国家建筑钢结构产业“十五”计划
和2015年发展规划纲要(草案)
钢结构具有强度高、自重轻、抗震性能好、施工速度快、地基费用省、占用面积小、工业化程度高、外形美观等一系列优点，与混凝土结构相比它是环保型的和可再次利用
的，也是易于产业化的结构，发达国家在房屋建筑中广泛采用钢结构。我国自钢产量突破亿吨及实行合理利用钢材和积极采用钢结构的政策以来，建筑钢结构得到迅速发展，《中国建筑技术政策》(1996―2010)的公布，对钢结构的发展是一个有力的推动，开创了钢结构在建筑中应用的新时期。当前，我国已一改过去钢材不足的局面，转而成为钢材供过于求，摆在日程上的课题早己不是少用钢材，而是积极合理地扩大钢结构在建筑中的应用。形势的急剧变化，要求我们采取相应的对策。
    建筑钢结构以房屋钢结构为主，也用于各类构筑物。从当前的发展情况看，大致可分为普通钢结构和轻型钢结构。其中普通钢结构包括采用大截面和厚板的结构，如高层钢结构、重型厂房和某些公共建筑等；轻型钢结构主要指采用轻型屋面和墙面的门式刚架房屋、某些多层建筑、压型钢板薄壁拱壳屋盖等。此外，还有网架、网壳等空向结构。
钢结构在桥梁、工业构架等方面也有广泛应用。
    如上所述，建筑钢结构是环保型的、易于产业化和可再次利用或者说可持续发展的结构，根据当前情况，应该更加积极地发展。”十五”期间，应以多层钢结构房屋为突破点，使我国建筑钢结构登上一个新的台阶，当前条件已经具备，问题在于引导。多层建筑既可用于住宅，也可用于旅馆、旅游建筑、办公楼等其它设施，它量大面广，在发达国家应用十分广泛，对我国建筑业必将起到巨大的推动作用。造价偏高问题，一方面应该从设计和材料方面精打细算，另一方面，应着眼于它的综合效益和良好前景，相信它所具有的优点将向用户表明，建造层钢结构房屋是值得的。与此同时，在行业管理方面，包括资质评定和行业信息管理等，将加大力度，取得显著进展。在钢结构用材料和其它类型的钢结构方面，也将取得新进展。
   
    “十五”计划
    1．建筑钢结构用材
    我国过去长期不能生产的H型钢，现在己在马钢、莱钢和鞍山第一轧钢厂生产,最大截面高度700mm,年产能力140万吨(99年产量约3万吨)。我国彩色钢板目前年产能力约为70―90万吨(98年生产15万吨，进口19．5万吨),冷弯型钢年生产能力约120万吨(97年产量35．5万吨，98年产量26万吨)，为我国钢结构发展创造了重要条件。
    建筑钢材存在的主要问题：(1)厚板的可焊性差,16Mn厚板焊接时往往出现层状撕裂，不能满足高层钢结构和其它重型钢结构的需要;(2)高强度低合金结构钢在冷弯薄壁型钢
中的应用尚未解决，不能满足轻型房屋钢结构的需要;(3)我国只生产镀锌薄板不生产镀铝锌薄板，而在轻钢房屋中，用户多选用抗蚀性能更好的镀铝锌薄板;(4)我国的型材品种规格还不能满足建筑需要，H型钢的规格不多，对其推广应用带来一定影响;近年方钢管应用增多，但这种型材的规格最大的只有边长280的，对推广应用有一定影响;冷弯薄壁型钢缺少可搭接的斜卷边Z形钢，国外早已广泛应用；(5)建筑用高强度低合金钢品种太少，390钢材在实际工程中尚未见采用。
    计划：(1)解决厚钢板可焊性的途径，是采用Z向钢。1999年制订的《高层建筑结构用钢板》参照日本的Z向钢标准JIS G 3136―1944制订,能较好地满足建筑用厚板的需要，建议抓紧试制，早日供应市场。(2)高强度低合金钢用于冷弯薄壁型钢,要解决冲压性能差的问题。(3)镀铝锌钢板建议引进生产线或专利加以解决；(4)冷轧矩(方)形钢管解决
扩大规格问题，研究生产厚壁热轧方钢管。(5)制订斜卷边Z形冷弯型钢和可搭接的直卷
边Z形型钢的标准，并组织生产。
  
    2．各类建筑钢结构
    "十五"期间建筑钢结构的发展目标，是争取达到每年建筑钢结构用钢材占全国钢材总产量的3％。开展科研和技术创新，国家应投入资金,大型钢铁企业在应用开发方面应给予支持。各类钢结构的发展情况和存在问题不同，现对其发展计划分别说明如下。
    2．1高层钢结构
    高层钢结构的行业标准《高层民用建筑钢结构技术规程》已经颁布，存在问题是钢框架―混凝土核心筒这种造价低、用钢省、我国目前应用最多的结构体系，在应用范围
和技术上还有待进一步研究和完善。在高层钢结构的设计和制图方面，弹性设计问题不大；国外应用较多的静力弹塑性分析还很少采用；弹塑性动力时程分析是难点，但这是规程规定的计算内容。目前有些单位编制了弹塑性动力时程分析软件，仅用于委托任务的计算，不出售；高层钢结构施工详图工作量大，有的单位开发了详图软件，有的购买国外软件修改后使用，也是自用或用于外单位委托加工。设计所需要的节点构造参考图，国内出版了一些，但不多。
    计划：(1)随着抗震规范修订完毕，将对高钢规程进行修订；(2)高层建筑结构用钢材国产化虽已订了标准,但还有待实施；(3)对高层钢结构体系特别是钢框架―砼核心筒的合理应用范围和抗震措施进行研究,提出设计规定；(4)需要制订弹塑性动力分析标准；(5)对设计软件要进一步研究、开发和进行鉴定；(5)设计参考资料和图集有待充实和完善。
    2．2组合结构
    组合结构除组合楼板外，目前用得较多的是钢骨混凝土柱和钢管混凝土柱。前者主要用于高层建筑下部楼层和高层钢结构地下部分，整个框架用SRC的尚少见;后者已较多用于多高层建筑的局部和整体。组合结构是适合我国国情的结构形式，有良好的发展前景。国外组合柱都是与钢梁配合使用组成框架，而我国与砼梁配合使用，带来很多弊病(如柱钢骨穿钢筋孔或焊小牛腿、用双梁、施工太麻烦等)，不是正确方向。
    计划：(1)研究不同类型的组合楼盖，发展可拆卸的压型钢板模板；(2)推广不需作防火保护层压型钢板又可作受力钢筋用的组楼板；(3)研究装配整体式混凝土楼板；(4)研究镀锌钢板栓钉焊接问题；(5)研究钢管混凝土的合理截面形式；(6)在采用组合柱的框架中推行用钢梁代替硷梁；(7)修订和完善有关设计标准，编制设计参考资料。
    2．3轻钢结构
    目前主要指用轻型板材作围护结构的门式刚架轻型房屋钢结构(简称“轻钢“)和压型钢板拱壳屋盖，它们是我国各类钢结构中近年发展最快的。98年估计的年建造量，前为150万平方米，后者为80万平方米,实际上可能更多。轻钢结构制造厂在数量上和规模上近年都有较大发展。这两种结构的特点，是承载力储备较低，特别是拱形屋盖对半跨雪荷载很敏感。近两年出现一些事故，有的是粗制滥造，有的是在施工中倒塌，不少是大雪引起的，设计施工要特别小心。
    计划：(1)进一步完善施工规程(拱形屋盖技术规程尚未脱稿)；(2)对’轻钢’和拱壳屋盖的合理应用范围进行研究；(3)对'轻钢'屋盖的屋面体系,包括拉条的形式和合理
配置、连接方式等进行研究；(4)对拱壳屋盖这种产品应加强研究；(5)争取建立几个上规模的、技术先进、设计制作安装一条龙、能生产系列化产品的轻钢企业，为探索我国轻钢’企业发展方向提供经验。
    2．4空间结构
    空间结构主要采用网架(网壳)，此外还有索膜结构、索网结构和其它杂交结构。网架在我国应用的广泛程度，在国际上也是很高的。近年虽然部分让位于'轻钢'，但对于体育馆、会议厅等大型公共建筑的屋盖以及装饰性的棚架、门厅等，网架仍是首选方案。空间结构的新动向，是采用矩形钢管杆件的网架增多；近年在航站楼广泛采用空间桁架，其杆件多采用圆钢管，弦杆多采用曲线形；弓形结构的出现引起了人们的兴趣，但它的性能和应用规模还应进一步探讨。最近有些高校在对网架的锥头等零件进行研究和改进，
目的是使产品质量进一步提高，也是很有意义的。
    计划：(1)对空间结构的形式应进一步开展研究，包括完善已有的和发展新型的；(2)研究网架的合理应用，使不同类型的结构各得其所；(3)就矩(方)形钢管在网架中的应用开展研究，编制设计参考资料和学述交流；(4)我国入选奥运承办单位后,组织对奥运场馆结构方案的征集。
    2．5多层房屋建筑
    目前钢材和用于围护结构的板材，都很充分，为发展多层钢结构住宅、旅游饭店、学生宿舍以及多层办公楼等钢结构建筑创造了条件。多层钢结构房屋，外形美观，室内空间大，工期短，抗震性能好，有很多优点，发展多层建筑将开辟建筑钢结构的新领域，给行业发展带来新机遇，应作为近期的重点，加快发展。发展多层建筑，应给它的造价以合理定位，不能要求它向砖混结构的造价看齐。在质量上要防止粗制滥造，以免损坏多层建筑的形象。相信这种新型建筑最终将以其综合效益和优良性能赢得客户的欢迎。
目前发展条件己具备，应积极推广，促进其迅速发展；
    计划：(1)开发经济合理的结构体系和相应的节点构造；(2)进一步发展配套建材；(3)大力建造示范工程，开展技术交流；(4)对造价进行合理定位。
  
    3．行业管理规划
    3．1建立行业发展情况信息网络
    行业协会已成立多年，由于企业数量多，结构类型多样，发展变化迅速，行业的统计工作至今尚未建立，目前尚无法准确掌握行业发展情况，包括全国钢结构企业的数量和规模、每种钢结构的年建造量、各类钢结构年建造总量(总吨位和建筑面积)等的确切数字，还不能为政府决策提供依据，是行业管理上的一大缺陷，应作为近期的紧迫任务提上日程。只有建立信息网络，才能把情况掌握起来。中国建筑金属结构协会钢结构委员会和中国钢协，可以根据各自连系的行业范围和单位，在这方面发挥应有的作用。
    资质评定是行业管理的重要内容，也是企业的迫切愿望。准备工作已经做了很长时间。现在条件已经具备，计划先从钢结构厂的轻钢设计资质做起。在建设部主管部门的领导下，中国建筑金属结构协会钢结构委员会根据委托进行了协助。对皮包公司要进行清理。
3．3开展软件鉴定工作。
    现在软件缺少国家权威机构的鉴定，开发单位自行组织评审后就推向市场，不能保证结构设计的安全可靠，是目前急需解决的问题，软件使用单位对此呼声很高。软件鉴定需要由国家有关主管部门出面，关键是要聘请高级专家和建立可行的制度。可以先从调查目前国内钢结构设计制图软件的情况开始，从较易解的'轻钢'软件着手，目前’轻钢’软件较多，有此必要，也现实可行，然后再考虑逐步向其它软件推进。
    3．4建立设计审查制度
    大型公共建筑采用钢结构时，结构在技术上是否合理，关系到公众的安全和投资是否合理，社会影响很大，从当前情况看，对结构方案在技术上是否合理，组织专家进行审查，是十分必要的。需要由主管部门决定，根据工程规模分级管理，建立必要的制度。两个协会可以提供有关专家名单，给发标单位提供信息，也可以接受委托组织审查，希
望有关主管部门早下决心。
    3．5编制产品定额，加强行业管理
    为了解决企业之间无序竞争，竞相压价，合法经营无法正常进行的状况，编制产品定额进行市场管理是一项有效方法。定额应在必要时应进行调整，以适应市场的变化，有定额比没有定额好。有些地方协会已经编制’轻钢’和网架的产品定额，可以借鉴他们的经验，或委托有关单位编制，协会组织审查。
    3．6在职人员技术培训，酝酿己久，应争取在一二年内起步。
    3．7发挥行业协会作用行业协会是政府和企业的梁和纽带，我国现有的两个行业协会，应当根据其连系对象的特点，在信息交流、行业规划、行业管理等方面发挥积极作
用。目前，行业的省市级机构还很不健全，协会的作用还远没有充分发挥，信息的沟通和交流还很不充分，有待大力加强。
  
    2015年规划
    2015年建筑钢结构的发展目标，是争取每年全国建筑钢结构的用钢量达到钢材总产量的6％。
    在建筑钢材方面的目标是，高层建筑钢结构用厚板、冷弯型钢用高强度低合金钢、镀铝锌薄板等，全部国产；建筑钢材性能稳定性显著提高；建筑型材规格齐全；建筑用高强度低合金钢品种增加；可以供应耐侯钢、耐火钢、低屈强比钢、不锈钢等；研究钢结构在各类建筑中应用的新体系，扩大应用范围；
    多层钢结构建筑有大发展；
    研究开发新型防腐蚀和防火措施；
    设计标准与国际接轨；开发一流设计软件，能充分满足各种钢结构设计、制作的需要；
    完善设计规范和标准；
    加强设计手册、图集及各种资料汇编的编辑和供应；
    建立健全的工程设计审查制度，使大型工程设计置于国家监督之下；
    大力培养钢结构技术人才；
    建立一批技术先进、设计制作安装一条龙、能提供系列产品的大型钢结构集团公司，在国内市场占主导地位，在国际市场占有一定份额。
    争取建筑钢结构达到国际水平。
  
                                          建筑钢结构委员会专家组组长
                                          蔡益燕起草经部分专家讨论修改
                                                                                                                         2000年4月8日