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1、编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第1页 共1页钢结构发展历史编著：陆.目录前言第一章1.1、钢结构发展史历史人物和标志事件 3第二章 世界钢结构行业发展状况 2.1、国外钢结构行业发展现状 6 2.2、国外钢结构的主要用途 6 2.3、不同国家钢结构行业发展状况 7第三章. 钢结构标志性建筑（多高层和大跨度）3.1、高层及超高层钢结构 103.2、大跨度结构 12第四章. 钢结构材料的发展 16第五章. 钢结构企业的发展（国内） 20第六章. 钢结构施工技术 24第七章. 钢结构事故调研和分析 29第八章. 钢结构相关的高等院校 34第一章、历史人物和历史事件
2、1660 虎克发现材料变形与受力大小的比例关系（虎克定律） 1744 欧拉Euler推导出压秆稳定极限荷载公式，沿用至今。 1779 第一座铸铁拱桥，英格兰Coalbrookdale大桥建造完成。 1786 法国建造巴黎法兰西剧院，铁+玻璃顶。欧元上有没有？ 1820 美国费城建造第一栋铸铁建筑 （名称？） 1828 维也纳建造第一座钢桥 （名称？） 1851年，伦敦花匠帕克斯顿设计的“水晶宫”展览馆，为玻璃铁架结构，完全表现了工业生产的机械本能。“水晶宫”开创了建筑形式的新纪元。 1856 美国开始产钢 1874 第一座大跨钢桁桥Eads Bridge在圣路易（St. Louis）建成 18
3、81 电弧焊工艺问世 1883 布鲁克林（Brooklyn）吊桥完工.始建于1869年 1889年，法国世博会上设计的“埃菲尔铁塔”和“机械馆”，“埃菲尔铁塔”为高架铁结构，塔高328M。“机械馆”是空前未有的大跨度结构，刷新了世界建筑的新纪录，长420M，跨度达115M，结构方法首次运用了三铰拱的原理。 1889 CHICAGO的The Rand Mcnally Building（图中4号楼）建成，成为第一栋全钢结构的大厦,10层。 1890 3月苏格兰福斯桥（Firth of Forth Bridge）完成，用钢55,000吨,57条生命。8百万铆钉运回家。 1907 美国设立伯力恒钢厂（
4、Bethlehem Steel） 1908 伯力恒（Bethlehem Steel）开始生产热轧型钢 1909年，德意志制造联盟的彼得。贝伦斯设计了“柏林通用电气公司透平机车间”，以钢结构为骨架与大玻璃窗为特点，被称为是第一座真正的现代建筑。 1909 美国麻州采用热轧型钢用于建筑结构 1914 匈牙利Kazinczy证实梁具有塑性铰极限行为。 1921 美国钢结构学会AISC成立 1923 AISC年發行第一版钢结构设计规范AISC-ASD（容许应力法） 1930 耐候钢问世 1931 纽约帝国大厦完工，102层，高381米。 1944 柱研究学会（Column Research Counc
5、il, CRC）成立 （后改名稳定学会？） 1940 Lehigh University开始研究结构及构件的极限强度 1947 高强度螺栓规范出版 1950？ 中国东北制定钢结构设计内部规定 1953 建成世界第一个悬索屋面，美国北卡罗里那州的雷里体育馆（RALEIGH大剧院？），现代悬索结构的开始。 1954 中国颁布第一本钢结构设计规范（结规4-54）容许应力设计法。 1955 苏联颁布 121-55规范。 日本中之岛制钢所开始生产轻量型钢。 1956 12月中国采用苏联颁布 121-55规范为参考规范。 1957 第一次将塑性设计法用于建筑 1960 日本积水（SEKISUI HOUSE
6、）公司推出A型钢结构住宅。 1961 建成北京工人体育馆。中国现代悬索结构的开始。 1962 日本大和公司推出A型钢结构住宅。 1964 中国第二本钢结构设计规范颁布。 1965 日本松下住宅推出R2N型钢结构住宅。 1970 当时世界最高大厦纽约世界贸易大厦建成，高410米 1973 当时最高的芝加哥西尔斯大厦Sears Tower完工，110层，高442米。 1974 中国颁布TJ 17-44 （半概率，半经验的设计法） 1976 在加拿大的西安大略大学进行的风洞实验室研究。这一研究对MBMA、SBC和世界其他一些国家的规范中风荷载的规定做出贡献，广泛用于低层金属结构系统。 同年，法国US
7、INOR发展可耐900的耐火钢。 1980 日本钢管公司NKK发展OLAC钢板工艺（TMCP钢板）（2002年NKK被美国国家钢铁公司收购？） 1983 美国钢结构学会AISC颁布第一本AISC-LRFD，极限设计法 1988 中国颁布钢结构设计规范（GBJ 17-88） 概率极限设计法 1994 日本公布JIS G3106 SN钢材标准 1995 阪神地震 钢结构抗震性能展现 1997/8 钢结构专业论坛www.okok.org诞生,2002.5.16重建，2002.4改名中华钢结构论坛。 1996 中国成为世界第一大产钢国。产钢量过亿吨。 台湾容许应力设计法，极限设计法于1月1日颁布施行。
8、9月21日地震，震后钢结构使用范围大增。第二章、世界钢结构行业发展状况（一）国外钢结构行业发展现状二战期间因高施工速度的需要，轻钢房屋得到快速发展；40年代出现了门式刚架结构；50年代，出现工业化程度较高的钢结构住宅，形成了工厂化的钢结构住宅建筑体系并延续至今；60年代住宅建筑工业化高潮遍及欧洲并发展到美、加、日等发达国家，彩色压型板及冷弯薄壁檩条组成的轻质围护体系开始大量应用。轻钢结构是发达国家目前主要的建筑结构形式。 国外钢结构业迅速发展的主要原因： 第一、钢铁工业提供了丰富的建筑用钢物资基础。 第二、钢结构具有安装容易、施工周期短、抗震性能好、投资回收快、环境污染小等优势。 第三、环保要
9、求严格和资源充分利用，促使业主、建筑师和结构工程师选择钢结构。 第四、成熟配套技术和产品推动了钢结构业发展。 发达国家先进的钢铁工业，使钢铁材料品种和质量可充分满足钢结构需求，充裕的钢材资源提供了物资保障，钢铁新材料的不断开发推动了钢结构的技术进步，造就了钢结构业的普及，推动现代建筑业发展。近年国外建筑用钢量约占钢材总消耗量的30，并仍呈明显上升趋势。（二）国外钢结构的主要用途近几年来各地正在开发钢结构住宅，集成创新一种既抗震又节能的绿色建筑。钢结构绿色节能住宅建筑体系研究与应用，逐渐成为国家重点研究课题。从发达国家来看，钢结构建筑已成为主流。其中，高层钢结构已经有110年的发展历史。在欧美国
10、家，钢结构住宅建筑已占到全部建筑总量的65%左右，在日本占到了50%左右。目前，美国、日本、英国等国家正积极推动预制装配化钢结构中低层住宅。 （三）不同国家钢结构行业发展状况一、美国美国金属建筑的主要市场分布：工业（生产用厂房、仓库及辅助设施等）、商业（商场、旅馆、展览馆、医院、办公大楼等）、社区（私有及公有社区活动中心及建筑如学校、体育馆、图书馆 、教堂等）、综合等方面，分别占到46%、31%、14%和9%的份额。在美国，低层建筑中采用钢结构还是很普遍的。美国钢结构学会和金属房屋制造协会（AISC 和MBMA）联合编制了低层建筑的设计指南。所谓低层建筑是指层高低于18m，层数不超过5层的工业
11、厂房、仓库、办公室及其他的办公和社区建筑等，其中两层以下的非居住用楼房建筑占70%。图表 12 三大厂商占美国建筑钢结构市场51%份额（销售额比重）资料来源：金安明邦调研中心从美国市场的发展历史看，钢构行业经历了从分散到集中的过程，集中度不断提高。经过多次收购和重组，目前近半数的MBMA（美国金属建筑制造商协会）会员属于NCI，Nucor，BlueScope这3大厂商集团。二、英国钢铁建筑行业每年有35亿英镑的价值（约等于英国建筑活动的5%）, 雇用大约4.2万人,用钢120万吨年。尤其是多层楼房, 建筑速度是选择钢材的第一原因, 第二个原因就是最低的整体成本 。钢材占了整个市场的70%, 使
12、用最多的是多层工业房屋（92%）以及非家用单层房屋（90%）。英国95%的建筑用钢材被回收, 10%重复使用,85%回收利用。三、日本20世纪80年代前，日本只生产200mm200mm以下的方矩形管及少量的开口冷弯型钢，日本钢结构住宅中立柱均采用H型钢。1984年日本仙台地震后，通过对仙台地震中遇到破坏活动钢结构住宅的研究，发现立柱和横梁之间的焊接缝开裂，原因是受H型钢外形特点的限制，用H型钢和H型钢对焊，焊缝太少。因此，日本通过修改建筑法，规定日本的钢结构住宅立柱必须采用方矩形管，以增大焊缝的长度，从而提高住宅的抗震性。之后，冷弯型钢在日本钢结构制造业大量应用，2002年，日本钢结构用冷弯型
13、钢、圆管总量达到200万吨。目前市场需求量最大的钢管为200mm200mm ，400mm400mm；这些规格的冷弯方矩管占日本钢结构用方、矩形管总量的80%以上，而其它规格产品的市场占有率不足10%。图表 13 日本20世纪90年代的建筑结构形式构成 资料来源：金安明邦调研中心现在日本一些钢厂研制开发的建筑用新型钢材大致有几种：一是sn钢。它是建筑钢结构用钢新开发的钢种，其优点是：能确保塑料变形能力；确保焊接性；确保板厚方向性能；确保公称截面尺寸；可根据不同部位选用不同钢种，其性能和钢种区分：屈服点的上限，屈服比的上限，厚度方向拉深值的下限值，（夏氏）冲击值下限值，碳当量（ceq）焊接裂缝灵敏
14、度组成（pcm）的上限值的制定，严格规定负公差精度。目前，sn钢在大型建筑中的应用不断增加，发展前景看好。但一些中小建筑，采用sssm材料的较多。二是tmcp钢。通常的jis标准钢板，当厚度超过40mm时，会影响其屈服强度，但运用tmcp钢（热加工控制工艺轧制），不增加ceq就能使钢材（厚板、h型钢）具有良好的焊接性。在日本，这种钢材已被广泛应用于高层建筑，其中400x400mm，500x500mm的超厚h型钢作为柱子，在高层建筑的应用已相当普遍。三是超低屈服点钢。这种钢材一般使用于比柱、梁等构件屈服点低的减震构件。当地震发生时，首先使其屈服，靠反复荷载滞后，吸收地震产生的能量，与利用其粘性体等的其它减震材料相比，具有成本低、可靠性强和耐久性等优点，因而在日本已广泛推广应用。 四是轻型焊接h型钢。在日本，轻型h型钢几乎都用于钢结构工业化住宅，每年超过100万户的新住宅中，约有近15采用工业化建筑，就是在工厂流水线上生产住宅。工业化住宅制造厂家为提高生产效率，对生产设备的自动化及材料精度不断提出新的要求，而轻型h型钢比轧制的h型钢精度高，最适合于建筑工业化住宅。现在日本住友金
