现代钢结构发展

1、.：.； 钢构造开展我国自1949年全国解放后，钢构培育在大跨重型工业厂房、大型公共建筑和挺拔构造中得到了运用。尤其是近20年来，钢构造更加广泛运用于土木工程的公共建筑中，比如沈阳桃仙国际机场屋盖，北京天文馆新馆工程 等，我国目前不仅能消费各种类型的建筑钢材，同时钢材消费的新技术、新工艺、新产品日益也增多，如彩钢压型板、彩钢复合板、彩钢扣板、拱形厂房及彩钢制品 等的消费，使建筑构造充溢现代化时代气味，实践证明钢构造建筑在我国更具有宽广的开展前景。近年来空间钢构造得到了迅速开展, 促进空间钢构造开展的要素主要有钢产量的提高、政府部门的引导和支持、设计程度的提高和设计软件的开发、制造和安装程度的提

2、高、加工和实验设备的改良、建筑设计方案艺术程度的提高、体育和文化事业的开展等。特别是2002年以后, 一些奥运场馆、大型会展中心、剧院、航站楼等建筑方案的逼真和艺术性使大量的业主和业内人士产生了浓重兴趣, 同时也给设计和分析带来了新的挑战, 大力推进了空间钢构造的开展和运用。空间钢构造的建筑特点预工程化程度高，建立本钱降低，工期缩短，建筑与构造的设计与功能一体化,使建筑更富有功能化，钢构造建筑可以满足超高度和超跨度的要求，原资料可以循环运用，有助于环保和可继续开展。空间钢构造是一种仿生构造, 具有自重轻、空间大、多样性、复杂性、经济性和艺术性等优点, 这些优点使空间钢构造有了更高的运用价值和愉

3、快的开展前景, 空间钢构造展现着轻盈优美的外型, 为人类任务和体育文化生活发明了温馨的环境。空间钢构造的技术特点和构造方式平板网架主要的构造方式有：平面桁架系组成的网架构造;四角锥体组成的网架构造;三角锥体组成的网架构造;六角锥体组成的网架构造。空间任务, 传力途径简捷; 分量轻、刚度大、抗震性能好; 施工安装简便; 网架杆件和节点便于定型化、商品化, 可在工厂中成批消费, 有利于提高消费效率; 网架的平面布置灵敏, 屋盖平整, 有利于吊顶、安装管道和设备安装; 网架的建筑外型轻巧、美观、大方, 便于建筑处置和装饰。网壳构造主要的构造方式有：球面网壳；双曲面网壳；圆柱面网壳；双曲抛物。网壳构造

4、兼有杆系构造和薄壳构造的主要特性, 杆件比较单一, 受力比较合理; 构造的刚度大、跨越才干大, 比如嘉兴电厂干煤棚跨度达103. 5 m; 可以用小型构件组装成大型空间, 小型构件和衔接节点可以在工厂预制; 安装简便, 不需大型机具设备, 综合经济目的好; 外型丰富多彩。悬索构造主要的构造方式有：单向单层悬索构造;辐射式单层悬索构造；双向单层悬索构造;单向双层预应力悬索构造;辐射式预应力悬索构造;双向双层预应力悬索构造。悬索构造的受力特点是仅经过索的轴向拉伸来抵抗外荷载的作用,构造中不出现弯矩和剪力效应,可充分利用钢材的强度;悬索构造方式多样,布置灵敏,并能顺应多种建筑平面;由于钢索的自重很小

5、,屋盖构造较轻,安装不需求大型起重设备,但悬索构造的分析设计实际与常规构造相比,比较复杂, 限制了它的广泛运用,仍需求专业技术人员不断研讨和讨论。薄壳构造主要的构造方式有：旋转壳;挪动壳。壳体构造具有良好的承载性能, 能以较小的厚度接受相当大的荷载。壳体构造的强度和刚度主要是利用了其几何外形的合理性, 以资料直接受压来替代弯曲内力, 充分发扬资料的强度, 因此壳体构造是一种强度高、刚度大、资料省的既经济又合理的构造方式。2007年7月完工的国家大剧院是世界最大的薄壳构造建筑,是我国现代建筑业中薄壳构造开展的里程碑, 对薄壳构造的开展和运用起到了很大的推进作用。膜构造主要的构造方式有：空气支承膜

6、构造;张拉式膜构造;骨架支承膜构造。膜构造是由多种高强薄膜资料( PVC 或Teflon) 及加强构件( 钢架、钢柱或钢索) 经过一定方式使其内部产生一定的预张应力, 以构成具有一定刚度、可以覆盖大空间,并能接受一定的外荷载作用的一种空间构造方式, 这种构造自重轻、跨度大,建筑外型自在丰富, 施工方便, 具有良好的经济性和较高的平安性,透光性和自洁性好, 但膜资料的耐久性较差,普通在10年15年要维护或改换。2007年10月完工的2021年北京奥运会场馆国家游泳中心( 水立方) 是一种多面体空间刚架构造, 是典型的膜构造工程, 也是世界上最大的膜构造工程, 是我国现代建筑业中膜构造开展的里程碑

7、。折叠构造折叠构造是近年来运用越来越广泛的一种可展开构造方式,有杆系折叠构造、索杆系折叠构造、板式折叠构造。折叠构造的运动特性必需采用非线性实际来描画, 这是这种构造计算的难点所在, 必需做出大量的努力去研讨和讨论。张拉整体构造、开合构造、折叠构造更能满足自重轻、空间大的需求, 到达很好的经济效果, 但技术难点和实践问题依然限制着这几种构造的开展,需求在实际分析、施工技术、建筑资料等方面进展定性和定论研讨, 促进它们的开展和运用。开合构造开合构造的出现与人类体育和文化事业的开展亲密相关, 是人们对体育竞赛场馆功能的要求日益完善的结果。由于开合构造设计难度大、造价高、施工难度大、围护管理要求很高

8、, 所以在大跨度建筑中这种构造用得很少。2005年建成的南通体育场是我国第一个采用巨型活动开启式屋盖的体育场, 在业界产生了惊动效应, 是表达开合构造的一座标志性建筑, 将对开合构造的开展和运用起到推进作用。开合构造的开合方式有程度挪动、重叠方式、折叠方式及前三种开合方式组合成的混合方式。张拉整体构造张拉整体构造是一组不延续的受压构件与一套延续的受拉单元组成的自支承、自应力的空间网格构造。张拉整体构造的刚度由受拉和受压单元之间的平衡预应力提供, 在施加预应力之前, 构造几乎没有刚度, 并且初始预应力的大小对构造的外形和构造的刚度起着决议性作用。近些年来，钢构造开展很快，获得不少的成就。在钢构造的设计理念上，我们要加快开展，我国的重点工程面向世界招标，往往国外的设计方案中标，这就要求我国的建筑师和设计师要努力，争取 设计出符合我国特点又具有国际化以及现代化的方案。在大型设计方案方面，国外比我国占优势。钢构造在资料工艺上虽然比过去有很大的提高，但规格和种类还很 欠缺，比如，H型钢，方钢管，圆钢管等规格种类很不全。如今钢制品的种类研讨开发还比较滞后，制造和安装技术不太完善，在管理和自动化方面还很落后，归根究竟是缺乏这方面的人才。钢构造行业最缺乏的就是人才，不光是技术和设计方面的人才，还缺乏很多详细操作的人才。一个好的