鋼結(jié)構(gòu)

1、鋼 結(jié) 構(gòu),第 一 小 組,,鋼結(jié)構(gòu)工程是以鋼材制作為主的結(jié)構(gòu)，是主要的建筑結(jié)構(gòu)類型之一。 　　鋼結(jié)構(gòu)是現(xiàn)代建筑工程中較普通的結(jié)構(gòu)形式之一。我國(guó)是最早用鐵制造承重結(jié)構(gòu)的國(guó)家，遠(yuǎn)在秦始皇時(shí)代(公元前246-219年)，就已經(jīng)用鐵做簡(jiǎn)單的承重結(jié)構(gòu)， 而西方國(guó)家在17世紀(jì)才開始使用金屬承重結(jié)構(gòu)。公元3-6世紀(jì)， 聰明勤勞的我國(guó)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(guó)早期鐵體承重結(jié)構(gòu)的例子。,鋼結(jié)構(gòu),鋼 結(jié) 構(gòu) 的 發(fā) 展 史,最早在建造房屋中使用鋼結(jié)構(gòu)的國(guó)家可以追溯到十八世紀(jì)末的英國(guó)，一百年后法國(guó)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(jié)構(gòu)的獨(dú)戶住宅，從此鋼結(jié)構(gòu)建筑徹底改變了以往建筑造型的模式，建筑設(shè)計(jì)的理念與方法亦隨之嬗變。早期的鋼結(jié)構(gòu)僅是部分構(gòu)件、配件用鑄鐵、熟鐵制成，到了19世紀(jì)80年代結(jié)構(gòu)型鋼的出現(xiàn)加快了鋼結(jié)構(gòu)在建筑工程中的發(fā)展，使鋼結(jié)構(gòu)建筑在20世紀(jì)6

3、0年代實(shí)現(xiàn)了其第二次理論和實(shí)踐的飛躍與創(chuàng)新的發(fā)展，德國(guó)包豪斯學(xué)派就是其理論的發(fā)源地。,我國(guó)自1949年全國(guó)解放后，鋼結(jié)構(gòu)就在大跨重型工業(yè)廠房、大型公共建筑和高聳結(jié)構(gòu)中得到了應(yīng)用。尤其是近20年來，鋼結(jié)構(gòu)更加廣泛應(yīng)用于土木工程的公共建筑中，比如沈陽桃仙國(guó)際機(jī)場(chǎng)屋蓋，北京天文館新館工程等，北京08年的鳥巢。我國(guó)目前不僅能生產(chǎn)各種類型的建筑鋼材，同時(shí)鋼材生產(chǎn)的新技術(shù)、新工藝、新產(chǎn)品日益也增多，如彩鋼壓型板、彩鋼復(fù)合板、彩鋼扣板、拱形廠房及彩鋼

4、制品等的生產(chǎn)，使建筑結(jié)構(gòu)充滿現(xiàn)代化時(shí)代氣息，實(shí)際證明鋼結(jié)構(gòu)建筑在我國(guó)更具有廣闊的發(fā)展前景。,現(xiàn)代鋼結(jié)構(gòu)的建筑特點(diǎn),預(yù)工程化程度高，建設(shè)成本降低，工期縮短 建筑與結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)與功能一體化,使建筑更富有功能化 鋼結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)建筑優(yōu)缺點(diǎn),一、鋼結(jié)構(gòu)重量輕 二、鋼材的塑性和韌性好三、鋼材更接近于勻質(zhì)和各向同性體 四、鋼結(jié)構(gòu)制造簡(jiǎn)便，易于采用工業(yè)化生 產(chǎn)

5、，施工安裝周期短 五、鋼結(jié)構(gòu)的密封性好 六、鋼結(jié)構(gòu)的耐熱性好，但防火性能差 七、鋼材易于銹蝕，應(yīng)采取防護(hù)措施,蘇 州 博 物 館,1、鋼結(jié)構(gòu)自重較輕 2、鋼結(jié)構(gòu)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(shí)，鋼結(jié)構(gòu)與目前普遍使用混凝土相比：1.可干式施工，節(jié)約用水，現(xiàn)場(chǎng)吊裝就位，用工省、施工文明，施工占地少，產(chǎn)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(diǎn)。2.由于自重減輕，基礎(chǔ)施工取土量少，對(duì)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(hù)；4.建筑使用壽命到期，結(jié)構(gòu)拆除產(chǎn)生的固體垃圾少，廢鋼資源回收價(jià)格高。,鋼結(jié)構(gòu)建筑設(shè)計(jì)的技術(shù)表現(xiàn),建筑形象的構(gòu)思是一個(gè)概念形象的創(chuàng)作過程，是建筑創(chuàng)作的難點(diǎn)之一，也是建筑設(shè)計(jì)中備受關(guān)注的核心問題之一。建筑設(shè)計(jì)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(duì)建筑的認(rèn)識(shí)和設(shè)計(jì)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(diǎn)和精細(xì)的加工來體現(xiàn)高超的技藝，以更高的工藝水平來設(shè)計(jì)和“制造”建筑。,鋼結(jié)構(gòu)建筑細(xì)部設(shè)計(jì)有較高要求,鋼結(jié)構(gòu)建筑設(shè)計(jì)的復(fù)雜化與精致度要求越高，對(duì)細(xì)部設(shè)計(jì)的要求也越高。因?yàn)榧?xì)部設(shè)計(jì)決定一個(gè)地方最終是否得到確認(rèn)及其質(zhì)量。在現(xiàn)代鋼結(jié)構(gòu)建筑中，各種金屬結(jié)構(gòu)桿件，連接金屬桿件的節(jié)點(diǎn)細(xì)部，常常暴露在外，使建筑帶有強(qiáng)烈的科技感，鋼

9、柱、鋼梁、桁架等結(jié)構(gòu)構(gòu)件裸露在外，從中不僅體現(xiàn)出技術(shù)美，而且體現(xiàn)出人的智慧和能力。因而，對(duì)鋼結(jié)構(gòu)建筑來說細(xì)部質(zhì)量保持較高的設(shè)計(jì)要求是非常重要的，在鋼結(jié)構(gòu)建筑中應(yīng)受到特別重視。,世博中國(guó)館,建筑簡(jiǎn)況中國(guó)館工程整體造型氣勢(shì)恢弘寓意深刻，國(guó)家館居中升起，層疊出挑，莊嚴(yán)華美；地區(qū)館水平展開，形成華冠庇護(hù)之下層次豐富的立體公共活動(dòng)空間。形成了東方之冠、世界舞臺(tái)的設(shè)計(jì)理念(圖2)。國(guó)家館區(qū)域?yàn)橹袊?guó)館的核心建筑。其建筑高度為69．9 m，由四個(gè)鋼

10、筋混凝土核心筒立柱和鋼結(jié)構(gòu)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(guó)館總建筑總面積為160 126 Ill 。其中：國(guó)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(hù)和施工。 具體施工特點(diǎn)與要求：

11、整個(gè)中國(guó)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(fù)雜，地下管線眾多。 （二）大型鋼結(jié)構(gòu)吊裝及焊接具體施工特點(diǎn)與要求：鋼結(jié)構(gòu)大型鋼結(jié)構(gòu)層疊外挑，最上部寬度138×138米。隨結(jié)構(gòu)自重增加，結(jié)構(gòu)將產(chǎn)生復(fù)雜的變形。鋼構(gòu)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(shù)施工基本特點(diǎn)與要求：從施工進(jìn)度和安全角度分析，國(guó)家館、地區(qū)館樓

12、層、屋面平臺(tái)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(tái)或屋面底模應(yīng)用普通木模排架施工困難，周期較長(zhǎng)。現(xiàn)已開始應(yīng)用桁架模板技術(shù)。,主要施工工藝及技術(shù)方案,為何使用鋼結(jié)構(gòu),韌性大鋼結(jié)構(gòu)以適當(dāng)之成份調(diào)配及熱處理后，可增高強(qiáng)度及韌性，安全性提高。計(jì)算結(jié)構(gòu)準(zhǔn)確，鋼結(jié)構(gòu)由于才質(zhì)均勻，鋼材強(qiáng)度一律，為其它材料所不及。設(shè)計(jì)彈性大、高難度、大跨距、特殊造型等均采用鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。美觀大方。采用的配套材料，如彩色鋼板、鋁合金、玻璃幕