目前對(duì)我國高層建筑鋼結(jié)構(gòu)發(fā)展影響最大的問題是國產(chǎn)化間題。國產(chǎn)化問題不解決,勢必增加建設(shè)的投資,從而削弱鋼結(jié)構(gòu)用于高層建筑的優(yōu)勢。解決高層鋼結(jié)構(gòu)的國產(chǎn)化問題,需從以下三個(gè)方面著手。

（一)政府政策建筑業(yè)是我國今后至少二、三十年內(nèi)的支柱產(chǎn)業(yè),而高層建筑鋼結(jié)構(gòu)投資巨大,因此,保護(hù)我國高層建筑鋼結(jié)構(gòu)產(chǎn)業(yè),政府責(zé)無旁貸。

下列措施可供政府參考:

(1)鼓勵(lì)國內(nèi)設(shè)計(jì)承包單位與國外設(shè)計(jì)承包單位一起參加國內(nèi)高層鋼結(jié)構(gòu)工程的投標(biāo)。

(2)對(duì)國外的設(shè)計(jì)與承包的項(xiàng)目及進(jìn)口的鋼材收取較高的稅。

(3)國外的設(shè)計(jì)與施工需嚴(yán)格滿足國內(nèi)有關(guān)規(guī)范要求,并建立嚴(yán)格的審查制度。

(4)對(duì)于有特別意義的高層鋼結(jié)構(gòu)建筑,可以組織國內(nèi)單位設(shè)計(jì)與總承包,以維護(hù)國家的利益與聲譽(yù),同時(shí)鍛煉國內(nèi)隊(duì)伍。當(dāng)年上海的南浦大橋和楊浦大橋就是這樣設(shè)計(jì)建成的,而在此之前我國也從未設(shè)計(jì)建造過這樣大跨度的斜拉橋。

（二)業(yè)主觀念業(yè)主作為投資者,有權(quán)決定工程的設(shè)計(jì)與總承包商。盡管我國已建和在建的高層鋼結(jié)構(gòu)大多為國內(nèi)業(yè)主,然而他們主要選擇的卻是國外的設(shè)計(jì)者和總承包商。其中原因是多樣的,有國內(nèi)的設(shè)計(jì)、管理水平與經(jīng)驗(yàn)問題,也有業(yè)主的認(rèn)識(shí)與觀念問題,很多業(yè)主對(duì)我國高層鋼結(jié)構(gòu)成套技術(shù)的現(xiàn)狀不了解,總認(rèn)為國內(nèi)設(shè)計(jì)比不上國外,國內(nèi)的管理比國外的差,實(shí)際上這一觀念并不在任何時(shí)候任何條件下都正確。國內(nèi)的業(yè)主,有責(zé)任為高層建筑鋼結(jié)構(gòu)的國產(chǎn)化和民族工業(yè)的振興作出貢獻(xiàn),在國內(nèi)、國外投標(biāo)者條件相當(dāng)?shù)那闆r下,有義務(wù)優(yōu)先選擇國內(nèi)投標(biāo)者。

（三)成套技術(shù)早在1986年我國在深圳興建第一幢高層鋼結(jié)構(gòu)建筑的時(shí)候,中國鋼結(jié)構(gòu)協(xié)會(huì)專門組織我國鋼結(jié)構(gòu)專家、學(xué)者在深圳召開了一次關(guān)于“高層建筑鋼結(jié)構(gòu)國產(chǎn)化間題”的座談會(huì),會(huì)上大家的一致共識(shí)是,要徹底實(shí)現(xiàn)高層建筑鋼結(jié)構(gòu)國產(chǎn)化,需有我國自己的高層建筑鋼結(jié)構(gòu)建設(shè)成套技術(shù),其中包括:鋼材的品種與規(guī)格,設(shè)計(jì)理論與規(guī)范,構(gòu)件加工與制作,施工技術(shù)與管理。

十年來,我國在高層鋼結(jié)構(gòu)成套技術(shù)的上述四個(gè)方面均取得了很大的進(jìn)展。1.材料材料一直是我國高層鋼結(jié)構(gòu)國產(chǎn)化進(jìn)程中最薄弱的環(huán)節(jié)。高層鋼結(jié)構(gòu)常用的大規(guī)格軋制H型鋼,我國長期沒有能力生產(chǎn),而高層鋼結(jié)構(gòu)常用的厚板(厚度大于50mm),我國的產(chǎn)品又常達(dá)不到所需的Z向性能要求。然而最近這種狀況已有所改變,簡況如下:(1)H型鋼:馬鞍山鋼鐵有限公司已投資20多億人民幣,引進(jìn)了H型鋼生產(chǎn)線,年產(chǎn)量60萬噸,設(shè)計(jì)能力為100萬噸,即將投產(chǎn)。另外,鞍山市第一軋鋼廠也引進(jìn)了H型鉀生產(chǎn)線。(厚板上海寶山鋼鐵公司已有能力生產(chǎn)滿足Z向性能要求的厚板。

設(shè)計(jì)理論

建設(shè)部和上海市分別在1985年將“高層建筑鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)理論”列為“七·五”攻關(guān)項(xiàng)

目,組織了國內(nèi)20多家單位,研究了下列29個(gè)課題:

(1)高層鋼結(jié)構(gòu)的體系與布置

(2)高層鋼結(jié)構(gòu)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)探討及今后發(fā)展建議

(3)高層鋼結(jié)構(gòu)動(dòng)力特性實(shí)測

(4)高層鋼結(jié)構(gòu)風(fēng)載、風(fēng)振與人體舒適度研究

(5)高層建筑群相互干擾風(fēng)效應(yīng)研究

(6)高層鋼結(jié)構(gòu)等效地震荷載沿高度分布

(7)高層鋼結(jié)構(gòu)可靠性評(píng)價(jià)與研究

(8)高層鋼框架、鋼支撐一框架靜、動(dòng)力分析若干間題研究

(9)用墻板單元分析框架一剪力墻結(jié)構(gòu)

(10)高層鋼結(jié)構(gòu)空間剛架的穩(wěn)定研究

(11)高層鋼結(jié)構(gòu)彈塑性時(shí)程分析實(shí)用方法研究

(12)高層鋼結(jié)構(gòu)在雙向水平地震作用下的彈塑性時(shí)程反應(yīng)分析

(13)中心支撐體系恢復(fù)力特性的試驗(yàn)研究

(14)高層鋼結(jié)構(gòu)偏心支撐抗震性能的試驗(yàn)研究

(15)內(nèi)藏鋼板支撐剪力墻受力特性及構(gòu)造措施的試驗(yàn)研究

(16)帶豎縫混凝土剪力墻板在低周反復(fù)荷載作用下工作性能的試驗(yàn)研究

(17)高層鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件恢復(fù)力模型研究

(18)厚板焊接柱的殘余應(yīng)力和滬曲線研究

(19)高層鋼結(jié)構(gòu)的節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)

(20)高層鋼結(jié)構(gòu)的節(jié)點(diǎn)構(gòu)造實(shí)例

(21)高層鋼結(jié)構(gòu)的節(jié)點(diǎn)性能試驗(yàn)研究

(22)高層鋼結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)域性能研究

(23)高層鋼結(jié)構(gòu)箱形柱工字形梁剛性節(jié)點(diǎn)性能的試驗(yàn)研究

(24)高層鋼結(jié)構(gòu)栓釘預(yù)埋件彎、剪承載力試驗(yàn)研究

(25)國產(chǎn)16Mn厚板箱形柱段焊接試驗(yàn)研究

(26)高層鋼結(jié)構(gòu)制作安裝技術(shù)總結(jié)

(27)高層鋼結(jié)構(gòu)試設(shè)計(jì)(以北京京城大廈和上海國貿(mào)大廈為對(duì)象)

(28)高層鋼結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)反應(yīng)譜

(29)各國設(shè)計(jì)荷載和鋼結(jié)構(gòu)可靠度的比較研究

此外,同濟(jì)大學(xué)在國家自然科學(xué)基金委員會(huì)、霍英東教育基金會(huì)、國家教委以及上海市科委的資助下,又重點(diǎn)開展了下列三個(gè)方面的研究:

(1)高層鋼結(jié)構(gòu)空間恢復(fù)力模型與空間彈塑性地震反應(yīng)

(2)高層鋼結(jié)構(gòu)彈塑性地震反應(yīng)的實(shí)用計(jì)算技術(shù)

(3)高層鋼結(jié)構(gòu)抗火計(jì)算與設(shè)計(jì)理論

以上研究取得的成果,已基本形成了我國自己的一套較完整的高層建筑鋼結(jié)構(gòu)計(jì)算與設(shè)計(jì)理論,并獲得1992年建設(shè)部科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)和上海市科技進(jìn)步三等獎(jiǎng),1993年國家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)以及1996年國家教委科技進(jìn)步三等獎(jiǎng)。

3.設(shè)計(jì)規(guī)范

為應(yīng)付80年代中期我國高層建筑鋼結(jié)構(gòu)突然上馬的局面,1987年北京市建筑設(shè)計(jì)研究院和冶金部建筑研究總院主持編寫了《地震區(qū)高層鋼結(jié)構(gòu)房屋設(shè)計(jì)規(guī)定》(草案),該《規(guī)定》主要參照國外有關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范編寫而成,供國內(nèi)設(shè)計(jì)院參考。

隨后,建設(shè)部和上海市在組織實(shí)施“高層建筑鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)理論研究”項(xiàng)目取得了系列研究成果的基礎(chǔ)上,分別組織編寫了建設(shè)部標(biāo)準(zhǔn)(高層建筑鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與施工規(guī)程》和上海市標(biāo)準(zhǔn)《上海市高層建筑鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)暫行規(guī)定),1992年完成報(bào)批稿,1993年上海市的(暫行規(guī)定)正式頒布執(zhí)行。

4.制作

80年代高層建筑鋼結(jié)構(gòu)作為新生事物剛開始在我國興建時(shí),其加工制作主要是在日本進(jìn)行的,意識(shí)到高層鋼結(jié)構(gòu)將成為我國鋼結(jié)構(gòu)制作的主要對(duì)象之一,同為鋼結(jié)構(gòu)制作行業(yè)的我國造船企業(yè)—上海滬東造船廠較早承接了北京京城大廈的鋼結(jié)構(gòu)制作任務(wù),證明我國有能力承擔(dān)高層建筑鋼結(jié)構(gòu)的加工。以后上海滬東造船廠又承接了上海證券大廈、上海商品交易大廈等工程的鋼結(jié)構(gòu)制作。

作為后起之秀,上海冠達(dá)爾鋼結(jié)構(gòu)有限公司承接了上海金茂大廈的鋼結(jié)構(gòu)加工任務(wù)。另外,江南造船廠也將承接上海國際航運(yùn)大廈的鋼結(jié)構(gòu)制作任務(wù)。目前,我國在建的15幢高層建筑鋼結(jié)構(gòu)的制作均由國內(nèi)單位承擔(dān),這一事實(shí)說明,我國已完全具備高層鋼結(jié)構(gòu)的加工能力。

5.安裝

在高層鋼結(jié)構(gòu)建設(shè)的各個(gè)環(huán)節(jié)中,安裝是高層鋼結(jié)構(gòu)國產(chǎn)化進(jìn)程中最早實(shí)現(xiàn)的環(huán)節(jié)。我國第一幢高層建筑鋼結(jié)構(gòu)—“深圳發(fā)展中心大廈”即由中國建筑工程總公司第三工程局負(fù)責(zé)安裝,以后他們又承擔(dān)了上海國貿(mào)大廈、深圳地王大廈等的鋼結(jié)構(gòu)安裝任務(wù)。

此外,上海機(jī)械施工公司、北京機(jī)械施工公司、中國建筑工程總公司第二工程局也具備高層鋼結(jié)構(gòu)的安裝能力,分別承擔(dān)了上海金茂大廈、北京長富宮飯店、上海森茂大廈等的施工任務(wù)。目前我國在建的巧幢高層建筑鋼結(jié)構(gòu)的安裝任務(wù)也全部由國內(nèi)單位承擔(dān),證明我國完全具備高層鋼結(jié)構(gòu)的安裝能力。