大跨度鋼結(jié)構(gòu)的發(fā)展中,采用了大量新材料、新工藝、新技術(shù),結(jié)構(gòu)體系不斷創(chuàng)新,成為結(jié)構(gòu)方面近50年來(lái)最活躍的研究領(lǐng)域。有以剛性桿件組成的網(wǎng)架、網(wǎng)殼等剛性結(jié)構(gòu)體系,有以索膜等柔性材料為特征的懸索結(jié)構(gòu)、薄膜結(jié)構(gòu)、張拉集成體系等柔性結(jié)構(gòu)體系。還有雜交結(jié)構(gòu)體系,以及可展開(kāi)結(jié)構(gòu)和可折疊結(jié)構(gòu)。
大跨度鋼結(jié)構(gòu)在整體上出現(xiàn)從較重向輕型體系發(fā)展,從剛性體系向柔性體系發(fā)展,并出現(xiàn)由單一的結(jié)構(gòu)形式發(fā)展到各種結(jié)構(gòu)形式的合理組合。這種組合旨在集中兩種或幾種結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn),充分發(fā)揮材料強(qiáng)度,使結(jié)構(gòu)受力更加明確合理,體系更加經(jīng)濟(jì)有效。
3 輕型鋼結(jié)構(gòu)
始于20世紀(jì)初的輕型鋼結(jié)構(gòu)體系,在第二次世界大戰(zhàn)期間得到了快速發(fā)展,主要用于對(duì)可拆卸性和施工速度要求很高的戰(zhàn)地機(jī)庫(kù)、軍營(yíng)等。20世紀(jì)40年代出現(xiàn)了門式剛架結(jié)構(gòu),60年代開(kāi)始大量應(yīng)用由彩色壓型板及冷彎薄壁型鋼檁條組成的輕質(zhì)圍護(hù)體系。目前輕型鋼結(jié)構(gòu)已成為發(fā)達(dá)國(guó)家的主要建筑結(jié)構(gòu)形式,英國(guó)新建的非居住類房屋建筑中,90%的單層和60%的多層建筑都采用了輕型鋼結(jié)構(gòu),美國(guó)在輕鋼結(jié)構(gòu)體系的分析、設(shè)計(jì)、制作上也實(shí)現(xiàn)了高度的標(biāo)準(zhǔn)化及工廠化[6]。我國(guó)自20世紀(jì)80年代的寶山鋼鐵公司一期工程開(kāi)始應(yīng)用輕型鋼結(jié)構(gòu)。該工程采用熱軋H型鋼作為主承重骨架,并首次采用彩色壓型鋼板作為圍護(hù)結(jié)構(gòu),建設(shè)的過(guò)程顯現(xiàn)了這種體系輕型、快速和高效的特點(diǎn),給我國(guó)建筑業(yè)帶來(lái)了革新。目前國(guó)內(nèi)常用的輕鋼結(jié)構(gòu)承重體系包括:焊接門式剛架結(jié)構(gòu)體系、冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)體系、多層房屋鋼結(jié)構(gòu)體系、金屬拱型波紋屋蓋體系等。其中輕型門式剛架結(jié)構(gòu)由于結(jié)構(gòu)構(gòu)件和圍護(hù)結(jié)構(gòu)的高度系列化和定型化、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理、用鋼量省、制作工業(yè)化、安裝實(shí)現(xiàn)全部機(jī)械連接、施工迅速而周期短、以及經(jīng)濟(jì)效益高等特點(diǎn),自20世紀(jì)90年代以來(lái)在我國(guó)得到了迅速的發(fā)展。應(yīng)用范圍在單層輕型廠房、倉(cāng)庫(kù)、大型商場(chǎng)、體育館和展覽廳等。
4 發(fā)展歷程總結(jié)
從上述鋼結(jié)構(gòu)的發(fā)展歷程我們可以總結(jié)出這樣的規(guī)律:那些新穎、輕巧、受力明確又便于施工,經(jīng)濟(jì)效益高,節(jié)省自然資源的鋼結(jié)構(gòu),也就是能夠凸顯“輕、快、好、省”特點(diǎn)的鋼結(jié)構(gòu)一經(jīng)建成,便具有極大的示范性和推廣性,形成了鋼結(jié)構(gòu)發(fā)展史上每一個(gè)階段的里程碑。它們既有革新意義,同時(shí)還具有普遍的適用性,因此能夠不斷擴(kuò)大鋼結(jié)構(gòu)的應(yīng)用范圍,并推動(dòng)鋼結(jié)構(gòu)不斷向前發(fā)展。
四 目前我國(guó)鋼結(jié)構(gòu)的發(fā)展現(xiàn)狀
我國(guó)自1978年實(shí)行改革開(kāi)放以來(lái),經(jīng)濟(jì)建設(shè)有了突飛猛進(jìn)的發(fā)展,建筑鋼結(jié)構(gòu)也有了前所未有的發(fā)展,而且應(yīng)用領(lǐng)域有了較大的擴(kuò)展。高層和超高層房屋、多層房屋、單層輕型房屋、體育場(chǎng)館、會(huì)展中心、機(jī)場(chǎng)候機(jī)樓、車站,大型客機(jī)檢修庫(kù)、自動(dòng)化高架倉(cāng)庫(kù)等都有采用鋼結(jié)構(gòu)的。盡管我國(guó)建筑鋼結(jié)構(gòu)有了飛躍的發(fā)展,但無(wú)論從鋼結(jié)構(gòu)的用鋼量、應(yīng)用范圍和結(jié)構(gòu)體系等方面看還都存在著一些問(wèn)題。
1 鋼結(jié)構(gòu)的應(yīng)用有待拓寬
根據(jù)世界鋼鐵協(xié)會(huì)的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示[7],1996年,我國(guó)粗鋼材產(chǎn)量為10124萬(wàn)噸,超過(guò)1億噸,躍居世界第一,2005年達(dá)到35579萬(wàn),2006年達(dá)到42266萬(wàn)噸,2007年達(dá)到48924萬(wàn)噸,2008年達(dá)到50031萬(wàn)噸,2009年達(dá)到56784萬(wàn)噸。我國(guó)鋼產(chǎn)量逐年增加,連續(xù)14年位居世界第一,成為世界的產(chǎn)鋼大國(guó)。同時(shí)有資料研究表明[8],從1997 年到2007 年的10 年間,中國(guó)粗鋼產(chǎn)量增長(zhǎng)了3.49倍,平均年增長(zhǎng)速度達(dá)到了16.2%。這一速度是德國(guó)的20倍,日本的11.6倍、韓國(guó)的8.5倍、俄羅斯的4倍、意大利的2.2倍,美國(guó)10年間粗鋼產(chǎn)量沒(méi)有增長(zhǎng)反而下降;是發(fā)達(dá)國(guó)家(日本、美國(guó)、德國(guó)和意大利)平均年增長(zhǎng)速度的7倍;是世界平均年增長(zhǎng)速度的3倍。這表明我國(guó)鋼鐵工業(yè)的發(fā)展速度已遠(yuǎn)遠(yuǎn)快于世界其他主要鋼鐵生產(chǎn)國(guó)和地區(qū)。但我國(guó)鋼結(jié)構(gòu)的應(yīng)用卻遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于發(fā)達(dá)國(guó)家。以下一些方面有待加強(qiáng)。
(1)鋼結(jié)構(gòu)用鋼占鋼材產(chǎn)量比應(yīng)不斷提高
鋼結(jié)構(gòu)(統(tǒng)計(jì)包括工業(yè)與民用建筑、鐵路與公路橋梁、水電與火電建設(shè)、城市建設(shè)等)用鋼占鋼材產(chǎn)量2002年為4.3%,2004年為4.8%,2005年為4.26%,2006年為4.12%,2007年為4.28%,預(yù)計(jì)2010年為5.5%[2]。而其中建筑鋼結(jié)構(gòu)用鋼占鋼材總產(chǎn)量的比例更小。國(guó)家十五計(jì)劃是每年建筑鋼結(jié)構(gòu)用鋼材占總鋼材產(chǎn)量的3%,2015年建筑鋼結(jié)構(gòu)的發(fā)展目標(biāo)是爭(zhēng)取每年建筑鋼結(jié)構(gòu)用鋼占總鋼材產(chǎn)量的6%。而發(fā)達(dá)國(guó)家目前這一比例已達(dá)10%以上,美國(guó)、日本等國(guó)家更達(dá)到30%左右。從這些數(shù)據(jù)可以看出,我國(guó)建筑鋼結(jié)構(gòu)用鋼量嚴(yán)重偏低,與鋼產(chǎn)量的快速增長(zhǎng)形成了巨大的反差,這也是造成我國(guó)鋼材總體供大于求的一個(gè)主要原因。但同時(shí)也說(shuō)明,中國(guó)鋼結(jié)構(gòu)發(fā)展具有極大的空間和潛力。
(2)高性能鋼材的研究應(yīng)認(rèn)真加強(qiáng)
我國(guó)目前鋼材的質(zhì)量和規(guī)格基本滿足建筑結(jié)構(gòu)的要求,但隨著建筑鋼結(jié)構(gòu)的快速發(fā)展,建筑鋼結(jié)構(gòu)對(duì)鋼材的性能提出了更高的要求。如高層鋼結(jié)構(gòu)今后將大量需要高強(qiáng)度、高韌性、低屈強(qiáng)比、抗層狀撕裂能力、高焊接性、耐火性等高性能鋼材。對(duì)于冷彎鋼材,需開(kāi)發(fā)Q345以上的高強(qiáng)冷彎鋼以及厚度在6~25mm的厚壁冷彎型鋼。鋼材質(zhì)量和規(guī)格的提高,高性能鋼材的生產(chǎn),必將有利于降低鋼結(jié)構(gòu)的成本,擴(kuò)大其應(yīng)用范圍。從總體上講,我們應(yīng)該從追求鋼鐵產(chǎn)品的數(shù)量轉(zhuǎn)為提高鋼材產(chǎn)品的質(zhì)量、優(yōu)化產(chǎn)品的結(jié)構(gòu),創(chuàng)新鋼材的品種,以適應(yīng)建筑鋼結(jié)構(gòu)用鋼的需求,同時(shí)也促使鋼鐵產(chǎn)業(yè)的持續(xù)發(fā)展。
(3)鋼結(jié)構(gòu)的應(yīng)用范圍亟需擴(kuò)大
我國(guó)房屋建筑中,混凝土結(jié)構(gòu)占到90%以上,鋼結(jié)構(gòu)還不到5%,而日本等地震高發(fā)地區(qū)的建筑中鋼結(jié)構(gòu)占38%,木結(jié)構(gòu)占35%,混凝土結(jié)構(gòu)只占20%多[9]。我國(guó)建筑鋼結(jié)構(gòu)還僅集中使用于高層、超高層建筑、大空間公共建筑與工業(yè)建筑中,普通辦公樓,學(xué)校、醫(yī)院建筑等多高層建筑應(yīng)用鋼結(jié)構(gòu)的少;低層、多層及高層住宅中鋼結(jié)構(gòu)應(yīng)用的少。我國(guó)每年竣工6億平方米的城鎮(zhèn)住宅建設(shè),卻只有5%采用鋼結(jié)構(gòu)[2]。我國(guó)即使是在2008年汶川震后災(zāi)區(qū)的重建工作中,新建的住宅中仍然是磚混和鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的傳統(tǒng)住宅一統(tǒng)天下的局面,抗震性能優(yōu)異的鋼結(jié)構(gòu)住宅的貢獻(xiàn)仍然微不足道[10]。而日本在20世紀(jì)90年代末,預(yù)制裝配住宅中鋼結(jié)構(gòu)比例就已達(dá)到71% [11]。
2 網(wǎng)架和門式剛架結(jié)構(gòu)在我國(guó)發(fā)展的經(jīng)驗(yàn)值得推廣
在大跨度建筑中,以網(wǎng)架和網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)為代表的網(wǎng)格結(jié)構(gòu)50多年來(lái)成為我國(guó)發(fā)展最快,應(yīng)用最廣的結(jié)構(gòu),無(wú)論在使用范圍、結(jié)構(gòu)型式、安裝施工等方面均具有中國(guó)建筑結(jié)構(gòu)的特色。據(jù)中國(guó)鋼結(jié)構(gòu)協(xié)會(huì)空間結(jié)構(gòu)分會(huì)統(tǒng)計(jì):網(wǎng)架和網(wǎng)殼的生產(chǎn)2005年~2008年已趨于平穩(wěn)狀態(tài),每年建造1500座,約250萬(wàn)平方米。
門式剛架輕型鋼結(jié)構(gòu)體系自20世紀(jì)80年代在我國(guó)采用以來(lái),迅速發(fā)展,每年建造約800萬(wàn)m2,在單層輕型工業(yè)廠房和倉(cāng)庫(kù)建筑中幾乎都采用這種結(jié)構(gòu)體系。
這兩種結(jié)構(gòu)體系之所以能夠得到迅猛發(fā)展和推廣,主要是充分體現(xiàn)了鋼結(jié)構(gòu)輕、快、好、省的特點(diǎn)。這兩種結(jié)構(gòu)體系都采用了輕屋面,結(jié)構(gòu)構(gòu)件都經(jīng)過(guò)千方百計(jì)的優(yōu)化,使結(jié)構(gòu)的自重減到極輕,體現(xiàn)了鋼結(jié)構(gòu)輕的特點(diǎn)。這兩種都是體系化結(jié)構(gòu),具有高度的工廠化、標(biāo)準(zhǔn)化和模數(shù)化,現(xiàn)場(chǎng)施工幾乎不用焊接,因此施工速度極快,體現(xiàn)了鋼結(jié)構(gòu)快的特點(diǎn)。有專用設(shè)計(jì)規(guī)范和商用軟件,能夠保證設(shè)計(jì)質(zhì)量,高度工廠化生產(chǎn),構(gòu)件形式標(biāo)準(zhǔn)化,可以在自動(dòng)生產(chǎn)線上加工,能夠保證制作質(zhì)量,體現(xiàn)了鋼結(jié)構(gòu)質(zhì)量好的特點(diǎn)。結(jié)構(gòu)用鋼指標(biāo)優(yōu)異,以門式剛架鋼結(jié)構(gòu)為例,用鋼指標(biāo)可降低到10~30 kg/m2。結(jié)構(gòu)體系化以后,可以形成批量生產(chǎn),產(chǎn)生規(guī)模效應(yīng),明顯降低生產(chǎn)成本,門式剛架鋼結(jié)構(gòu)的造價(jià)可降低到400~600元/ m2,因此體現(xiàn)了鋼結(jié)構(gòu)省的特點(diǎn)。
為什么在當(dāng)前巨大的住宅市場(chǎng)中,鋼結(jié)構(gòu)沒(méi)有推廣應(yīng)用開(kāi)來(lái),這中間有很多問(wèn)題需要研究和解決。從技術(shù)層面上來(lái)講,可以借鑒網(wǎng)架結(jié)構(gòu)和門式剛架結(jié)構(gòu)在短期內(nèi)迅速發(fā)展成為建筑業(yè)中新興專門行業(yè)的經(jīng)驗(yàn),也就是一定要走體系化的道路。要開(kāi)發(fā)成套的鋼結(jié)構(gòu)住宅產(chǎn)品,使鋼結(jié)構(gòu)住宅的建造實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化、模數(shù)化;還要開(kāi)發(fā)新型的圍護(hù)材料,使這些維護(hù)材料既適用于鋼結(jié)構(gòu),又符合我國(guó)居住者的使用習(xí)慣,而且還具有良好的保溫隔熱、隔聲、防潮、防滲性能,從而提高建筑的使用舒適度。
3 近年來(lái)涌現(xiàn)的與輕、快、好、省理念背道而馳的技術(shù)現(xiàn)狀令人擔(dān)憂
近20年來(lái),隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展,大型公共建筑的建設(shè)也得到了空前的發(fā)展,涌現(xiàn)出了像金茂大廈,上海大劇院等一批體現(xiàn)中國(guó)民族特色和時(shí)代氣息,結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和施工技術(shù)體現(xiàn)科技和工程新發(fā)展,并具有強(qiáng)烈先進(jìn)示范性的鋼結(jié)構(gòu)建筑,但也涌現(xiàn)出了與國(guó)際上倡導(dǎo)的可持續(xù)發(fā)展理念背道而馳、與國(guó)家基本建設(shè)原則背道而馳、與鋼結(jié)構(gòu)“輕、快、好、省”理念背道而馳的工程,其中以國(guó)家大劇院、鳥巢,水立方和CCTV主樓為代表。
2007年建成的國(guó)家大劇院(圖1),為了追求建筑效果,竟在歌劇院、音樂(lè)廳和戲劇場(chǎng)三幢獨(dú)立的建筑上用一個(gè)沒(méi)有任何使用功能的橢圓形半球殼體覆蓋,用鋼指標(biāo)達(dá)263kg/m2,建成后的運(yùn)營(yíng)費(fèi)和維護(hù)費(fèi)極其驚人,僅每月電費(fèi)就高達(dá)400萬(wàn)元,造成能源的過(guò)度消耗和投資的巨大浪費(fèi)。顯然它是一個(gè)是典型的形式主義產(chǎn)物,完全不符合鋼結(jié)構(gòu)好、省的特點(diǎn)。
2008年建成的鳥巢(圖2),建筑師為了實(shí)現(xiàn)雜亂無(wú)規(guī)律的外表圖像,極端忽略結(jié)構(gòu)受力合理性,采用交叉平面桁架結(jié)構(gòu)體系,致使交匯于菱形內(nèi)柱腹桿的數(shù)量多達(dá)13根,被迫采用非常復(fù)雜的空間扭曲構(gòu)件,受力最大的部位不得不采用昂貴的Q460、厚度達(dá)110mm的厚鋼板,整個(gè)工程設(shè)計(jì)、制作和安裝的復(fù)雜性前所未有。盡管幾經(jīng)“瘦身”,但結(jié)構(gòu)的不合理仍然導(dǎo)致了驚世駭俗的用鋼指標(biāo),高達(dá)712kg/m2,并使結(jié)構(gòu)自重占到總荷載的70%以上,這種為了建筑視覺(jué)效果完全違背鋼結(jié)構(gòu)輕、快、好、省特點(diǎn)的做法,簡(jiǎn)直令人發(fā)指。
2008年建成的水立方(圖3),不知建筑師為何心血來(lái)潮地采用了一種十分怪異的、莫明其妙的網(wǎng)架構(gòu)件布置,使2萬(wàn)根構(gòu)件、1萬(wàn)個(gè)節(jié)點(diǎn)各不相同,施工圖紙達(dá)3萬(wàn)多張,繪制費(fèi)時(shí)1年,大大增加了制作難度和制作費(fèi)用,這種毫無(wú)益處、徒增施工難度,延長(zhǎng)施工期限的做法、完全違背鋼結(jié)構(gòu)快、好特點(diǎn),實(shí)在令人難以接受。
2009年建成的CCTV主樓(圖4),建筑方案為高空大懸挑75m的傾覆性不平衡體型,結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)則要扶其不倒,用鋼指標(biāo)仍高達(dá)296kg/m2。該設(shè)計(jì)所追求的整體前傾且在高空懸臂外伸75m的奇特建筑造型已無(wú)法得到抗震合理的結(jié)構(gòu)體系,這給主樓的抗震設(shè)計(jì)留下無(wú)法彌補(bǔ)的隱患。這種完全違背工程結(jié)構(gòu)技術(shù)合理性,完全違背了鋼結(jié)構(gòu)輕、快、好、省特點(diǎn)的做法,令人無(wú)法容忍。
這些工程造型各異,但本質(zhì)相同,那就是極端強(qiáng)調(diào)建筑造型和視覺(jué)效果,忽視結(jié)構(gòu)體系的合理性和經(jīng)濟(jì)性、忽視環(huán)境與生態(tài)、忽視社會(huì)責(zé)任,使鋼結(jié)構(gòu)完全失去“輕、快、好、省”的本來(lái)面目,導(dǎo)致需要加倍地投入人力、物力和財(cái)力去保證諸如抗震,抗風(fēng),防火和防意外爆炸與撞擊等結(jié)構(gòu)安全問(wèn)題。這四大建筑無(wú)視鋼結(jié)構(gòu)特點(diǎn)的設(shè)計(jì)思想的傳染性很強(qiáng),這種只求視覺(jué)沖擊力,無(wú)視成本和代價(jià)的潮流正在各地興起,資源和技術(shù)為形式服務(wù)之風(fēng)正在形成。以下列舉一些剛剛建成和正在建造的、與上述四大建筑有同質(zhì)特點(diǎn)的怪異鋼結(jié)構(gòu)建筑。
2010年5月建成的廣州歌劇院(圖5),造型為圓潤(rùn)雙礫的大石頭,由64個(gè)面、41個(gè)轉(zhuǎn)角、104 條棱線傾斜交錯(cuò)組成不規(guī)則折面,形成沒(méi)有一個(gè)面對(duì)稱,沒(méi)有一個(gè)節(jié)點(diǎn)相同的異型形體。所采用的空間折板式三向斜交單層網(wǎng)格結(jié)構(gòu)體系力學(xué)性能和經(jīng)濟(jì)性都不優(yōu)越,桿件任意交錯(cuò),節(jié)點(diǎn)極其復(fù)雜,全部采用鑄鋼節(jié)點(diǎn),單個(gè)節(jié)點(diǎn)最大重量達(dá)到39t。整個(gè)結(jié)構(gòu)總用鋼量約1.2萬(wàn)t。由于設(shè)計(jì)是完全無(wú)規(guī)律的組合,所以每一個(gè)節(jié)點(diǎn)從制造到安裝都要空中三維定位,每一個(gè)桿件都要分段鑄造再現(xiàn)場(chǎng)拼接,施工難度比起鳥巢“有過(guò)之而無(wú)不及”。
2010年6月封頂?shù)纳钲谧C券交易所營(yíng)運(yùn)中心(圖6),高245m,由塔樓和“漂浮平臺(tái)”兩部分組成。立柱型大廈的底座被抬升至30多米高,形成巨大的“漂浮平臺(tái)”,其東西向懸挑36m,南北向懸挑22m,是世界上最大的懸挑結(jié)構(gòu),成為“世界上最大空中花園”。“漂浮平臺(tái)”單個(gè)節(jié)點(diǎn)最大重量達(dá)171t,總用鋼量2.8萬(wàn)t,整個(gè)工程用鋼量約4.2萬(wàn)t,比深圳地王大廈多1.75萬(wàn)t。為了解決在30多米高空懸空建造奇特建筑造型的施工難題,使用了國(guó)內(nèi)最大的兩臺(tái)塔式起重機(jī),并首次在國(guó)內(nèi)民用鋼結(jié)構(gòu)工程采用沙箱卸載技術(shù)。
2010年8月封頂?shù)拇筮B國(guó)際會(huì)議中心(圖7),形似一只大海龜。建筑設(shè)計(jì)追求解構(gòu)主義,導(dǎo)致結(jié)構(gòu)方案極其復(fù)雜而無(wú)規(guī)律,形成了多支撐筒體大懸挑大跨度復(fù)雜空間體系,其特點(diǎn)為“二大、三多”——大懸挑:平臺(tái)桁架周邊(長(zhǎng)700m)均為懸挑結(jié)構(gòu),最大懸挑長(zhǎng)度40m。大跨度:由17個(gè)分布不均勻的豎向筒體支撐平臺(tái)和屋蓋層,屋蓋跨度最大達(dá)110m。豎向承載構(gòu)件轉(zhuǎn)換多;鋼結(jié)構(gòu)類型多,包括箱型結(jié)構(gòu),管桁架結(jié)構(gòu),大懸挑桁架結(jié)構(gòu),大跨度桁架結(jié)構(gòu),空間傾斜柱,空間方管柱等。形式各異的節(jié)點(diǎn)數(shù)量多,達(dá)8.5萬(wàn)個(gè)。鋼結(jié)構(gòu)的用鋼量達(dá)3.5萬(wàn)t。整個(gè)工程設(shè)計(jì)、制作和施工難度超過(guò)“鳥巢”和“水立方”,被稱為“在桌面上建房子”。
將于2010年年底竣工的合肥創(chuàng)新展示館(圖8),設(shè)計(jì)創(chuàng)意來(lái)自游戲棒,由346根長(zhǎng)短不一的鋼管岸形成亂向自由分布的交叉桿棚罩,被稱為“合肥版鳥巢”。鋼結(jié)構(gòu)桿件無(wú)一相同,分布復(fù)雜,最多處有11根桿件交匯于一點(diǎn),節(jié)點(diǎn)也無(wú)一相同。受桿件三維不規(guī)則影響,常規(guī)的平、立、剖圖紙無(wú)法將桿件的空間關(guān)系表達(dá)清楚,制作和施工難度極大,堪比CCTV主樓。
其它類似的工程還有深圳灣體育中心大屋蓋和海南國(guó)際會(huì)展中心等,限于篇幅,不再一一列舉。
五 鋼結(jié)構(gòu)如何做到輕、快、好、???
上述這些極具“挑戰(zhàn)力”的建筑的建成,表明中國(guó)人能夠?qū)崿F(xiàn)國(guó)外建筑師只知道造型而不知道做法的設(shè)計(jì)方案。我們的設(shè)計(jì)人員、施工人員包括科研人員用智慧和心血解決了諸多“人為制造的技術(shù)難題”,創(chuàng)造了很多“代價(jià)高昂的世界第一”,但結(jié)構(gòu)復(fù)雜,施工難度大,用鋼量大并不意味著技術(shù)的進(jìn)步。對(duì)比前述鋼結(jié)構(gòu)發(fā)展歷程中那些建筑藝術(shù)與結(jié)構(gòu)技術(shù)高度融合的鋼結(jié)構(gòu)建筑典范,可以看出真正的技術(shù)進(jìn)步是實(shí)現(xiàn)鋼結(jié)構(gòu)輕、快、好、省的特點(diǎn),能夠經(jīng)得起自然災(zāi)害和歷史的考驗(yàn)。以下就如何使鋼結(jié)構(gòu)做到輕、快、好、省,從方案、理念、人才、技術(shù)和環(huán)境等方面談幾點(diǎn)意見(jiàn)。
1 設(shè)計(jì)方案的優(yōu)選
前文列舉的這些與鋼結(jié)構(gòu)“輕、快、好、省”特點(diǎn)完全相反的奇特建筑,其結(jié)構(gòu)受力復(fù)雜之程度,施工困難之程度,資源消耗之程度,建設(shè)費(fèi)用高昂之程度,達(dá)到令人稱奇的地步。這些現(xiàn)狀與我國(guó)當(dāng)前的國(guó)情是否相符?與國(guó)家建立的“適用、安全、經(jīng)濟(jì)、美觀”的建筑方針是否相符?它們的建成使人們對(duì)其方案的中標(biāo)過(guò)程產(chǎn)生質(zhì)疑,到底方案中標(biāo)的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)是什么?我國(guó)目前的重大工程幾乎都采用國(guó)外建筑師的奇特方案,方案中標(biāo)與否完全決取于評(píng)審人對(duì)建筑造型的審美,而非建筑功能、結(jié)構(gòu)、施工、造價(jià)、環(huán)境、節(jié)能等更多重要因素,這種方案中標(biāo)評(píng)選機(jī)制的缺陷,導(dǎo)致當(dāng)前中國(guó)產(chǎn)生了一大批世界上都罕見(jiàn)的“浪費(fèi)建筑”。因此,要產(chǎn)生“輕、快、好、省”的鋼結(jié)構(gòu),毋庸置疑,必須要完善目前的方案評(píng)選機(jī)制,杜絕“浪費(fèi)建筑”的產(chǎn)生。方案的評(píng)審,應(yīng)該由涵蓋建造過(guò)程的建筑、結(jié)構(gòu)、施工、造價(jià)、能耗等主要專業(yè)領(lǐng)域里的專家組成評(píng)審組,分專業(yè)進(jìn)行評(píng)價(jià),最后綜合這些指標(biāo)選取最優(yōu)方案,而不能簡(jiǎn)單地以建筑造型取勝。如果在某一專業(yè)方面嚴(yán)重不合理的,應(yīng)該“一票否決”。中標(biāo)的方案還應(yīng)接受社會(huì)的監(jiān)督,增加透明度。
2 設(shè)計(jì)理念的更新
(1) 首選化
改革開(kāi)放前,受鋼產(chǎn)量的限制,在“節(jié)約用鋼”基本國(guó)策的指導(dǎo)下,建筑鋼結(jié)構(gòu)僅在重型工業(yè)廠房、大跨度公共建筑以及塔桅結(jié)構(gòu)中采用。改革開(kāi)放后,隨著鋼產(chǎn)量的大幅度增加,國(guó)家的政策變?yōu)?ldquo;合理用鋼”和“積極用鋼”,但由于多方面的原因,鋼結(jié)構(gòu)仍然集中在高層,大跨公共建筑和工業(yè)建筑,民用建筑應(yīng)用的很少。這造成了設(shè)計(jì)人員一直以來(lái)形成的理念是鋼結(jié)構(gòu)是工程造價(jià)高、設(shè)計(jì)和施工復(fù)雜的建筑結(jié)構(gòu)體系,除重要的大型工程外,普通建筑很少采用。加上設(shè)計(jì)人員認(rèn)識(shí)的不全面,對(duì)鋼結(jié)構(gòu)耐火、防腐、剛性水平等存在疑慮,設(shè)計(jì)時(shí)首先不會(huì)想到采用鋼結(jié)構(gòu),使理念與實(shí)踐形成了一種惡性循環(huán)。本文闡述了各種鋼結(jié)構(gòu)體系的發(fā)展,揭示了其“輕、快、好、省”的本質(zhì)特點(diǎn),希望有助于設(shè)計(jì)人員積極轉(zhuǎn)變?cè)O(shè)計(jì)理念,設(shè)計(jì)時(shí)優(yōu)先考慮采用鋼結(jié)構(gòu)。
(2) 一體化
目前,我國(guó)設(shè)計(jì)界通常的做法是確立建筑方案后,再去考慮結(jié)構(gòu)、施工和造價(jià)等問(wèn)題。以至于把“鋼結(jié)構(gòu)”作為技術(shù)手段去實(shí)現(xiàn)“新、奇、特”的建筑造型,而非發(fā)揮鋼結(jié)構(gòu)本身優(yōu)異的性能。鋼結(jié)構(gòu)建筑有其自身的特點(diǎn),結(jié)構(gòu)體系、構(gòu)件和節(jié)點(diǎn)在很大程度上制約并決定著建筑的造型和空間,而結(jié)構(gòu)體系和施工技術(shù)是否高效合理,又關(guān)系著建造成本,維護(hù)成本和拆除成本等建筑物全壽命的成本問(wèn)題。因此,鋼結(jié)構(gòu)建筑的建筑造型與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)該從整體出發(fā),實(shí)現(xiàn)一體化設(shè)計(jì)。建筑造型富有很強(qiáng)的力學(xué)原理,一些造型本身就決定著抗風(fēng)性能和抗震性能的優(yōu)劣。國(guó)內(nèi)外歷次大地震均表明特別不規(guī)則的建筑都受到嚴(yán)重破壞。因此,在初步設(shè)計(jì)階段就應(yīng)該通過(guò)科學(xué)、理性的一體化設(shè)計(jì)將那些“先天不足”的建筑造型剔除,以免后續(xù)被動(dòng)地在結(jié)構(gòu)上“創(chuàng)新”去彌補(bǔ)這些“先天不足”,造成資金和資源的巨大浪費(fèi)。一體化的設(shè)計(jì)需要建筑師、結(jié)構(gòu)工程師和其他相關(guān)學(xué)科的技術(shù)人員全力合作,實(shí)現(xiàn)建筑藝術(shù)與結(jié)構(gòu)技術(shù)的完美結(jié)合。
(3) 優(yōu)化
目前,國(guó)內(nèi)設(shè)計(jì)院的建筑師和結(jié)構(gòu)工程師對(duì)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)較為熟悉,相對(duì)來(lái)說(shuō),對(duì)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)并不很熟悉,特別是在鋼結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)體系選擇、節(jié)點(diǎn)構(gòu)造處理和構(gòu)件優(yōu)化問(wèn)題上。結(jié)構(gòu)體系選擇的優(yōu)劣是影響結(jié)構(gòu)性能和結(jié)構(gòu)造價(jià)的關(guān)鍵;鋼結(jié)構(gòu)的節(jié)點(diǎn)在整個(gè)結(jié)構(gòu)中非常重要,節(jié)點(diǎn)的用鋼量也在結(jié)構(gòu)用鋼量中占很大比例。節(jié)點(diǎn)構(gòu)造處理得好,會(huì)改善結(jié)構(gòu)性能,也能降低結(jié)構(gòu)造價(jià)。對(duì)于構(gòu)件優(yōu)化這個(gè)問(wèn)題,設(shè)計(jì)院幾乎都不做這個(gè)工作,設(shè)計(jì)師也不考慮這個(gè)問(wèn)題。應(yīng)當(dāng)采用激勵(lì)的機(jī)制發(fā)揮設(shè)計(jì)師的能動(dòng)性以改變這一現(xiàn)狀。
3 技術(shù)人才的培養(yǎng)
建筑鋼結(jié)構(gòu)的應(yīng)用范圍和數(shù)量將很大程度上取決于結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案階段的決策,以及他們對(duì)業(yè)主的建議的信服度。目前我國(guó)鋼結(jié)構(gòu)專業(yè)技術(shù)人員比較缺乏,這已經(jīng)成為影響整個(gè)建筑鋼結(jié)構(gòu)行業(yè)發(fā)展的主要因素。從這個(gè)角度講,加快對(duì)設(shè)計(jì)人員的培養(yǎng),系統(tǒng)地提高設(shè)計(jì)人員在建筑鋼結(jié)構(gòu)領(lǐng)域的知識(shí)及設(shè)計(jì)水平至關(guān)重要。
(1) 提高社會(huì)責(zé)任感
古人講“天下興亡,匹夫有責(zé)”,在資源問(wèn)題日益突出的時(shí)代,我們可以講“資源有無(wú),匹夫有責(zé)”。國(guó)家現(xiàn)在一直在提倡“低碳經(jīng)濟(jì),節(jié)能減排和可持續(xù)發(fā)展”的理念。目前,人們開(kāi)始重視提高建筑物運(yùn)營(yíng)過(guò)程的節(jié)能問(wèn)題,但對(duì)建筑節(jié)能的另一個(gè)重要方面——建造過(guò)程的節(jié)能還沒(méi)有引起足夠的重視,這方面的浪費(fèi)還極其嚴(yán)重。這種浪費(fèi)有可能從根源上就埋下禍根,也就是設(shè)計(jì)本身不合理帶來(lái)的后果。目前技術(shù)的發(fā)展幾乎可以解決一切工程問(wèn)題,即使再不符合力學(xué)原理的建筑也都能造的出來(lái),但以付出巨大的資源和能源為代價(jià)。對(duì)于結(jié)構(gòu)工程師來(lái)講,其責(zé)任并不是僅僅幫助建筑師去實(shí)現(xiàn)建筑造型,應(yīng)該主動(dòng)創(chuàng)新,應(yīng)用新材料,優(yōu)化和創(chuàng)新結(jié)構(gòu),最小限度地使用材料和能源并使結(jié)構(gòu)的受力達(dá)到最優(yōu)。
(2) 深化鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)知識(shí)
鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與傳統(tǒng)的剛性很大的混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)相比,無(wú)論是建筑方面還是結(jié)構(gòu)方面都有著很大的不同。一般建筑鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件截面由寬厚比較大的板件構(gòu)成,截面也相對(duì)較小,甚至是本身沒(méi)有彎曲剛度的索、膜構(gòu)件,這使設(shè)計(jì)中出現(xiàn)了較明顯的非線性問(wèn)題、穩(wěn)定問(wèn)題,甚至是一般結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中不會(huì)存在、理論上也十分困難的“逆問(wèn)題”,如柔性結(jié)構(gòu)普遍存在的找形問(wèn)題。另外,建筑鋼結(jié)構(gòu)相對(duì)較輕較柔,地震及風(fēng)載下結(jié)構(gòu)整體變形或振動(dòng)的控制問(wèn)題將更為突出。這些問(wèn)題的解決需要設(shè)計(jì)人員具備扎實(shí)的鋼結(jié)構(gòu)知識(shí)及力學(xué)理論基礎(chǔ),而從總體上看,設(shè)計(jì)人員的這些知識(shí)還相當(dāng)薄弱。
現(xiàn)代鋼結(jié)構(gòu)從傳統(tǒng)的重鋼廠房到輕鋼、薄鋼廠房;從多層的框架到各種高層、超高層建筑鋼結(jié)構(gòu)體系;從傳統(tǒng)的網(wǎng)架、網(wǎng)殼等剛性大跨空間結(jié)構(gòu)體系到各式各樣的可跨越更大跨度的現(xiàn)代半剛性、柔性或雜交空間結(jié)構(gòu)體系等。不同體系可能帶來(lái)不同、甚至全新的設(shè)計(jì)概念、理論知識(shí)及設(shè)計(jì)方法等。加上新材料,新工藝,新技術(shù)不斷的出現(xiàn),設(shè)計(jì)人員很難實(shí)現(xiàn)知識(shí)的同步更新,這都要求設(shè)計(jì)人員加強(qiáng)再教育,再學(xué)習(xí)[3]。
4 設(shè)計(jì)、制作、施工技術(shù)的完善
(1) 鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)理論的深入與完善
任何一個(gè)行業(yè)的市場(chǎng)發(fā)展必將與本行業(yè)科技進(jìn)步與技術(shù)儲(chǔ)備的程度具有密切的關(guān)聯(lián)度。鋼結(jié)構(gòu)行業(yè)的科研人員經(jīng)過(guò)50年多年的不斷努力,對(duì)高層和超高層鋼結(jié)構(gòu)、剛性和柔性大跨度鋼結(jié)構(gòu),輕型鋼結(jié)構(gòu),重型工業(yè)廠房鋼結(jié)構(gòu),桅桿鋼結(jié)構(gòu),鋼板鋼結(jié)構(gòu)等結(jié)構(gòu)體系的基本理論和分析設(shè)計(jì)方法等方面做出了突出的成就,但還有許多問(wèn)題需要解決和完善。例如現(xiàn)有的抗震設(shè)計(jì)方法對(duì)鋼結(jié)構(gòu)很不利。它未能充分發(fā)揮鋼結(jié)構(gòu)延性好的優(yōu)點(diǎn),如果按規(guī)范做,鋼結(jié)構(gòu)的抗震作用要比混凝土結(jié)構(gòu)大,用鋼量通常會(huì)增加10%~20%。實(shí)際上考慮鋼結(jié)構(gòu)的延性后,不應(yīng)該出現(xiàn)這種情況。抗震設(shè)計(jì)時(shí),高層和超高層建筑往往是位移控制的,如何合理確定位移限值也是降低用鋼量和造價(jià)的重要方面。這些都是鋼結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)方法中的問(wèn)題。另外,我們還需要積極探索和研究更為高效的構(gòu)件、節(jié)點(diǎn)和結(jié)構(gòu)體系。隨之需要對(duì)采用新材料的構(gòu)件提出合理的設(shè)計(jì)方法、研究新結(jié)構(gòu)體系的有效分析方法、提出結(jié)構(gòu)抗震、抗風(fēng)、抗火等防災(zāi)設(shè)計(jì)理念和方法等。
(2) 各種標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的更新與完善
我國(guó)現(xiàn)有的規(guī)范體系基本涵蓋了建筑鋼結(jié)構(gòu)的基本結(jié)構(gòu)用鋼材及基本應(yīng)用領(lǐng)域。但隨著新材料、新技術(shù)、新結(jié)構(gòu)體系、新應(yīng)用領(lǐng)域不斷出現(xiàn),對(duì)現(xiàn)有建筑鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范的更新、補(bǔ)充與完善以及對(duì)新型結(jié)構(gòu)體系及新的應(yīng)用領(lǐng)域的建筑鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范的編制工作顯得非常迫切[3]。例如在使用新材料上,近幾年來(lái),一些工程中都采用國(guó)產(chǎn)的Q345GJZ厚板,其突出的優(yōu)點(diǎn)是可比普通Q345鋼提高設(shè)計(jì)強(qiáng)度18%,可降低相關(guān)用鋼量及造價(jià)10%以上,但現(xiàn)有的鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范都一直未對(duì)上述鋼材新標(biāo)準(zhǔn)的變化做出積極的反映,致使現(xiàn)有設(shè)計(jì)規(guī)范與鋼材新產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)間的矛盾日益突出[12]。國(guó)際規(guī)范通常3~5 年修訂一次,我國(guó)往往5~10 年才修改。由于我國(guó)規(guī)范強(qiáng)制條文多、靈活度小、修改不及時(shí),難免會(huì)在規(guī)范中出現(xiàn)一些內(nèi)容不全面、意思不明確、規(guī)定不合理之處,對(duì)設(shè)計(jì)人員的使用造成困難。因此,及時(shí)補(bǔ)充新的科研成果對(duì)提高規(guī)范水平至關(guān)重要[13]。
(3) 配套設(shè)計(jì)軟件的編制與完善
隨著鋼結(jié)構(gòu)的快速發(fā)展,國(guó)內(nèi)許多系列的鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軟件相繼問(wèn)世,可分別適應(yīng)我國(guó)普鋼、多高層鋼結(jié)構(gòu)、輕鋼結(jié)構(gòu)、空間結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)需要。但在技術(shù)上還與國(guó)外還有很大的差距。如美國(guó)在輕型鋼結(jié)構(gòu)上專用設(shè)計(jì)軟件可在短時(shí)間內(nèi)完成設(shè)計(jì)、繪圖、工程量統(tǒng)計(jì)及工程報(bào)價(jià)[6]。而我國(guó)雖然已經(jīng)有專門設(shè)計(jì)輕型鋼結(jié)構(gòu)的軟件,但達(dá)不到國(guó)外那種完善的水平。又如國(guó)外已經(jīng)開(kāi)始采用基于建筑信息模型(Building Information Modeling,簡(jiǎn)稱BIM)的設(shè)計(jì)軟件,BIM集成了建筑工程項(xiàng)目各種相關(guān)信息的數(shù)字化描述,能夠應(yīng)用于設(shè)計(jì)、建造、管理的全過(guò)程,為建筑、結(jié)構(gòu)、設(shè)備等各個(gè)專業(yè)的設(shè)計(jì)師實(shí)現(xiàn)了三維協(xié)同工作平臺(tái),實(shí)現(xiàn)了同步和高效的工作模式?;贐IM的技術(shù)革新,不僅改變了傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法,而且對(duì)當(dāng)前鋼結(jié)構(gòu)加工制作、現(xiàn)場(chǎng)施工和質(zhì)量控制技術(shù)也有了新的提升[14]。而目前國(guó)內(nèi)開(kāi)發(fā)的設(shè)計(jì)軟件一般是一體化CAD協(xié)同設(shè)計(jì)平臺(tái),主要是二維,還無(wú)法同時(shí)完成主結(jié)構(gòu)、次結(jié)構(gòu)、附件配置、材料統(tǒng)計(jì)等設(shè)計(jì)與構(gòu)造工作。因此,急需開(kāi)發(fā)自主軟件。
(4) 鋼結(jié)構(gòu)制作、施工工業(yè)化的深化與完善
在建筑鋼結(jié)構(gòu)加工制作方面,隨著鋼結(jié)構(gòu)應(yīng)用市場(chǎng)的擴(kuò)大,國(guó)內(nèi)鋼結(jié)構(gòu)加工企業(yè)從幾十家很快發(fā)展壯大到上千家。大型企業(yè)的裝備水平、生產(chǎn)技術(shù)、經(jīng)營(yíng)管理能力,接近國(guó)際水平,生產(chǎn)線的主體設(shè)備是國(guó)外引進(jìn),能承擔(dān)我國(guó)國(guó)家級(jí)工程的鋼結(jié)構(gòu)制造。而中、小型鋼結(jié)構(gòu)加工企業(yè)總體上裝備較落后,技術(shù)水平還比較低,容易形成行業(yè)內(nèi)的惡性競(jìng)爭(zhēng)。從總體上看,產(chǎn)業(yè)集中度較低,加工企業(yè)分布面廣,加工能力和構(gòu)件質(zhì)量參差不齊,尚未形成大型企業(yè)集團(tuán)[3],因此,需要加快這些企業(yè)工業(yè)化的進(jìn)程。要提高工業(yè)化水平,首先要提高設(shè)備儀器等裝備的現(xiàn)代化程度,以現(xiàn)代化的裝備實(shí)現(xiàn)集約化生產(chǎn)。隨著工業(yè)化的發(fā)展,還應(yīng)該形成設(shè)計(jì)、制作、施工一體化和合作鏈條,以大企業(yè)為主、中小企業(yè)為輔的產(chǎn)業(yè)鏈,推動(dòng)鋼結(jié)構(gòu)產(chǎn)業(yè)發(fā)展到一個(gè)新的水平。
5 建設(shè)環(huán)境的改善
最后要提到的是目前工程建設(shè)的大環(huán)境問(wèn)題。當(dāng)前我國(guó)是世界上每年新建建筑量最大的國(guó)家,每年新建面積達(dá)20億平方米[15],建設(shè)規(guī)模和速度史無(wú)前例,城市化的進(jìn)程令世人驚異,但許多建筑是政績(jī)工程和開(kāi)發(fā)商商業(yè)利益的產(chǎn)物。市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)激烈之程度使建筑師和結(jié)構(gòu)工程師疲于趕制工期,并使一些科研人員也忙于工程咨詢,為了更快、更多的完成任務(wù),建筑形式上流于盲目模仿,結(jié)構(gòu)體系上安全地使用熟悉的體系,這樣就不可避免的出現(xiàn)“復(fù)制”建筑和“放大比例”的建筑,導(dǎo)致中國(guó)大江南北的建筑同質(zhì)化,幾乎沒(méi)有任何地方特色,同時(shí)也導(dǎo)致中國(guó)設(shè)計(jì)師在重大工程項(xiàng)目上競(jìng)爭(zhēng)能力不足。沒(méi)有相對(duì)寬松的環(huán)境,沒(méi)有思考的時(shí)間,如何創(chuàng)新?如何使鋼結(jié)構(gòu)做得更輕,更好,更快,更省?與其倉(cāng)促上馬,重復(fù)建造“高投資、高能耗、低效益”的建筑,不如放慢一些建設(shè)的步伐,一則節(jié)省國(guó)家資源并減緩對(duì)生態(tài)和環(huán)境的壓力,一則節(jié)省出的資金可以用一部分來(lái)緩解中國(guó)建設(shè)行業(yè)人員的生存狀況,也給他們留出些思考的空間,專心攻克關(guān)鍵技術(shù),提升自主創(chuàng)新的能力,這樣也有利于加強(qiáng)和完善建筑產(chǎn)業(yè)鏈的各項(xiàng)工作,實(shí)現(xiàn)本土設(shè)計(jì)師自主設(shè)計(jì)和建造有中國(guó)特色的建筑。
六 結(jié)語(yǔ)
本文通過(guò)對(duì)鋼結(jié)構(gòu)發(fā)展歷程的總結(jié),揭示了鋼結(jié)構(gòu)“輕、快、好、省”的本質(zhì)特點(diǎn),針對(duì)目前我國(guó)建筑鋼結(jié)構(gòu)發(fā)展過(guò)程中凸顯的問(wèn)題,進(jìn)行了比較和分析,希望讀者能夠加以思考和辨別,對(duì)鋼結(jié)構(gòu)有一個(gè)正確和理性的認(rèn)識(shí),還鋼結(jié)構(gòu)“輕、快、好、省”的本來(lái)面目,擴(kuò)大鋼結(jié)構(gòu)的應(yīng)用范圍,促進(jìn)鋼結(jié)構(gòu)產(chǎn)業(yè)的健康持續(xù)發(fā)展。
參考文獻(xiàn)
[02] 陳祿如,中國(guó)鋼結(jié)構(gòu)行業(yè)發(fā)展概況,中國(guó)鋼鐵業(yè), 2008, 第5期
[03] 沈祖炎、李元齊,促進(jìn)我國(guó)建筑鋼結(jié)構(gòu)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的幾點(diǎn)思考,建筑鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)展,2009
[04] 沈祖炎,鋼結(jié)構(gòu)學(xué),北京:中國(guó)建工出版社,2005
[05] 沈祖炎、王燁華、李元齊,論結(jié)構(gòu)創(chuàng)新,同濟(jì)大學(xué)學(xué)報(bào),2010
[06] 王元清、石永久、陳宏等,現(xiàn)代輕鋼結(jié)構(gòu)建筑及其在我國(guó)的應(yīng)用,建筑結(jié)構(gòu)學(xué)報(bào),2002
[08] 何金祥,對(duì)我國(guó)鋼鐵工業(yè)發(fā)展的若干戰(zhàn)略性思考,國(guó)土資源情報(bào), 2009,第3期
[10] 李自鋼,寶鋼發(fā)展鋼結(jié)構(gòu)住宅的思考,2010年全國(guó)鋼結(jié)構(gòu)學(xué)術(shù)年會(huì),2010
[13] 沈祖炎、溫東輝、李元齊,中國(guó)建筑鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀與展望,建筑結(jié)構(gòu), 2009
[15] 仇保興,我國(guó)建筑節(jié)能潛力最大的六大領(lǐng)域及其展望,建筑節(jié)能, 2010