为什么魔衣的钢结构“骨架”是设计施工单位面临的头号难题？

根据承重材料的不同，结构可分为钢筋混凝土结构、钢结构、木结构、砌体结构、钢-混凝土组合结构等。钢结构具有重量轻、强度高、抗震性能好、便于工业化生产、节能环保、可回收利用等特点。钢结构建筑主要采用H型钢、冷弯型钢等材料作为骨架制作受力构件，专用螺栓等材料栓接(焊接)，彩涂板或其他具有隔热、防水、隔音功能的材料作为屋面、楼板、墙体围护，工厂模块化。钢结构建筑大致可分为高层和重型钢结构、大跨度空间钢结构、轻钢结构、钢-混凝土组合结构、住宅钢结构等结构体系。

钢结构对钢材有基本的性能要求，如强度、塑性、韧性、焊接性等。更重要结构的关键节点也要求厚度性能；从抗震角度来说，需要一定的屈强比(≤0.85)；为了延长建筑物的使用寿命，提高建筑物的耐火性能，还可以要求钢材具有耐腐蚀和耐火的性能。

钢材主要用于钢结构。

1，高层和重型钢结构

中厚板(特厚)、H型钢、方矩形管、圆管、镀锌板、彩涂板等。

2.大跨度空间结构

圆管(无缝、焊接)、中板、大方管、H型钢、厚板、镀锌板、彩涂板、钢绞线、高强度钢丝、钢筋等。

3.轻型钢结构

中厚板、H型钢(中小)、镀锌板、彩涂板、冷弯型钢、圆管、方管等。

4.组合结构

大圆管(焊接)、H型钢、中板、方管、镀锌板、彩涂板等。

5.钢结构住宅

h型钢、圆管(焊接)、中板、方管、镀锌板、彩涂板、冷弯型钢等。

还包括铸钢接头、高强度螺栓、螺柱、各种焊接材料(焊丝、焊条)等配套焊接材料。

一、国外钢结构市场和技术现状

20世纪初，轻型钢结构房屋诞生了。二战期间，由于建设速度高的需要，轻钢房屋发展迅速。门式刚架结构出现于20世纪40年代。20世纪50年代，工业化程度较高的钢结构住宅出现，形成工厂化钢结构住宅建筑体系，延续至今。20世纪60年代，住宅建筑工业化遍布欧洲，并发展到美国、加拿大、日本等发达国家，由彩色压制板和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主要的建筑结构形式。

国外钢结构产业快速发展的主要原因；

首先，钢铁工业为建筑用钢提供了丰富的物质基础。

其次，钢结构具有安装容易、施工周期短、抗震性能好、投资回收快、环境污染小等优点。

第三，环保的严格要求和资源的充分利用促使业主、建筑师和结构工程师选择钢结构。

第四，成熟的配套技术和产品促进了钢结构行业的发展。

发达国家先进的钢铁工业使钢铁材料的品种和质量完全满足钢结构的需求，丰富的钢铁资源提供了物质保障。钢铁新材料的不断发展推动了钢结构的技术进步，导致了钢结构行业的普及和现代建筑业的发展。近年来，国外建筑用钢量约占总用钢量的30%，且仍呈明显上升趋势。

JFE公司开发的一些建筑钢材新产品:

1，超厚H型钢，翼缘厚度可达100 ~ 120 mm。

2、复合不锈钢板，SS400或SM400基材复合SUS304。

3.低屈强比的高强度钢，600MPa级甚至800MPa级的高强度钢，屈强比小于0.8。

4.800MPa级高强钢作为桥梁材料应用广泛，低预热800MPa级高强钢预热温度可低于50℃。

5.新型彩涂板，如:高耐蚀性(用于室外设备)、高加工性(成型性好，用于建筑屋面材料)、室内装饰用“骨架色”彩板(色感、耐蚀性和耐化学腐蚀性、润滑性均有较大提高)。

二、国内钢结构市场和技术现状

高层钢结构建筑:从20世纪80年代初至2003年3月，我国已建成和在建的高层钢结构建筑59座，高层建筑钢结构进入国际行列并取得巨大成功。代表作品有:高度420.5米的上海金茂大厦、达到国际领先水平的高度291米的深圳赛格大厦、高度200米的大连世贸中心，采用国产钢材，国内设计、制造、施工。起初，我国钢结构高层建筑的主要钢材是A572、SM490B等进口型材或板材。近年来，由于钢材品种越来越多，性能令人满意，价格低廉，国内钢材应用广泛，但Q420和Q460板材仍用于要求较高的重点项目进口。

重工业厂房:近年来建设增加较快，钢结构量较大。主要分布在钢铁、火电、造船、电子、汽车、机械制造和水利建设行业。一个典型的例子就是近年来各钢铁企业建设的大型炼钢轧钢车间。2004年冶金车间等重工业车间竣工面积约800万㎡，用钢量达80万吨。其钢材技术要求与高层钢结构相同。

空间结构:近年来，以网格、网壳为代表的空间结构不仅应用于民用建筑，还应用于烟草工业车间、汽车装配车间等工业车间、机库、航站楼、体育馆、展览中心、剧院、博物馆等。近年来，航站楼、会议中心、体育场、大剧院、音乐厅等大跨度空间结构相继建成。圆钢管和矩形钢管用于制作空间桁架、拱和斜拉网格结构，波纹屋顶成为各地新颖现代的标志性建筑。目前悬索和膜结构的量都不大，还处于发展阶段。然而，ETFE和聚四氟乙烯膜材料已被选为屋顶和墙壁的2008年奥运会场馆，如国家体育场(鸟巢)和国家游泳中心(水立方)。

轻钢结构:轻钢结构的用钢量一般在40㎏/㎡左右(不含钢筋用量)，结构类型有门式刚架和拱形波纹钢屋盖结构。近年来，它在中国得到了迅速发展和广泛应用。主要用于轻工车间、粮棉仓库、码头和保税仓库、农产品、建材、家具等交易市场、体育场馆、展览馆、活动房、加层建筑等。

钢-混凝土组合结构:充分合理地结合了钢和混凝土的优点，具有优良的静动力工作性能，并节约大量钢材，降低工程造价，加快施工进度。在不同情况下，可以替代钢筋混凝土结构和钢结构，对环境污染小。这是一种比较新颖的结构，符合中国建筑结构的发展方向，可以广泛推广。自20世纪80年代以来，广泛应用于冶金、造船、电力、交通等部门。并进入桥梁工程和高层及超高层建筑。

钢结构住宅:建筑产业化，钢结构住宅在中国正处于发展的初级阶段。各地建设了一大批低层、多层和高层钢结构住宅试点示范工程，体现了钢结构住宅发展的良好势头。近年来，钢结构住宅已完成近300万平方米的试点工程，用钢量约654.38+0.5万吨。

中国各种钢结构用钢量统计(2004)；

特殊结构钢结构6.1%；水电建设2.3%；锅炉钢结构4.6%；塔桅结构11.4%；海上平台1.5%；铁路和公路桥梁3.8%；模板及脚手架19.8%；重工业车间6.1%；网格和网壳0.8%；网架0.5%；门式刚架和轻型厂房为3.4%；拱形波纹钢和屋顶结构0.3%；住宅钢结构1.1%；城建用钢为38.1%。

国内钢结构消耗钢材比例:

高频焊接H型钢0.3%；热轧H型钢16.6%；特厚板2.2%；彩钢板11.8%；镀锌钢板1.5%；无缝和直缝钢管3.7%；冷弯型钢6.3%；其他(钢铁等。) 13.3%;中板44.3%。

2004年我国钢结构用钢约为1350万吨，占钢总产量29266万吨的4.6%。国内钢材基本能满足钢结构加工的需要，但在具体品种、规格、性能等方面与国外相比仍有差距，如高强度大尺寸超厚H型钢、高强度超厚板等，高档产品差距仍较大。

三、国内钢结构企业的现状

我国钢结构行业近年来发展迅速，涌现出一批颇具规模的钢结构加工企业。钢结构企业总数已发展到数千家。其中，年产能5000 ~ 15万吨的有10多家；装备水平、生产技术和管理能力接近国际水平的企业有10多家。这些企业的设计、绘图、放样基本都是由装有各种专用软件的计算机完成，可以承接我国国家工程的钢结构制造。如大跨度桥梁、巨型坝闸、高层大跨度建筑结构等。在市场机制下，大量中小型加工企业应运而生。虽然年生产能力不足1000吨，但这些企业各有优势和特长，可以弥补大企业的不足。此外，随着国外资金和技术设备进入中国，出现了许多中外合资企业、独资企业、私营企业和股份制企业，中国钢结构行业的发展在体制、规模和加工方向上呈现多样化。2005年，我国钢结构产量已达15万吨，产值约为120亿元。但目前钢结构行业面临以下混乱局面:钢结构产能远大于实际产量，很多企业任务不足，产能无法发挥，导致供需缺口较大，导致恶性竞争，相互压价。

国内重要钢结构企业(2004年):

钟铁山大桥集团；中国二十二冶公司；上海宝业建设有限公司；中远川崎重工钢结构有限公司；上海冠达尔钢结构有限公司；江苏沪宁钢铁机械有限公司；浙江东南电网集团；中铁宝桥股份有限公司；长江精工钢结构(集团)有限公司；山东莱钢建设有限公司；杭州迪达网架制造有限公司

我国钢结构行业与国外的差距:一是观念落后，钢结构行业符合可持续发展的认识有待提高；二是设计理念落后，不能满足市场需求；三是钢价变化太快，价格涨跌太多，市场竞争无序，企业利润波动大；四是科研投入不足，钢结构标准规范修订周期长；五是钢结构加工、建筑安装设备相对落后，管理和劳动生产率有待进一步提高。

四、国内钢结构企业运营模式分析

外资钢结构公司:外商独资钢结构公司具有信誉高、资金雄厚、技术先进、品牌知名、质量优、收费高的特点。这些企业(如上海梅剑钢结构公司、上海巴特勒钢结构公司)积累了较多的钢结构技术，有较大的综合优势，有独特的业务和设计软件支持系统。市场覆盖全国。

业务模式:设计、加工、施工一体化，其中重钢主要以设计和工程总承包为主。

市场定位:大型厂房、多层工程、大型展厅等特殊建筑。

大型民营钢结构公司:资金充足，品牌知名，设计施工实力强，质量好，市场范围覆盖全国。一般都是在各个地方和地区设立分公司，大部分在钢结构体系上有特定优势(比如浙江杭州，高层钢结构精工，网架结构东南网架)。

商业模式:设计、加工、施工一体化。

市场定位:各种厂房、多层工程、展厅等特殊建筑。

中小型民营钢结构公司:企业经营灵活，整体实力较弱，质量一般。市场范围集中在他们特定的区域，他们依靠与企业周边区域业主建立的一定的业务关系介入市场，生产经营成本低。商业模式有三种类型:

经营模式之一:主要提供材料和加工。市场定位:零部件加工。

第二种商业模式:设计、加工、施工一体化。市场定位:厂房和多层项目。

第三种商业模式:总承包和设计。市场定位:各种厂房、多层项目等。

国有钢结构公司:一般为大中型钢结构企业，市场覆盖面广(如宝冶、中建系统)。

业务模式:主要提供材料、加工和工程施工，内部工程比重较大。

市场定位:以重钢为主，各类厂房和建筑结构工程居多。

五、国内钢铁企业发展的要素:

第一，必须是市场化的，有效率的。在钢结构领域，良好的品牌和一定的业主、设计院网络是获得项目的来源。同时，企业必须具备较强的快速反应设计能力、报价能力、准确的成本和利润估算能力(熟悉构件加工、材料供应、施工安装，能够把握成本和工期)。

第二，技术和产品质量要有优势。优秀的人才和优秀的软硬件设备是钢结构企业的核心技术优势，依靠技术优势保证方案设计、构件制作、施工安装的质量是钢结构企业生存发展的主要法宝(以浙江杭萧为例，专门建立了R&D中心大厦解决外来人才的住房问题，拥有先进的重型钢材专用加工设备；国外钢结构公司有独特的业务软件支持系统)。

第三，要注意资本流动的控制。目前我国钢结构企业普遍工程预付款严重，项目资金最终回笼是个难题，实际操作和资金流向容易出现问题。国有钢结构企业在预付款方面既有制度问题，也有程序问题。

第四，要建立良好的公司运营机制。大多数国有钢结构企业经营机制不灵活，产权结构单一，管理粗放，员工数量多，极大地制约了企业的生存和发展。僵化、发展缓慢的国有企业只有实行市场化运作体制，才能走出困境。

钢结构行业的发展关系到中国经济发展的水平和速度。钢铁行业新技术、新材料的不断涌现，为钢结构行业的快速发展奠定了物质技术基础。国家的政策导向从节约和合理用钢转变为鼓励用钢，为钢结构行业的发展提供了有力保障。钢结构产业逐渐成为国民经济中的重要产业。2005年全国钢结构总量为15万吨。从现在到2020年，中国的钢结构将以每年6-7%的速度增长。钢结构行业正处于发展壮大阶段，属于成长中的朝阳产业，发展前景良好。

对钢铁产品进行深加工，延长产业链，提高产品附加值，是国外大公司的通行做法。比如蒂森利用自己的原材料发展汽车零部件产业；新公司已经建立了一个建筑系统部门来生产金属房屋的部件。浦项制铁以钢铁为主，还涉及土木建筑、电子、通信、半导体芯片制造、工厂自动化、能源环保等领域。新日铁，涵盖电子、工程制造、信息等领域。，在世界上获得了广泛的认可。因此，国内大型钢厂有必要利用自身建材产品优势发展钢结构产业。