的适应性能比较强，尤其在强震作用下钢结构能保证较好的延性，相较于其它结构的同类建筑抗震性能大大提高。
2.3 强度高，自重轻
钢材的强度比较高，这是毋庸置疑的。而且与钢筋混凝土结构相比，采用钢结构的竖向构件截面面积会更小，这样也就有效地增加了建筑物的实际使用面积。而且钢结构的建筑，其自重是比较轻的，仅仅只是同层高度的混凝土建筑自重的1/2，从而也就减小了在遇到地震外力作用的时侯，减小了结构的设计内力，与此同时还可以有效的降低建筑物基础部分的造价。
2.4 施工速度快
由于钢材的绝大部分构件都是事先在工厂进行好相关的生产，等到运往现场的时候，往往只需要做相关的焊接或者螺栓连接工作，整体进行的组装就可以完成了，所以属于没有太多限制条件的、全天候的作业，从而也就加快了施工的速度。而且在进行施工的过程中，不需要支模、拆模，因此还节省了不少成本，钢结构的施工速度大约是混凝土结构施工速度的1.5倍。
3 钢结构的安装
3.1 钢柱的安装
钢柱，是控制建筑的层高、建筑能够建多高的主要竖向构件，更是建筑项目在建成后的使用年限标准以及质量安全的重要环节。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆正是因为这样，在进行加工、制造及安装的全部过程中，必须要满足相关的规范标准：100m高的超高层钢柱，一般来说，要分为8节~12节构件，而钢柱在翻样下料制作的过程中，应该充分的考虑钢柱因为焊缝的收缩变形以及在竖向荷载的作用下所造成的压缩变形，由此可以看出，钢柱的翻样下料的长度并不是直接的等于其设计时的长度，而且在每一道工序、步骤中，都应该严格的控制好，因为即使只是几毫米的偏差，也是不可以忽略不计的。
3.2 框架梁的制作与安装
高层钢结构建筑以及超高层钢结构建筑，其框架梁一般都是采用H型钢，而且框架梁与钢柱最好是采用刚性的连接，钢柱要贯通型的。框架梁还应该按照设计的编号正确的进行就位。为了能够确保框架梁与钢柱连接处的节点域有比较好的延性以及连接可靠性和楼层层高的精确性，所以在工厂进行生产的时侯，在框架梁所在的位置要设置好悬臂梁连接件（牛腿），其上下翼缘与钢柱的连接要采用剖口熔透焊缝，腹板则要采用贴角焊缝。
4 我国高层钢结构建筑中存在的问题
4.1 用钢量比较多
虽然说钢结构的建筑必定会比钢筋混凝土的建筑用更多的钢材，但仔细分析以后可以看出我国的用钢量还是比较多。钢筋混凝上结构相比，采用钢结构或钢混结构，其用钢量相差也不十分悬殊，但获得的综合技术经济效益却是巨大的。这是设计思想和观念上应当转变的一点。如果把结构自重减轻、基础减小所节约的钢材，加上部分采用钢混结构，则用钢最还可节省。
4.2 钢结构设计力量薄弱
对于高层钢结构建筑的设计，比如说电算的程序、水平的位移控制、抗震的计算设计等等，这些属于比较特性的问题都要求了设计人员必须具有根基扎实的专业知识以及丰富工作经验的。而在我国，并没有给予高层钢结构建筑设计人员、技术力量足够的重视，从而导致了设计单位的高层钢结构建筑设计专业人员的严重匮乏，而专业的设计人员又缺乏对高层钢结构建筑设计的研究以及技术的积累，导致了设计人员的经验不够，从而形成了恶性循环。与此同时，在结构设计的专业问题上，我国的建筑规范要求相差还是较大的，比如说设计方法的选择、抗震方面的设计、抗火方面的设计等等，基本上都是借鉴国外的经验，然而这些与我国的实际情况，还是存在着一定偏差的，而这些差异的存在，往往是确保结构安全质量的关键所在。
5 我国高层钢结构建筑的发展展望
近几年来，我国已经能够自己生产出系列热轧H型钢了。而且随着我国钢结构的不断发展，钢结构材料的品种也是越来越丰富，比如说H型钢、T型钢以及L型钢等等，这些可以说为我国大力发展钢结构提供了最基本的物质基础。过去限制使用钢结构的政策，已经转变成为大力发展钢结构的政策。1998年，建设部把钢结构技术列为了重点的推广技术；1999年，建设部、国家冶金工业局联合成立了建筑用钢的技术协调小组，协调国家的相关部门在建筑用钢的生产、推广、应用工作，大大的促进钢结构的发展；2000年，建设部、国家冶金工业局建筑用钢协调组，在北京召开全国建筑钢结构技术发展的研讨会，成立了全国钢结构专家小组，并且讨论了国家建筑钢结构产业十五计划。这些都充分的说明了我国钢结构发展，已经具备了非常好的宏观的政策大环境。
6 结论
总而言之，高层钢结构建筑的结构体系在我国来说，还只是处于起步的阶段，国家政策的导向以及国民生活的提高对住宅提出的要求等等，都为高层钢结构建筑结构体系的发展以及应用提供了广阔的前景。正是因为这样，必须本着科学的、合理的态度对待高层钢结构建筑，并且结合我国的建筑发展的现状，继续深入研究。
参考文献：
[1]徐芸，曹静，徐荫.对高层钢结构建筑结构体系与建筑体形的探讨[J].山西建筑，2007.
[2]蒋运林，熊猛.高层建筑钢结构的特点及其在我国的发展与展望[J].四川建筑科学研究，2003.
[3]陈贤根.国内最早生产的全新钢结构高层建筑交付使用[J].中国建筑金属结构，2003.
[4]侯兆欣，侯忠良，朱斌，王长宁，刘春.高层建筑钢结构国产化进展[J].钢结构，2004.
[5]陈晓千.高层建筑钢结构的发展与应用[J].中国新技术新产品，2009.
论文作者:张鹏飞
论文发表刊物:《基层建设》2019年第13期
论文发表时间:2019/7/23
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