当前特种结构的发展现状与趋势
近20年来，我国的建筑取得了突飞猛进的发展。

各种新型建筑拔地而起，各种新兴的施工技术在各类建筑工程中得到迅速推广和应用，加上现阶段我国经济发展的需要和环境问题的突出，各类新型的特种结构越来越被需要。

下文列举了常见的5类特种结构来简单的阐述一下当前特种结构的发展现状与未来的趋势。

1、现状
1.1支挡结构
支挡结构包括挡土墙、抗滑桩、预应力锚索等支撑和锚固结构。

以刚性较大的墙体支承填土和物料并保证及其稳定的称为挡土墙。

早在60年代初，国外的土建工程就已开始应用并逐步发展轻型挡土墙了。

我国在这方面的研究虽起步稍晚，但随着新技术的革新和推广，近二三十年来，也取得了长足的发展，尤其是锚锭板挡土墙，自1974年在我国铁路工程上首创和试建以来，到现在已经完成了一套比较完善的理论系统。

1.2深基坑支护结构
深基坑支护结构是建筑工程的一部分，其发展与建筑工程质量与安全密切相关。

由于我国住房资源紧张，适当发展多层和高层建筑，向空中和地下发展，是解决我国土地资源紧张地一条重要出路。

随着中高层及超高层建筑的大量涌现，深基坑工程越来愈多。

同时，密集的建筑物，大深度的基坑周围复杂的地下设施，使得放坡开挖基坑这一传统技术不再能满足现代化建设的需求。

因此，深基坑的支护引起
了各方面的广泛重视。

深基坑支护结构类型可分为悬臂式支护结构、拉锚式支护结构、内支撑支护结构、重力式挡土支护结构、土钉支护、复合土钉支护、预应力锚杆柔性支护。

目前，深基坑支护结构的设计计算仍基于极限平衡理论。

而极限平衡理论是一种静态设计，而实际上基坑开挖后的土体是一种动态平衡状态，也是一个松弛过程，随着时间的增长，土体强度逐渐下降，并产生一定的变形。

工程实践证明，有的支护结构按极限平衡理论计算的安全系数，从理论上讲是局对安全的，但却发生破坏；有的支护结构却恰恰相反，即安全系数虽然比较小，甚至达不到规范的要求，但在实际工程中却能获得成功。

1.3水塔
水塔用于建筑物给水、调剂用水，维持必要水压，并起到沉淀和安全用水的作用。

过去欧洲曾建造过一些具有城堡式外形的水塔。

法国有一座多功能的水塔，在最高处设置水柜，中部为办公用房，底层是商场。

中国也有烟囱和水塔合建在一起的双功能构筑物,是对排出的油烟进行降温，达到油水大量凝结，尽量少排放到大气中，是环保部门要求的一项措施。

按水柜形式分为圆柱壳式和倒锥壳式。

在中国这两种形式应用最多，此外还有球形、箱形、碗形和水珠形等多种。

支筒一般用钢筋混凝土或砖石做成圆筒形。

支架多数用钢筋混凝土刚架或钢构架。

水塔基础有钢筋混凝土圆板基础、环板基础、单个锥壳与组合锥壳基础和桩基础。

当水塔容量较小、高度不大时，也可用砖石材料砌筑的刚性基础。

1.4筒仓
筒仓是指贮存粒状和粒状松散物体的立式容器，可分农业筒仓和工业筒仓两大类。

筒仓的平面形状有正方形、矩形、多边形和圆形等。

圆形筒仓的仓壁受力合理，因而在地基勘察和基础设计时都应特别注意，用料经济，所以应用最广。

筒仓一般采用砖石、木材、钢筋混凝土或钢材建造。

小型筒仓也可用塑料制造。

砖石材料具有取材方便，造价低廉，施工简便等特点，因此应用广泛。

钢板仓在所有筒仓类型中建造费用最低，除了筒仓本身的造价低，基础部分造价也低，它只有钢筋混凝土筒仓造价的1/2。

钢板仓的钢材用量与其砼筒仓钢筋用量几乎相当，水泥用量节省约2/3，随着钢材的价格进一步降低，建造费用也会逐渐下降。

我国钢板仓技术在粮食行业应用与发展起步较晚。

1982年，黑龙江省洪河农场从美国引进镀锌波纹板装配式钢板仓，是国内出现的最早的现代化钢板仓群。

20世纪90年代，我国钢板仓的建造取得了空前发展，到目前为止，钢板仓（钢板浅圆仓、钢板立筒仓）已在我国仓储行业、中转库和港口库、面粉加工、稻米加工、榨油行业及饲料加工行业得到广泛应用。

1.5烟囱
建国以来，随着大规模经济事业的发展，全国各地均建造了大量的工业与民用烟囱，粗略估计，其数量可达10万座以上。

我国的烟囱大致可分为三类：砖烟囱、钢筋混凝土烟囱和钢烟囱，其中以前面两种烟囱为主，一些低矮的民用烟囱和工业烟囱，除高烈度地震区以外，
均为砖烟囱，其优势在于就地取材，施工简便，造价低廉。

因此，当高度不超过80米，地震烈度8度以下时，一般建造砖烟囱。

当高度大于60米，或地震烈度为8度以上时，以钢筋混凝土烟囱和钢烟囱为主。

我国一般以钢筋混凝土烟囱为主，以往所建造的钢筋混凝土烟囱一般为单筒式，且筒壁为单层配筋。

这类烟囱较普遍地出现严重的竖向裂缝，裂缝间距及裂缝宽度，均远远超过理论计算值。

同时，这类烟囱由于烟气温度低，极易出现低于露点温度的现象。

2、趋势
2.1支挡结构
由于不同的岩土工程需要，各种新型的支挡结构不断发展。

岩土工程技术人员为了在某些特殊地形或特殊地质条件下保证边坡的稳定，往往要设计一些新的结构形式，有些已逐步推广应用。

有些结构如对拉式挡土墙、带洞路基墙、檐式挡土墙、竖向预应力挡土墙等，在一些特定的条件下起了较大的作用，但由于其结比较特殊或理论研究未跟上，尚未得到推广或后来被其他结构逐渐代替。

新型支挡结构往往是适用某种特殊条件工程要而出现的。

反过来，支挡结构中大量推广运用新技术、新结构、新工艺，增添了岩土工程克服陡峻地形和不良地质艰难工程的技术手段，也促进了支挡工程技术水平的不断提高，还会有一些新的结构形式不断出现，我国的支挡技术水平也将不断地迈上新的台阶。

2.2深基坑支护结构
对于深基坑支护结构的设计，国内外至今尚没有一种精确的计算方
法，我国也没有同意的支护结构设计规范。

深基坑支护结构的设计仍采用传统的结构和再发，计算结果与深基坑支护结构的实际受力有较大差距，既不安全也不经济。

我国经过几十年的实践经验积累，收集了施工过程中的一些技术数据，已初步摸索出岩石变化支护结构实际受力的规律，为建立深基坑支护结构设计的新理论打下了良好的基础。

2.3水塔
现行的水塔正由传统意义上的给水用水向具备更高生活和工业要求
的现代建筑进化。

随着科研和施工技术的发展，未来的水塔将具备耐腐蚀、强度高、重量轻、体积小、占地少、美观耐用，并且施工、安装和维修都较方便的多项有点。

2.4筒仓
我国现行的筒仓发展趋势正由过往的砖混结构、钢筋混凝土结构等向具有更高自动化程度的新型钢板筒仓转变，这种新型的筒仓接收和发放速度快，效率高，经营成本低；再加上其建造成本低，建设速度快；施工基本不受季节、天气等因素影响；占地面积小；整体强度、稳定性、抗震性优等优点。

因此，在粮油加工行业，在粮食中转和港口企业，钢板筒仓有着不可比拟的优势，在粮食储备行业只要对仓体进行隔热处理，可以大大降低环境对储粮的不利影响。

2.5烟囱
烟囱的发展是与工业生产需要和环境保护要求相协调的。

主要的发展趋势可总结为：形式将不断更新，高度将向更高发展，新型的建筑
材料将不断运用。

在未来的通风排烟系统中，将大量采用新型双层保温不锈钢烟囱。

这种最新的双层保温不锈钢烟囱是引进西方发达国家双层保温预制式，并采用国内外高端生产设备，能较好的满足工业生产和环境保护的要求。

目前一些低矮的民用烟囱，将受到抑制，例如我国北方大量采用的采暖锅炉房烟囱，将采取集中供暖的方法使之被淘汰。

不仅能减少对环境的污染，还可节约大量能源。

烟囱高度的不断增加，除了工业生产本身的需求，更主要的是环境保护的需要。

我国目前最高的烟囱有270米，随着设计、科研、施工、材料等技术的发展，相信不久就会出现300米以上的烟囱。