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今后鋼結構建筑的發(fā)展方向分析

作者：鋼結構網(wǎng)    
時(shí)間：2011-03-18 10:16:02 [收藏]
    今后鋼結構建筑的發(fā)展方向分析>> 在一個(gè)世紀以前，一場(chǎng)持續了3天3夜的大火幾乎將整個(gè)芝加哥化為灰燼。然而，美國人卻以此為契機，點(diǎn)燃了建筑藝術(shù)新的火炬。以玻璃和鋼鐵為材料的建筑
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        今后鋼結構建筑的發(fā)展方向分析>> 在一個(gè)世紀以前，一場(chǎng)持續了3天3夜的大火幾乎將整個(gè)芝加哥化為灰燼。然而，美國人卻以此為契機，點(diǎn)燃了建筑藝術(shù)新的火炬。以玻璃和鋼鐵為材料的建筑物由此而遍及全國，連一般連鎖店也成了鋼結構……

        而據有關(guān)專(zhuān)業(yè)數據統計，直到20世紀80年代中期，中國的鋼結構建筑還剛剛有了“零”的突破。雖然起步較晚，但中國的鋼結構建筑，卻是在一個(gè)很高的起點(diǎn)上，得到迅速發(fā)展。今天，談到建筑的代表作，人們或許立刻會(huì )想到“鳥(niǎo)巢”、央視新樓、廣州電視塔、上海環(huán)球中心……縱觀(guān)各地的城市建設，幾乎所有高大巍峨的地標性建筑都在建筑形式上選擇了鋼結構。

        據中建三局鋼結構專(zhuān)家歐陽(yáng)超介紹，中國鋼結構施工的起點(diǎn)可追溯到1984年中建三局中標中國第一座鋼結構大廈——深圳發(fā)展中心。在當時(shí)以混凝土結構為主要形式的國內建筑施工領(lǐng)域，這稱(chēng)得上是一片未開(kāi)墾的處女地。當時(shí)該局選派10名焊工尖子東渡日本學(xué)習世界先進(jìn)的二氧化碳氣體保護焊接技術(shù)。日本專(zhuān)家在了解到他們大多只有初中文化時(shí)，曾用羞辱的語(yǔ)氣斷言“他們能有三分之一合格就不錯”，因為在他們那兒文化基礎扎實(shí)的也得學(xué)3到6個(gè)月，而中國工人的合同學(xué)習期僅一個(gè)月。10名中國焊工每天集中學(xué)習7個(gè)小時(shí)，課余飯后也相互探討、切磋，30天后全部順利結業(yè)，扎實(shí)地掌握了完成深圳發(fā)展中心大廈工程必需的焊接絕活。在工程施工中，從焊接130毫米厚度刷新從前110毫米紀錄，到35萬(wàn)延米焊縫經(jīng)超聲波及滋粉探傷檢查全部合格，再到98%的焊接達到美國最高(D級)標準……中國的鋼結構施工技術(shù)發(fā)展從此進(jìn)入了快車(chē)道，在技術(shù)的支撐下，中國大地上的鋼結構摩天樓亦如雨后春筍般越建越多，越造越高。

        歐陽(yáng)超說(shuō)：“鋼結構現在比較流行，而且其造型和施工難度越來(lái)越高了”，比如在國內公共建筑具有代表性的央視新址工程，既有高度還有難度，是對不規則建筑結構施工的一次挑戰;廣州電視塔本身的塔形結構已是非常復雜，而用鋼結構施工就更加復雜;而“鳥(niǎo)巢”則可稱(chēng)是造型奇異的代表作。以“央視”為例，其具有傾斜(整體雙向傾斜6度)和雙挑(分別為70米和60米)結構，且在雙挑的斜方向結構在重力的作用下會(huì )有一定的下垂;在一般的鋼結構工程中使用的鋼材級別多為Q345D或Q390D，而“央視”工程則采用了Q420D和Q460D，這在一般公共建筑中很少見(jiàn)。這給鋼材的制作和焊接帶來(lái)了很多技術(shù)難度和要求;兩棟塔樓組成并由14層大懸臂結構連接形成的一個(gè)巨大“門(mén)”字造型，對傳統建筑施工技術(shù)構成了令人望而生畏的挑戰。懸臂在重力的作用下下垂，要求在施工過(guò)程中要進(jìn)行反變形，要求在鋼結構焊接過(guò)程中還需計算其預調值，這個(gè)值在以往公建中幾乎用不到;另外，工程的測量也是難題，由于結構傾斜，致使其每一根柱要在高空中定位，若加上預調值其安裝的難度就會(huì )更大;隨著(zhù)鋼材的級別提高，其厚度也增加到了135毫米，超長(cháng)超厚的鋼結構焊接在工程中很多。

        而“鳥(niǎo)巢”工程鋼結構的特點(diǎn)則是空間曲線(xiàn)結構，給鋼結構的制作帶來(lái)更高要求，因為一旦出現誤差，鋼結構之間的焊接就很難對接順利，另外其焊接的工藝也相對要求得更加嚴格;銀泰中心工程施工的最大難度是要在地面拼裝兩根39米長(cháng)的桁架，然后用塔吊吊裝。歐陽(yáng)超說(shuō)，超高層鋼結構建筑，都涉及采用大跨度、超長(cháng)焊接等施工工藝。

        歐陽(yáng)超認為，今后鋼結構建筑的發(fā)展方向是在超高層、大跨度和特殊造型三個(gè)方面。特殊造型以廣州電視塔和“央視”、“鳥(niǎo)巢”為代表，這些建筑的共同點(diǎn)是不可能采用混凝土施工。而目前如首都、武漢、白云機場(chǎng)以及一些現代化的火車(chē)站建筑形式也開(kāi)始向空間曲線(xiàn)相連、大跨度的方向發(fā)展，這樣的結構只能由鋼結構的形式來(lái)完成。另外，鋼材級別越來(lái)越高，鋼結構建筑的用鋼量也將越來(lái)越大。
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