钢结构材料的发展与钢结构创新

    建筑钢结构材料大致经历了土、木、石、钢筋混凝土与钢？新型轻质高强材料的发展过程。进入21世纪，建筑材料的发展趋势具有三个重要特征：功能化，可持续发展化和多样综合化。新型材料充分吸收了现代技术的精华，把钢结构工程引入到一个全新的阶段。

    (1)传统材料的改良

    当前建筑钢结构工程中应用最为广泛的建筑材料仍然是工业革命后发展起来的混凝土和钢材。混凝土作为第一大建筑材料，钢材作为第二大建筑材料都在向着高性能化方向发展。能显著提高混凝土钢结构耐久性的高强、高性能混凝土在实际工程中的应用正在增多：可满足建筑高层化和大跨距发展需求的高强度等级钢材和超厚板钢材，可提高钢结构抗震性能的低屈强比钢和极低强度钢，可提高大厚度钢板焊接性能的高效焊接钢，町提高钢钢结构抗火性能和防腐、耐久性能的耐火、耐候钢，也已研发成功并在一些实际工程中得以应用。

    (2)玻璃材料玻璃是第三大建筑用材料。

    近20几年未，随着各种钢化玻璃的产生，钢结构工程师利用玻璃的钢结构功能，将玻璃作为主体钢结构材料进行了崭新的设计和应用研究。

    (3)合金材料（如不锈钢、铝合金、铝镁锰合金等材料）作为钢结构主体构件材料的研究和应用也取得了较大的进展。

    (4)高分子复合材料碳纤维FRP(Fiber Reinforced Polymer)复合材料已在工程中大量应用，在钢结构加固中相当普及，并取得了良好的经济效果：在新建钢结构中的应用也在逐渐增多。膜材料从聚酯纤维的PVC、玻璃纤维的PTFE到无纤维的FTFE，其研究和应用取得了令人瞩目的成果。钢结构工程师将高强度钢索和膜材结合，创造了许多新颖、合理和经济的钢结构体系。