主题：【原创】钢结构和高层建筑设计的演化 -- Swell

这方面不是我的专业，但是离得不远。看好多河友还不是很了解，就介绍一下。

和传统的钢混结构相比，钢结构简直就是为高层，超高层量身定做的。好处太多了，自重小，建筑有效空间大；水泥的制备，运输，养护都省了； 费事费力又不容易干好的钢筋连接也省了；施工现场如同搭积木；一个高层建筑最少的时候20多人就可以，这在过去是不可想象的。缺点就是造价，钢材价格比水泥一般是贵三个数量级，但是可以从人工，工期，有效面积里面找回来。 据我所知，不是钢结构的高层是越来越少了。

但是同传统的钢混结构相比，钢结构失稳的问题更加严重。从单个梁或柱来说，截面积太小（因为钢材贵啊），天生容易失稳。连接处采用栓接焊接，虽然为施工带来了极大方便，但是如果被破坏容易造成结构解体，坍塌。最后防火是硬伤，不仅是钢材预热软化，钢材的极高的导热性，很小的截面积都是硬伤。针对防火，现在的做法基本是主动或者被动的防火涂层，预留缝隙利用空气隔热等等。这些措施基本上只能延缓，希望结构能够拖到消防人员到来之前。很多的涂层一般可以延缓一到两个小时。 假如火根本灭不掉的话，传统的钢混结构很可能最后烧的剩下骨架，而钢结构最后还是会坍塌。

当年911发生的时候，我还在国内。这一下子就成了力学界的热门问题。几乎所有从事力学的老师都认为双塔是被震倒的；而所有的跟建筑有关的老师都认为是钢材受热失效导致的。最后这事情基本统一了。钢结构抗弯抗震能力一流，即使这种能量的冲击也不是太大问题，但是防火能力不足。温度超过600度，差不多刚度，强度就只剩下1/2~1/3了。而对于着火而言，600度真的只是一个起步价。 中国后来也发生了很多次钢结构着火垮塌的事故，但是不是这种超高层，名气不大所以知道的人也不多。 钢结构的防火也是随着人们不断的从事故中学习，修改各种规则手则。