鋼結構

1、鋼 結 構,第 一 小 組,,鋼結構工程是以鋼材制作為主的結構，是主要的建筑結構類型之一。 　　鋼結構是現代建筑工程中較普通的結構形式之一。我國是最早用鐵制造承重結構的國家，遠在秦始皇時代(公元前246-219年)，就已經用鐵做簡單的承重結構， 而西方國家在17世紀才開始使用金屬承重結構。公元3-6世紀， 聰明勤勞的我國人民就用鐵鏈修建鐵索懸橋，著名的四川瀘定大渡河鐵索橋，云南的元江橋和貴州的盤

2、江橋等都是我國早期鐵體承重結構的例子。,鋼結構,鋼 結 構 的 發(fā) 展 史,最早在建造房屋中使用鋼結構的國家可以追溯到十八世紀末的英國，一百年后法國工程師埃菲爾建造了著名的鐵塔，人們也開始嘗試建造鋼結構的獨戶住宅，從此鋼結構建筑徹底改變了以往建筑造型的模式，建筑設計的理念與方法亦隨之嬗變。早期的鋼結構僅是部分構件、配件用鑄鐵、熟鐵制成，到了19世紀80年代結構型鋼的出現加快了鋼結構在建筑工程中的發(fā)展，使鋼結構建筑在20世紀6

3、0年代實現了其第二次理論和實踐的飛躍與創(chuàng)新的發(fā)展，德國包豪斯學派就是其理論的發(fā)源地。,我國自1949年全國解放后，鋼結構就在大跨重型工業(yè)廠房、大型公共建筑和高聳結構中得到了應用。尤其是近20年來，鋼結構更加廣泛應用于土木工程的公共建筑中，比如沈陽桃仙國際機場屋蓋，北京天文館新館工程等，北京08年的鳥巢。我國目前不僅能生產各種類型的建筑鋼材，同時鋼材生產的新技術、新工藝、新產品日益也增多，如彩鋼壓型板、彩鋼復合板、彩鋼扣板、拱形廠房及彩鋼

4、制品等的生產，使建筑結構充滿現代化時代氣息，實際證明鋼結構建筑在我國更具有廣闊的發(fā)展前景。,現代鋼結構的建筑特點,預工程化程度高，建設成本降低，工期縮短 建筑與結構的設計與功能一體化,使建筑更富有功能化 鋼結構建筑能夠滿足超高度和超跨度的要求 原材料可以循環(huán)使用，有助于環(huán)保和可持續(xù)發(fā)展,鋼結構建筑優(yōu)缺點,一、鋼結構重量輕 二、鋼材的塑性和韌性好三、鋼材更接近于勻質和各向同性體 四、鋼結構制造簡便，易于采用工業(yè)化生 產

5、，施工安裝周期短 五、鋼結構的密封性好 六、鋼結構的耐熱性好，但防火性能差 七、鋼材易于銹蝕，應采取防護措施,蘇 州 博 物 館,1、鋼結構自重較輕 2、鋼結構工作的可 靠性較高

6、 3、鋼材的抗振（震） 性、抗沖擊性好,,,作為一種共識，鋼結構與目前普遍使用混凝土相比：1.可干式施工，節(jié)約用水，現場吊裝就位，用工省、施工文明，施工占地少，產生的噪音小、粉塵少；特別是在鬧

7、市區(qū)或密集的居民區(qū)具有很大的優(yōu)點。2.由于自重減輕，基礎施工取土量少，對土地這一寶貴資源破壞??；3.大量減少混凝土的使用和磚瓦的使用，減少了城市周邊的開山挖石，有利于環(huán)境保護；4.建筑使用壽命到期，結構拆除產生的固體垃圾少，廢鋼資源回收價格高。,鋼結構建筑設計的技術表現,建筑形象的構思是一個概念形象的創(chuàng)作過程，是建筑創(chuàng)作的難點之一，也是建筑設計中備受關注的核心問題之一。建筑設計的宗旨從單純的追求美發(fā)展到追求問題的合理解決，從根本上

8、改變了人們以往對建筑的認識和設計方式，并最終影響了人類千百年來形成的傳統(tǒng)建筑觀，比如高技派建筑就是其主要代表，其以精致的節(jié)點和精細的加工來體現高超的技藝，以更高的工藝水平來設計和“制造”建筑。,鋼結構建筑細部設計有較高要求,鋼結構建筑設計的復雜化與精致度要求越高，對細部設計的要求也越高。因為細部設計決定一個地方最終是否得到確認及其質量。在現代鋼結構建筑中，各種金屬結構桿件，連接金屬桿件的節(jié)點細部，常常暴露在外，使建筑帶有強烈的科技感，鋼

9、柱、鋼梁、桁架等結構構件裸露在外，從中不僅體現出技術美，而且體現出人的智慧和能力。因而，對鋼結構建筑來說細部質量保持較高的設計要求是非常重要的，在鋼結構建筑中應受到特別重視。,世博中國館,建筑簡況中國館工程整體造型氣勢恢弘寓意深刻，國家館居中升起，層疊出挑，莊嚴華美；地區(qū)館水平展開，形成華冠庇護之下層次豐富的立體公共活動空間。形成了東方之冠、世界舞臺的設計理念(圖2)。國家館區(qū)域為中國館的核心建筑。其建筑高度為69．9 m，由四個鋼

10、筋混凝土核心筒立柱和鋼結構組成，底部寬7O．2x 70．2 m，上部寬為138X 138 m，地下二層，地上五層(核心筒二十四層)。地區(qū)館區(qū)域建筑高度為13 m，地下一層，地上一層(局部二層)。中國館總建筑總面積為160 126 Ill 。其中：國家館地下部分為2 553 mz，地上部分為43 904 m2；地區(qū)館地下部分為50 699 m ，地上部分為62 970 m 。,（一）大型深基坑圍護和施工。 具體施工特點與要求：

11、整個中國館基坑總面積45000平方米，基坑開挖深度不同（8.2米、10.1米、18米）。周圍環(huán)境復雜，地下管線眾多。 （二）大型鋼結構吊裝及焊接具體施工特點與要求：鋼結構大型鋼結構層疊外挑，最上部寬度138×138米。隨結構自重增加，結構將產生復雜的變形。鋼構工程量大，總重約22000噸。單根最大起吊重量：50噸。 （三）桁架模板施工技術施工基本特點與要求：從施工進度和安全角度分析，國家館、地區(qū)館樓

12、層、屋面平臺模板只宜采用桁架模板施工工藝。目前凈空高度較高的建筑物樓層平臺或屋面底模應用普通木模排架施工困難，周期較長。現已開始應用桁架模板技術。,主要施工工藝及技術方案,為何使用鋼結構,韌性大鋼結構以適當之成份調配及熱處理后，可增高強度及韌性，安全性提高。計算結構準確，鋼結構由于才質均勻，鋼材強度一律，為其它材料所不及。設計彈性大、高難度、大跨距、特殊造型等均采用鋼結構設計。美觀大方。采用的配套材料，如彩色鋼板、鋁合金、玻璃幕