李顯輝

（山西建筑職業(yè)技術(shù)學(xué)院，山西 太原 030006）

1 中國(guó)及世界不銹鋼產(chǎn)量

我國(guó)于建國(guó)（1949年） 后才開(kāi)始不銹鋼的生產(chǎn)，起初生產(chǎn)的不銹鋼以低性能的馬氏體不銹鋼Cr13 為主，并在很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)產(chǎn)量維持在8 萬(wàn)噸以下。1991年之后，隨著大規(guī)模的引進(jìn)國(guó)外先進(jìn)生產(chǎn)技術(shù)，我國(guó)不銹鋼產(chǎn)量及品種都有了較大的提升，到2007年，我國(guó)的不銹鋼產(chǎn)量突破721 萬(wàn)噸，超過(guò)日本成為不銹鋼消費(fèi)及生產(chǎn)的第一大國(guó)，到2014年我國(guó)不銹鋼產(chǎn)量已經(jīng)超過(guò)世界不銹鋼產(chǎn)量的50%[1]，我國(guó)不銹鋼的生產(chǎn)在世界不銹鋼生產(chǎn)中有舉足輕重的地位。經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展，我國(guó)形成了以山西太鋼、上海寶鋼、甘肅酒鋼等國(guó)企的生產(chǎn)制造新格局。

2 不銹鋼的特點(diǎn)

不銹鋼按金相組織分類(lèi)可分為奧氏體不銹鋼、鐵素體不銹鋼、馬氏體不銹鋼、雙相不銹鋼、沉淀硬化不銹鋼五大類(lèi)，其中沉淀硬化和馬氏缽不銹鋼的冷加工性能及焊接性能較差，無(wú)法應(yīng)用在建筑結(jié)構(gòu)。鐵素體不銹鋼主要用于電梯、板屋面板等。適用于一般建筑結(jié)構(gòu)的為奧氏體不銹鋼和雙相不銹鋼 [2]。最常用的是（S22053，S22253，S30408，S31608，S30408，S31603） 五種不銹鋼型號(hào)。

3 不銹鋼在建筑結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用

不銹鋼最初發(fā)現(xiàn)后，被應(yīng)用于槍支和刀具等武器，隨著不銹鋼產(chǎn)量的大幅提升，以及不銹鋼具有較強(qiáng)的塑性及耐腐蝕性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，不銹鋼制品逐漸深化應(yīng)用，在建筑方面有較大的發(fā)展。迄今為止不銹鋼在建筑中主要運(yùn)用于：不銹鋼建筑物幕墻結(jié)構(gòu)，不銹鋼屋蓋結(jié)構(gòu)，不銹鋼橋梁，不銹鋼鋼筋混凝土，不銹鋼鋼管混凝土等結(jié)構(gòu)。

3.1 不銹鋼建筑物幕墻結(jié)構(gòu)

目前不銹鋼幕墻主要運(yùn)用的結(jié)構(gòu)有：美國(guó)Florida 州建造的科學(xué)博物館外表面采用彩色不銹鋼板，在整個(gè)墻面系統(tǒng)中采用不銹鋼約29t；馬來(lái)西亞吉隆坡的石油雙塔，在表面大量使用了不銹鋼與玻璃等材質(zhì)；清華大學(xué)游泳館門(mén)廳采用了三維點(diǎn)支式玻璃幕墻，通過(guò)不銹鋼連接件將三角形玻璃面板固定在不銹鋼拉桿組成的支承結(jié)構(gòu)上；北京保利大廈的索網(wǎng)幕墻包含了許多不銹鋼構(gòu)件，包括鋼纜、夾具、連接桿和支具等。

3.2 不銹鋼屋蓋結(jié)構(gòu)

目前國(guó)內(nèi)不銹鋼屋蓋結(jié)構(gòu)采用較多的是網(wǎng)架結(jié)構(gòu)形：其中太原理工大學(xué)迎西校區(qū)大門(mén)采用不銹鋼網(wǎng)架結(jié)構(gòu)；廣州國(guó)際會(huì)議展覽中心的屋蓋結(jié)構(gòu)中，采用不銹鋼板，總面積超過(guò)八萬(wàn)m2。

國(guó)外不銹鋼屋蓋主要運(yùn)用的結(jié)構(gòu)有：1929年倫敦savoy大酒店，采用不銹鋼作為天棚及墻面裝飾；1985年建于法國(guó)巴黎的La Geode 超現(xiàn)代劇院，劇院的外表采用15mm 厚，2m長(zhǎng)的不銹鋼板，造型美觀，便于維護(hù)；美國(guó)卡塔爾多哈國(guó)際機(jī)場(chǎng)屋頂采用雙相不銹鋼建造。

3.3 不銹鋼橋梁

目前不銹鋼橋梁主要運(yùn)用的結(jié)構(gòu)有：香港Stonecutters大橋是世界上最長(zhǎng)的斜拉橋之一，在橋的上部200m 處采用不銹鋼外殼，每一個(gè)橋塔的不銹鋼用量達(dá)到800t；英國(guó)York市的Millennium 人行橋采用了1.4462 級(jí)(ENl0088) 不銹鋼；新加坡的雙螺旋橋、圣地亞哥的海濱大橋、卡塔爾的新魯塞爾大橋等利用雙相不銹鋼建成的大型步行橋；另外還有用SAF2205 鋼建造的英國(guó)York 橋、瑞典的Aparte 橋以及紐約的Brooklyn 大橋等。

3.4 不銹鋼筋混凝土

目前不銹鋼鋼筋混凝土主要運(yùn)用的結(jié)構(gòu)：墨西哥Progreso Pier 使用了200 t 不銹鋼筋，至今尚未顯示出銹蝕現(xiàn)象；阿聯(lián)酋阿布扎比的Sheik Zayed 大橋在外層鋼筋布置中采用雙相不銹鋼；香港的昂船洲大橋采用雙相不銹鋼作為橋塔基礎(chǔ)中的鋼筋；2013年太鋼集團(tuán)將用自主研發(fā)的3462 噸雙相不銹鋼鋼筋建造港珠澳大橋工程，雙相不銹鋼鋼筋主要應(yīng)用在大橋的承臺(tái)、塔座及墩身等多個(gè)部位。

3.5 不銹鋼鋼管混凝土結(jié)構(gòu)

目前不銹鋼鋼管混凝土主要運(yùn)用的結(jié)構(gòu)有：香港昂船洲大橋亦在部分結(jié)構(gòu)(橋175m～290m 處) 上使用了不銹鋼管混凝土結(jié)構(gòu)；紐約赫斯特大廈，高46 層，建筑面積7. 95m2，建筑高度182m，結(jié)構(gòu)中主要構(gòu)件由不銹鋼鋼管混凝土制成，與傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)相比較，可節(jié)約20%的鋼材用量，相比普通鋼結(jié)構(gòu)建筑可節(jié)約大約26%的能源。

4 結(jié)語(yǔ)

不銹鋼不但具有優(yōu)于碳素鋼的力學(xué)性能，并且在建筑美學(xué)、耐腐蝕、耐久性等方面都有巨大的優(yōu)勢(shì)，并且不銹鋼材料在結(jié)構(gòu)全生命周期內(nèi)有較優(yōu)的經(jīng)濟(jì)性。隨著《不銹鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》等規(guī)范的逐步研發(fā)，不銹鋼在建筑結(jié)構(gòu)領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用前景。