(中鐵電氣化局集團北京建筑工程有限公司, 北京 100036)

1 超高強度鋼材鋼結(jié)構(gòu)建筑的優(yōu)勢

第一，在經(jīng)濟性能上，超高強度的鋼材料具有構(gòu)件尺寸小、結(jié)構(gòu)輕等特點，這樣能減少工程中焊接材料的用量，還能減少各涂層的用量，一方面有效地節(jié)約了建筑施工的成本，另一方面更好地保證了建筑施工的安全，同時擁有這種超高強度鋼材鋼結(jié)構(gòu)的建筑可以使室內(nèi)空間更為廣闊，在建筑的室內(nèi)設(shè)計方面也更加方便。

第二，在環(huán)保性能上，利用超高強度鋼材鋼結(jié)構(gòu)的建筑更符合我國國情、順應(yīng)可持續(xù)發(fā)展的發(fā)展模式。受環(huán)保觀念的影響，我國建筑行業(yè)也開始走資源節(jié)約、環(huán)境友好和效益優(yōu)先的可持續(xù)發(fā)展道路，利用超高強度鋼材鋼結(jié)構(gòu)建造的建筑物無論是在材料的構(gòu)件上，還是在材料的數(shù)量上，都比傳統(tǒng)建筑材料減少了很多，節(jié)省了很多物力和人力資源，降低了建筑工程的成本，更符合環(huán)境發(fā)展對現(xiàn)代建筑的要求。

2 超高強度鋼材鋼結(jié)構(gòu)的工程應(yīng)用

2.1 力學(xué)性能

超高強度鋼材鋼結(jié)構(gòu)的力學(xué)特征可以從以兩個表中看出。

每一種超高強度鋼材的沖擊韌性可以分成Q，QL，QL1三種級別。表1顯示其三個級別的實驗溫度。

表1 超高強度結(jié)構(gòu)鋼材的最小沖擊要求（單位：J）

表2可以顯示出Q，QL，QL1三個級別中所包含的不同化學(xué)成分 。

表2 超高強度結(jié)構(gòu)鋼材的化學(xué)成分（%）

從以上兩個表格可以看出：超高強度鋼結(jié)構(gòu)鋼材是經(jīng)過淬火技術(shù)和低溫回火技術(shù)煉制而成的，超高強度鋼材鋼結(jié)構(gòu)之所以比傳統(tǒng)鋼材具有更好的焊接性能，是因為超高強度鋼材中含有適量的化學(xué)成分。

2.2 具體應(yīng)用

超高強度鋼材鋼結(jié)構(gòu)在國外應(yīng)用較為成熟，很多大型的建筑需要超高強度的鋼材做支撐，例如日本橫濱的Landmark Tower大廈、澳大利亞悉尼的Latitude大廈、德國的索尼中心大樓和悉尼的星城飯店等，這些著名建筑都采用了不同級別的超高強度鋼結(jié)構(gòu)作為建筑材料，下面筆者對超高強度鋼材在索尼中心大樓和悉尼星城飯店的具體應(yīng)用進行分析。

2.2.1 索尼中心

左圖為德國柏林的索尼中心大樓（Sony Center）,這座建筑占地面積為 26400平方米，由八座建筑組成，形成了每年能吸引約八百萬游客的大型建筑群。該建筑群有一個亮點就是大樓的一小部分樓層是懸空掛在大樓屋頂?shù)蔫旒苌系?，這個桁架長度達60米，高為12米，大樓采用了S460和S690鋼材，這樣在最大范圍內(nèi)減小了桁架的截面，該工程在施工過程中曾對建筑鋼材的選用進行了多次試驗，以確保建筑的安全性能。

2.2.2 星城飯店

位于澳大利亞悉尼的星城飯店是一個集娛樂、酒店和大劇院為一體的建筑體，該建筑從地下5層往上共13層。該建筑對鋼材的要求較高，為了保證地下車庫的停車位容量能達到2500個，要求停車場里每根柱子的直徑不能過寬，這樣就必須采用超高強度鋼材來制作混凝土組合柱，以保證每根柱子在最小截面下承受更多的負荷。

3 結(jié)束語

隨著社會的進步，人們越來越追逐外形美觀、造型新奇的建筑。毋庸置疑，這就對建筑施工的技術(shù)水平、建筑物的安全性能提出了更高的要求，超高強度鋼材鋼結(jié)構(gòu)以其高性能、高韌性和高抗壓性越來越受到建筑行業(yè)的青睞，該鋼結(jié)構(gòu)的使用和發(fā)展在未來將成為一種趨勢。

[1]范重，劉先明，范學(xué)偉，等.國家體育場大跨度鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計與研究【J】.建筑結(jié)構(gòu)學(xué)報,2007,28(2):1-16.

[2]施剛，石永久，王元清.超高強度鋼材鋼結(jié)構(gòu)的工程應(yīng)用【J】.建筑鋼結(jié)構(gòu)進展,2008,10(4):32-38.