摘要：介绍钢管结构的相关知识、结构特点，以及在实际工程中的应用情况和在我国现阶段发展情况，并说明影响和制约我国钢管结构推广和应用的因素。
关键词：钢管钢结构工程应用
大空间、大跨度建筑的不断涌现出来，木结构、砌筑结构、钢筋混凝土结构等很难实现这种大跨度空间结构形式，钢管结构凭借其自身优越的性能，近年来其应用得到飞速发展，应用范围几乎涉及所有结构领域。
在将近半个多世纪里，世界各国涌现出许多造型独特、构造优美、功能卓越的钢管结构，如德国Stuttgart机场候机大厅采用钢管构件铸钢节点的树形支承结构，具有造型独特、简捷明快的特点；英国伦敦布什来恩宫，外露式的圆管截面桁架把立面荷载传递到立柱里，管截面内注入水用于防火，正好弥补了钢结构建筑耐火性差的弱点。来自北美钢铁研究所的统计数字证实，随着美国钢铁工业以底层商业建筑市场为开发目标，钢管结构的需求也呈上升之势。据美国LTV钢铁公司估计，在最近5年，美国结构管材的消耗量每年以5%～10%的速度增长。我国方矩管的发展空间很大，目前我国年钢产超过2亿吨，其中H型钢年产量约200万t，方矩管产量仅35万t，产量比相对较低，而在发达国家该比值一般为1:1。
近年来，随着我国钢铁产量的不断增长，钢结构以其自身的优势，在建筑中所占的比例越来越大。管桁架整体性能好，扭转刚度大且外表美观，制作、安装、翻身、起吊都比较容易；由冷弯薄壁型钢制作的钢管屋架，具有结构轻、刚度好、节省钢材，并能充分发挥材料强度等优点，尤其是在由长细比控制的压杆及支撑系统中采用更为经济。我国钢管结构的发展要晚于西欧、北美、日本等国，但最近十年，钢管结构在我国也得到了快速发展。我国现采用这种结构的建筑物有近10个，其跨度为50～90m，如长春体育馆、上海体育馆、广州体育馆、首都机场新航站楼、成都双流机场新航站楼、广州新白云机场航站楼、济南遥墙国际机场等。其中，长春体育馆是我国首次使用大截面方钢管的国内最大跨度的方钢管网壳工程；广州新白云国际航站楼屋盖是国内大型的圆管结构建筑，它的指廊和高架连廊则采用了方管结构。与网架结构相比，管桁架结构省去下弦纵向杆件和网架的球节点，可满足各种不同建筑形式的要求，尤其是构筑圆拱和任意曲线形状比网架结构更有优势。从网架结构的受力特点可以看出，当其边长比大于1.5时，其受力特点从双向变为单向受力，因此对于大多数矩形平面建筑来说，主要是单向受力结构。钢管桁架结构是在网架结构的基础上发展起来的，与网架结构相比具有其独特的优越性和实用性，结构用钢量也较经济。
影响和制约我国钢管结构推广和应用的因素
钢管结构作为一种新型的结构形式，具有广阔的应用前景，但在目前的推广应用中仍然有诸多的不利因素，如：
(1)已有的规范有待进一步完善。例如规范中的空间KK、KT、TT等节点承载力公式中，没有充分考虑到空间节点腹杆间的相互作用对节点承载力的影响；冷成型方管中截面圆角效应对节点承载力的影响；实际工程中，交错焊缝的影响；残余应力、疲劳破坏和节点的刚度问题等。
(2)需要对新型管节点进行研究。新的结构形式不断产生新的节点形式，对于相当一部分工程中出现的管节点，缺乏设计规范的指导。
(3)冷弯成型管材的产品品种少，对冷弯后材质性能的研究还不够，产品之间未形成良好的搭配。生产厂家与工程设计应用人员沟通不够，生产与需求脱节。
(4)热轧管材的成本和单价较高。冷轧或焊接管材生产成本低、价格较合理，且冷弯加工后冷作硬化钢材强度提高，具有推广应用价值。
参考文献：
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[2]夏志斌.潘有昌.结构稳定理论.高等教育出版社1988.11-12.
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