本文綜合介紹新中國建國50年來鋼結構的發展情況，包括房屋、橋梁、塔桅、管道、儲罐、壓力容器以及水工等方面，并列舉了重要的鋼結構工程。特別介紹了改革開放以來，房屋鋼結構以其優越的結構性能和良好的綜合經濟效益，在國內迅速發展的情況。
一、房屋(建筑)鋼結構
鋼結構尤其是房屋鋼結構的50年發展過程大體可分為三個階段:
一是初盛時期(50年代至60年代初)，二是低潮時期(60年代中后期和70年代)，三是發展時期(80和90年代)，分述如下：
(一)初盛時期(50年代至60年代初)
1949年新中國成立后，百廢待興，借助蘇聯經濟和技術的支援，在50年代有156個建設項目新建和擴建。其中冶金、重型機械、動力設備、汽車、飛機、造船等重型工業工廠的大部分廠房采用鋼結構，例如鞍山鋼鐵廠、武漢鋼鐵廠、包頭鋼鐵廠、太原鋼鐵廠、富拉爾基和太原重型機械廠、哈爾濱三大動力廠(鍋爐廠、電機廠、汽輪機廠)、長春汽車制造廠、沈陽和哈爾濱的飛機制造廠、大連造船廠、洛陽拖拉機廠等。當時的廠房鋼結構主要是由鋼柱和鋼屋架組成的單層鋼框架，階形鋼柱支承吊車梁，采用的鋼材主要是碳素結構鋼(3號鋼)。
當時各有關工業部門都成立了設計院。如北京、東北(在沈陽)、華東(在上海)、中南(在武漢)、西南(在成都)、西北(在西安)等六個工業建筑設計院；北京、武漢、鞍山、重慶、包頭、上海等地成立鋼鐵(黑色冶金)設計院。各地也紛紛興建鋼結構制造廠，成立安裝(建設)公司。先后建立的22個冶金建設公司，其中大都有鋼結構安裝和制造隊伍。從無到有，短短幾年時間建成了許多鋼結構工業廠房，為我國重工業打下了基礎。在取得了卓越建設成就的同時，鋼結構的設計、制造和安裝水平也有很大的提高，成長了一批鋼結構技術隊伍，幾十年來一直是鋼結構事業的骨干力量。
民用建筑方面的鋼結構房屋雖然沒有工業建筑那么多，但也有值得一提的幾幢。1954年建成的北京體育館，采用跨度57m的兩鉸拱，是當時較大的體育館。 1959年建成的北京人民大會堂萬人禮堂采用了7m高鋼屋架屋蓋，跨度60．9m，該禮堂的挑臺結構采用懸挑15．5m和16．4m的工形鋼梁，都是當較大的結構。還有1954年建成的重慶人民大禮堂，屋蓋為直徑40．6m的肋環形彎頂。1956年建成的天津體育館采用圓柱面聯方網殼，跨度52m，在支座水平面設數道拉桿(1973年遭火災重建)。 這兩幢網殼是國內興建的首批空間結構。
在50年代中期，國內開始研究預應力鋼結構，并首先在輸料棧橋上應用，1958年建成的山西大同煤礦輸煤棧橋，跨度25m，是我國第一個預應力鋼結構，相繼又建了一些跨度不同的同類棧橋。
(二)低潮時期(60年代中后期和70年代)
我國冶金工業雖然有了較大發展，但各部門需要鋼材量也越來越多。國家提出在建筑業節約鋼材政策，但在執行過程中也出現過誤區，有人認為節約鋼材就是不用鋼結構，以至工程師們視鋼結構為畏途，不敢采用，限制了鋼結構的合理使用與發展。
在60年代初期，建筑工程部北京工業建筑設計院曾主持編制一本鋼結構設計規范，以代替當時使用的蘇聯規范，審查通過，恰逢“設計革命”開始，報批稿沒有敢上報，不久“文化大革命”開始，這本尚未面世的“嬰兒”就夭亡了。這也反映了當時搞鋼結構的技術人員思想上的壓力。鋼結構工程少了，鋼結構設計、制造和安裝隊伍也逐漸萎縮。但還是有幾幢有意義的大型房屋和大跨橋梁等采用了鋼結構，并且應用了新的空間結構體系或者采用了新的鋼材品種。
為了迎接世乒賽，1962年建成的容納15000人的北京工人體育館，屋蓋采用直徑94m的圓形雙層輻射式懸索結構，中央鋼環直徑16m，高11m，上下兩層各有144束鋼索， 目前仍是我國跨度最大的懸索屋蓋結構。1967年杭州建成的浙江人民體育館為鞍形雙曲拋物面正交索網懸索屋蓋，平面為橢圓形，長軸80m，短軸60m。為了準備另一次世界性體育比賽，1967年建成的北京首都體育館，平面尺寸99m*12．2m，屋蓋采用兩向正交斜放平板網架結構，高6m，角鋼桿件，高強度螺栓連接節點。1973年建成的上海體育館屋蓋為圓形三向平板網架，直徑110m，周邊外挑7．5m，高6m，圓管桿件，空心球焊接節點。這幾幢大型體育館的建成表明中國在跨度100m的空間結構的設計、 制造和安裝等方面已經有能力自己完成。
1979年援建巴基斯坦伊斯蘭堡萬人體育館，采用四柱支承的平板網架(93．6m×93．6m)，地面整體拼裝，用8臺千斤頂頂升到位，有其特色。
1964年建成的上海師范學院球類房是我國第一個正放四角錐平板網架屋蓋(31．5mx40．5m)，此后這類結構發展較快，至70年代末，大小共建30多幢。這段時間網殼結構較少， 1967年建成的鄭州體育館采用直徑64m的肋環形彎頂。
四川德陽第二重型機械廠是60年代興建的有代表性的重型工業廠房。
在這一階段為了改變肥梁胖柱、深基重蓋的笨重結構體系，在國務院和有關部委推動下，開發冷彎薄壁型鋼結構。1965年在上海建了5萬m2的冷彎薄壁型鋼試點工程，以后在韶關、桂林和十堰市第二汽車制造廠建造了數十萬m2廠房。70年代中后期北京汽車制造廠還用冷彎薄壁型鋼興建了一幢自動化高架倉庫(凈高15m，13層)。冶金工業部同時也建了幾個冷彎薄壁型鋼廠。1978年武漢鋼鐵廠引進修建1米7 薄板軋鋼廠。由于多種原因，這種輕鋼結構當時未得到持續發展。
這段時間，有志于鋼結構的工程技術人員還花費了不少時間和精力研究開發圓鋼和小角鋼組成的適用于跨度較小的輕鋼屋蓋，這兩種鋼材容易取得，當時應用范圍相當廣，但由于不少工程是非專業人員設計、制造和安裝的，有的鋼材質量差，有的焊接質量差，也出現了一些事故。
(三)發展時期(80和90年代)
80年代初期，以經濟建設為中心的改革開放政策走人軌道，尤其是90年代推行有中國特色的社會主義市場經濟，經過10幾年的發展，建筑鋼結構呈現出50年來未曾有過的興旺景象。1997年中國鋼產量達1億t，1998年投產的軋制H型鋼系列，給鋼結構創造了良好的物質基礎。
鋼結構依其自重輕、基礎造價低、適用于軟弱地基、安裝容易、施工快、周期短、投資回收快、施工污染環境少、抗震性能好等綜合優勢而受到主管部門的重視，促進了建筑鋼結構的發展。
1、單層廠房框架結構
上海寶山鋼鐵廠是改革開放以來第一個新建的、大量引進國外先進技術的大型鋼鐵企業。由于寶鋼工程地基軟弱，施工速度要求快，該廠大型廠房和一些特種構筑物都采用鋼結構。1，2期工程鋼結構建筑面積就有105萬m2。當時廠房結構基本上仍屬單層框架或排架體系，但高度大，有的車間柱高50m，面積大，有的廠房面積達22．4萬m2，無縫鋼管廠跨度和柱距最大48m，最多的連跨為8跨(無縫鋼管和連鑄廠)，最大延長為1215．6m(熱軋廠)；吊車起重量大，最大450L(連鑄廠)；而廠房圍護結構則很輕，全部采用彩色涂層壓型鋼板或鋁合金壓型板，自重8-15kg／m2。
一期工程鋼結構主要由日本設計制造，二期工程則主要由國內設計施工。三期工程廠房面積100多萬m2，廠房鋼結構約27．8萬t。鋼結構設計盡量選用寶鋼或寶鋼集團生產的鋼材—板、管、冷彎型鋼等，實現輕型化。部分框架橫梁由實腹梁代替屋架，吊車起重量輕的采用門式剛架和冷彎薄壁型鋼結構，部分廠房采用平板網架結構和鋼管混凝土柱。
80年代初西北電力設計院與美國一家公司合作設計的山東石橫火力發電廠(2×300MW)是首例引進先進技術的大型電廠，主廠房采用鋼結構。其中鍋爐問屋架底標高64．45m，煤倉間標高60．37m。汽輪發電機房、除氧間和煤倉間構成聯合結構體系，結構全部采用鉸接，縱向和橫向設有垂直和水平支撐，各樓層也設水平支撐，形成空間支撐體系。并將水平力按彈性支承點傳到鍋爐鋼架。鋼屋架采用由H型鋼剖分的T型鋼代替雙角鋼。此后幾年中，國內獨立完成了幾個主廠房為鋼結構的大型火力發電廠的設計和建造，在1994年至1996年間，該院與美國另一家公司合作完成利港、揚州、丹東和大連電廠的設計和施工，先進的設計思想和方法使工程設計水平有所發展。
華能南通電廠一期工程，廠房結構由意大利一家公司負責，縱橫向都不設一般支撐，橫向采用剛架，構成自抗側力體系，縱向則將廠房長度1／3處的4根柱子在縱向加強成T形，柱間設縱梁，形成框架以抵抗縱向水平力。二期工程廠房結構由美國一家公司負責，采用的結構方案為橫向和縱向以及樓層均設支撐，柱腳與基礎剛接，計算按空間桿系分析。從以上幾例可見國外設計比較靈活多樣。
2、空間結構
(1)平板網架最引人矚目的空間結構仍是六七十年代就已嶄露頭角并得到持續發展和廣泛應用的平板網架，從1964年至1997年國內已有大約8000幢大大小小的建筑采用這類結構，廣泛用于大型體育館建筑、展覽中心、影劇院、商場、航站樓、候車廳、工廠、倉庫、電視塔，甚至食堂、門廊等，總覆蓋面積約900萬m2，年增長約80萬m2。網架在工業廠房中的應用在70年代末就開始研究，80年代初在唐山(豐潤)機車車輛廠的總裝車間(約5萬m2)和唐山齒輪聯合廠房(1．65萬m2)等開始采用，但大量應用還是在80年代后期和90年代規模之大為國際上少見。網架結構，改變了常規屋蓋體系，柱網加大，有利于工藝靈活布置，一個車間的面積往往達幾萬m2，例如1992年建成的天津無縫鋼管廠加工車間約6萬m2(3*36m*564m)，1991年建成的長春汽一大眾轎車裝配車間約8萬m2(189m*422m)，輕型發動機聯合廠約4萬m2。1996年建成的北京首都國際機場大型客機檢修庫是世界上規模最大的飛機檢修庫之一，屋蓋采用兩跨(153m十153m)、進深90m的四角錐焊接球節點三層網架，厚6m，大門口由重型橋架支承。同年建成的廈門太古飛機維修基地的157m跨拉桿拱架三層網架機，網架跨度152m，進深70m，大門口采用無粘結預應力索拉桿拱，具有特色。沈陽博展中心室內足球場(容納3萬觀眾)屋蓋平面144m*204m，采用兩向正交正放網架， 這是我國第一座大型室內足球場。
網架用于塔架(如大連電視塔)、塑像骨架(如九華山佛像高99．9m)、人行過街天橋等特種結構，范圍越來越廣。平板網架計算比較成熟，國內有許多網架專用電算程序，這是促進網架結構發展的重要因素之一。
(2)網殼雖然網殼結構在50年代就已開始應用于體育館和公共會堂，但發展比平板網架慢。平板網架向網殼發展是必然趨勢，后者比前者有許多優點，特別是大跨度和超大跨度時。
我國采用的網殼型式多種多樣，如柱面、球面、雙曲拋物面、扭面以及雙曲扁殼等。除鋼網殼外還有單層網殼與鋼筋混凝土屋面板共同工作的組合網殼。已建成的網殼工程以球面和柱面最多。
1994年建成的天津體育中心體育館采用了肋環斜桿型雙層球面網殼結構，直徑108m，周邊懸挑13．5m。1997年建成的長春綜合體育館，平面為杏核形，長軸191．68m，短軸146m，沿長軸設脊拱架，跨度191．68m，矢高40．67m，厚2．8m，38榀斜向徑向拱架，一端落地，一端與脊拱相連，另設7道環向衍架，與各拱相連，桿件都用方鋼管，這樣組成雙層方鋼管網殼，此工程由加拿大初步設計。1995年建成的黑龍江滑冰館是由中央部分的柱面殼(正放四角錐)和兩端的兩個半球殼(三角錐)組成的雙層網殼，輪廓尺寸86．2m×191．2m，厚2．1m，為鋼管桿件和螺栓球節點。
1995年建成的銅陵水泥廠儲量為4萬t的石灰石預均化庫，屋蓋采用直徑110m分叉肋環式多棱彎頂，16榀(分叉后32榀)肋和5道環都用空腹式結構。又如嘉興電廠干煤棚采用3心圓柱面網殼，跨度103.5m，長80m。
1995年建成的四川省攀枝花市體育館是八邊花瓣形雙層網殼結構，跨度60m，在8個邊緣構件設置了拉索，施加多次預應力(3次加載，兩次卸載)。這是首次在國內采用多次預應力。之后相繼又建造了數座不同形式網殼在不同部位施加預應力的體育館。1984年興建的寧河體育館(42mx42m平板網架)，是第一座通過調整支座高差使網架建立預應力的預應力空間結構(網架)。
鋁合金結構是金屬結構的一種。1998年建成的上海國際體操中心主館，直徑68m穹頂采用單層鋁合金球面網殼，共有12圈，覆以亞光鋁合金板。鋁材為進口。鋁合金結構對減輕結構自重、降低基礎造價起重要作用。
國內在網殼結構的理論研究和分析方面進行過很多有益的工作，取得良好效果，并編制了不少計算程序，也做了一些模型試驗。
(3)懸索及斜拉結構建成北京工人體育館和浙江體育館后懸索結構幾乎停頓下來，直到80年代又開始采用。不少中小跨度的懸索結構采用單曲平行索系。不同工程采用不同方法來提高這種索系的剛度和穩定性，如山東淄博54m跨單層平行索系的體育館，采用預加荷載方法使鋼索與鋼筋混凝土形成具有抗彎剛度的預應力懸掛薄殼。又如安徽體育館外包尺寸72m×53m不等邊6角形， 長向采用單曲承重索，橫向按柱距6m設置輕型鋼屋架作為加勁構件，調整兩端支座位移使索建立預應力。
單曲面雙層懸索結構是在下凹承重平行索系的基礎上增設一層反向曲率(上凸)的穩定索和系桿構成，如無錫體育館(43m×40m)的單曲面雙層懸索結構，其上下索位于同一豎面內，承重索與穩定索在跨中交接，類似拉索衍架，受力屬平面體系。吉林冰球館的單曲面雙層懸索結構的承重和穩定索不在同一豎面上，相互錯開半個柱距，形成空間(立體)拉索衍架。在跨中間2／3范圍內穩定索高于承重索，靠近兩端穩定索則低于承重索。
屋蓋中的斜拉結構是利用斜拉索作為屋蓋梁、網架、網殼等結構中間的附加支承，也可通過張拉斜拉索在結構中建立預應力。
北京奧林匹克中心綜合館(70m*83．2m)于1989年建成,是在人字形雙層圓柱面網殼(四角錐)中央屋脊處設置高9．9m、寬9m的衍梁，用16根斜拉索將衍梁懸掛到兩端60m高的預應力鋼筋混凝土塔筒上，成為柔性斜拉索與鋼網殼屋蓋的混合體系。同樣北京奧林匹克中心英東游泳館(1989年建成，78m*118m)屋蓋為曲面人字形鋼屋架，屋脊處支承在箱形主梁上，用24根斜拉索將主梁吊掛到兩端預應力鋼筋混凝土塔筒上，也是柔性結構和剛性屋蓋混合體系。這兩幢建筑從外形看，都是中國民族形式。
1993年我國承建的新加坡港務局(PSA)倉庫，采用斜拉四角錐網架，總面積6萬多m2，分A，B兩種類型，A型4幢，中間設6根塔柱，平面120m×96m；B型2幢，中間設4根塔柱，平面96m×70m每根塔柱設4根斜拉索吊起網架。
(4)空間結構與拱、剛架等組成的混合體系北京石景山體育館，平面為正三角形，邊長99．7m，屋蓋采用三片四邊形的雙曲拋物面網殼，厚1．5m，中間支承在中央立體衍架組成的三叉拱上。再如江西省體育館，屋蓋為六邊形網架，中間懸吊在跨度88m箱形鋼筋混凝土落地拱上，將屋蓋分成兩個梯形網架，有利于采光，也豐富了建筑外形。
四川省體育館(73．7m*79．4m)屋蓋為索網結構，采用一對相互傾斜、跨度102．5m的鋼筋混凝土拱作為中間支承(兩片索網一邊支承在拱上，三邊支承在梁上)。青島體育館(87m*72m)與四川的相似，采用一對跨度為109m交叉的鋼筋混凝土箱形拱作為中間支承。北京朝陽體育館(60m*78m)則采用預應力索拱體系作為索網的中間構架。
(5)膜和索膜結構
90年代后期國內已建和在建的幾座體育場、劇院和展覽館采用了膜結構(鋼結構加膜)。最大的是1998年建成的上海8萬人體育場看臺頂蓋，為鞍形大懸挑鋼管空間結構，徑向64榀大懸挑主桁架與2至4道環向次衍架相連。膜屋面由飛索飛桿和膜材組成，形成多個錐狀傘面，能避雨遮陽，體育場加蓬蓋是新的趨勢。其他如上海虹口體育場、青島頤中體育場、武漢新經濟開發區體育場蓬蓋、長沙世界之窗劇場(內柱最大跨度70m，外柱88m)等，后3座都是索膜結構，即承重結構主要是拉索，這幾座較大工程所用膜材料是進口的，價格較貴。我國對膜材的找形、剪裁和分析做了一些研究工作。
