鋼結構建筑是種新型的節(jié)能環(huán)保的建筑體系，被譽為21世紀的“綠色建筑”。鋼結構建筑是種重量輕、強度高、抗震性能好、節(jié)能環(huán)保、能循環(huán)使用的建筑結構，符合發(fā)展節(jié)能建筑和經(jīng)濟持續(xù)健康發(fā)展的要求。
目前我正積發(fā)展鋼結構行業(yè)。先，積擴展建筑鋼結構用鋼材的品種，提高產(chǎn)品性能。具體措施如下：研究和開發(fā)高性能建筑用鋼材系列產(chǎn)品，包括優(yōu)質(zhì)焊接結構鋼、高強度優(yōu)質(zhì)厚板、熱成型管材、優(yōu)質(zhì)可焊鑄鋼等；擴大冷彎型鋼和熱軋H型鋼的品種和規(guī)格，包括大截面冷彎管材、大截面H型鋼和輕型H型鋼等；合理推廣采用耐候鋼、耐火鋼、Z向鋼和藥芯焊條等。其次，大力推動建筑鋼結構的發(fā)展，進步提高其應用技術水平。具體措施如下：高層和超高層建筑優(yōu)先采用合理的鋼結構或鋼-混凝土結構體系；大跨度建筑積采用空間網(wǎng)格結構、立體桁架結構、索膜結構和施加預應力的結構體系；低層建筑大力推廣采用經(jīng)濟適用的輕型鋼結構體系；總結試點經(jīng)驗，結合市場需求，積開發(fā)鋼結構住宅建筑體系，并逐步實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。
鋼結構建筑工程中應用鋼管概況
自然界中顯示了圓管形狀在受壓、受扭和多方向受彎下的結構性能，人們正是從風中蘆葦、雨中翠竹、支撐人體重量的大腿骨得到啟發(fā)，將管結構優(yōu)越的結構性能與具魅力的建筑外形相結合形成了鋼管結構。鋼管結構的大優(yōu)點是能將人們對建筑物的功能要求、感觀要求和經(jīng)濟益要求地結合在起。鋼管結構憑借其自身優(yōu)越的性能，近年來應用飛速發(fā)展，應用范圍幾乎涉及所有結構域，包括房屋建筑、橋梁、堤壩、海洋平臺結構和塔桅等。
我的鋼管結構應用要晚于西歐、北美和日本，但是近10年，鋼管結構在我得到快速發(fā)展。如長春體育館、上海體育館、虹口體育館、廣州體育館、都機場新航站樓、成都雙流機場新航站樓、廣州新白云機場航站樓、濟南遙墻際機場等，已大量使用鋼管結構。其中，長春體育館是我次使用大截面方鋼管的內(nèi)大跨度的方鋼管網(wǎng)殼工程；廣州新白云際機場航站樓屋蓋是內(nèi)大型的圓管結構建筑，它的指廊和高架連廊則采用了方管結構。
根據(jù)中鋼結構協(xié)會對17家和29家鋼結構制作廠消耗的鋼材品種統(tǒng)計，目前我鋼管消耗量占鋼結構產(chǎn)量的9%～10%。按每年2000萬噸鋼結構產(chǎn)量計算，用于工程中的結構用鋼管約為200萬噸，遠少于熱軋H型鋼，也遠低于日本、美和歐洲的用量，表明鋼管在我有著較大的發(fā)展空間。
鋼管結構的分類和點
目前工程中使用的鋼管結構可按截面形狀、結構形式和制作方法進行分類。按截面形式，鋼管結構可分為圓管結構（CHS）、方（矩）形管結構（RHS）和其他形狀三類。由于在外表和受力性能方面的優(yōu)越性，圓管結構和方管結構的應用廣。按結構形式來分，鋼管結構可分為網(wǎng)架（網(wǎng)殼）、桁架、框架和鋼管混凝土結構四種。鋼管結構形式是指采用圓管和方管作構件，管與管之間通過相貫焊接連接的形式。按制作方法來分，鋼管結構可分為熱軋鋼管結構、冷軋鋼管結構、焊接鋼管結構三種。熱軋鋼管壁厚較厚、制作成本高，冷軋鋼管壁厚相對較薄。
圓管和方（矩）形鋼管結構的點如下：圓管和方（矩）形截面都具有雙軸對稱、截面形心和剪心重合等點；圓管和方管截面，截面慣性矩對各軸相同，作為受彎和受壓構件的優(yōu)勢突出；截面閉合，抗扭剛度大、板件局部穩(wěn)定好，尤其是圓管截面，截面的軸分布均勻，抵抗扭矩別有；外觀簡潔、平滑，桿件可直接焊接于同點，可不用節(jié)點板，以節(jié)省鋼材。
相比于普通的鋼結構，鋼管結構的優(yōu)勢如下：、相比于普通開口截面形式的型鋼而言，圓管和方（矩）形截面具有表面平整、無死角和外表面積小等點，這樣有利于節(jié)省防腐和防火涂料，便于除塵。二、鋼管截面的風阻力系數(shù)小，應用于暴露在流體（如風、水流）中時有著顯著的優(yōu)點。三、鋼管結構的內(nèi)部空間可利用。例如填充混凝土（鋼管混凝土結構），不僅能提高構件的承載力，而且還能延長構件的耐火限（平均可達2小時）；管內(nèi)注水，可利用內(nèi)部水循環(huán)進行防火。四、管內(nèi)能夠傳輸液體，目前已根據(jù)該點開發(fā)了輸油管橋、排雨水管等。五、管內(nèi)還可以放預應力索，施加體內(nèi)預應力。
鋼管結構在鋼結構工程中的應用要求和前景
鋼管用鋼強度別在各個應用技術規(guī)程里均有規(guī)定，但均應滿足《鋼結構設計規(guī)范》（GB50017-2003）的要求。般分Q235、Q345、Q380、Q420四。承重結構的鋼材應有抗拉強度、伸長率、屈服強度和硫、磷含量的合格保證，焊接結構尚應具有碳含量的合格保證。焊接承重結構和重要的非焊接承重結構還應具有冷彎試驗的合格保證。鋼材的強度設計值，應符合設計規(guī)范中的規(guī)定。設計者根據(jù)鋼管在結構中的功能和重要性選用各類鋼管，包括無縫鋼管、直縫焊接管、螺旋形縫焊接管、冷彎方矩管、雙焊縫冷彎方矩鋼管、低壓流體輸送用焊接鋼管等。遇到設計中采用大直徑、厚壁鋼管時，般由鋼結構加工廠門制作，各類結構也規(guī)定了小截面尺寸和技術要求。
隨著美的鋼鐵工業(yè)以底層商業(yè)建筑市場為開發(fā)目標，鋼管結構的需求也呈上升之勢，有成為露天結構材料的替代用材料的趨勢。近5年，美結構管材的消耗量每年以5%～10%的速度增長。日本是個地震多發(fā)家，建筑業(yè)采用H型鋼結構比較多，所以H型鋼的產(chǎn)量占型鋼總產(chǎn)量的50%～60%。近幾年日本也在大力開發(fā)和應用鋼管結構，且規(guī)格大型化，斷面復雜化，現(xiàn)已生產(chǎn)邊長700mm、壁厚16mm～32mm的大型鋼管結構，用于建筑結構柱。在我，鋼結構方矩管的發(fā)展空間很大。我H型鋼年產(chǎn)量約為500萬噸，方矩管產(chǎn)量僅為50萬噸，產(chǎn)量比為1︰0.1。而在發(fā)達家，該比值般為1︰1。
