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中國鋼結構發(fā)展六十年

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時(shí)間：2010-08-31 14:38:09 [收藏]
鋼結構包括房屋鋼結構、橋梁、塔桅、容器及水工結構等多領(lǐng)域?，F僅就房屋鋼結構簡(jiǎn)述六十年的發(fā)展;初盛階段(上世紀50～60年代)
    關(guān)鍵詞：
        鋼結構包括房屋鋼結構、橋梁、塔桅、容器及水工結構等多領(lǐng)域?，F僅就房屋鋼結構簡(jiǎn)述六十年的發(fā)展。

        初盛階段(上世紀50～60年代)

        1949年新中國剛成立，百廢待興，當時(shí)鋼產(chǎn)量很低，每年僅135萬(wàn)噸(現已達5億噸以上)。鋼結構建設只有依靠蘇聯(lián)經(jīng)濟及技術(shù)援助，當時(shí)蘇聯(lián)援建156項重型工業(yè)工廠(chǎng)，包括冶金、重型機械、飛機汽車(chē)等工業(yè)，如鞍山鋼鐵廠(chǎng)，武漢鋼鐵廠(chǎng)、大連造船廠(chǎng)、哈爾濱飛機制造廠(chǎng)等。在短短幾年里，建設了不少鋼結構工業(yè)廠(chǎng)房(鋼柱、鋼屋架、吊車(chē)梁)，培養了一大批設計、制造、安裝方面的人才，為今后發(fā)展打下堅實(shí)的基礎。

        低潮階段(上世紀60年代中后期及70年代)

        這個(gè)時(shí)期國家各部門(mén)鋼結構需要量增大了，但鋼產(chǎn)量仍然不多，每年也只有2000萬(wàn)噸，國家提出節約鋼材的政策，當時(shí)有人片面理解為不用鋼結構，于是鋼結構數量少。從國家整體上，也建造了一些大型的鋼結構工程。由于節約鋼材政策，平板網(wǎng)架工程得到推廣應用，特別是焊接空心球節點(diǎn)研究成功，全國各地中小跨度的焊接球節點(diǎn)平板網(wǎng)架比比皆是，與此同時(shí)螺栓球節點(diǎn)網(wǎng)架也同樣推廣起來(lái)了。

        發(fā)展階段(上世紀80～90年代)

        這20年應當是鋼結構發(fā)展的興盛期，由于鋼結構具備一些獨特優(yōu)點(diǎn)，已成為建設工程中的主要結構，特別是鋼產(chǎn)量持續上升，1997年1億噸，給我們發(fā)展鋼結構創(chuàng )造了有條條件。1998年我們國家已能生產(chǎn)軋制H型鋼，為鋼結構提供了新的型鋼系列，這時(shí)期鋼結構工程發(fā)展主要有下列幾方面。

        ——單層廠(chǎng)房框架結構。規模較大的有鋼鐵廠(chǎng)、無(wú)縫鋼管廠(chǎng)、火力發(fā)電廠(chǎng)等。其特點(diǎn)有面積大(20萬(wàn)平方米)，柱高度大(50米)、柱距大(48米)、連跨多(8跨)、吊車(chē)起重量大(450噸)等。

        ——空間結構。平板網(wǎng)架已廣泛應用大型體育場(chǎng)館、會(huì )展中心、商場(chǎng)、航站樓、車(chē)站、倉庫、工廠(chǎng)等。尤其是，1990年亞運會(huì )場(chǎng)館中大多數采用了焊接空心球節點(diǎn)平板網(wǎng)架。1996年北京首都機庫(153米+153米，進(jìn)深90米)，焊接球節點(diǎn)四角錐三層網(wǎng)架。同年廈門(mén)太古機庫150×70米建成，大門(mén)口采用無(wú)粘結手動(dòng)索拉桿拱。

        ——網(wǎng)殼的幾項工程。1994年天津體育館(D=108米)雙層球面網(wǎng)殼；1997年長(cháng)春體育館(146米×191.8米)雙層方鋼管網(wǎng)殼、1995年黑龍江滑冰館(86.2米×191.2米)中央柱面網(wǎng)殼兩端半球殼。1995年四川攀枝花體育館采用八邊花瓣型雙層網(wǎng)南寧，跨度60米，采用多次預應力。這是國內首次采用多次預應力工程。1998年還建成上海國際體操中心主館，采用鋁合金球面網(wǎng)殼，直徑68米。網(wǎng)架與網(wǎng)殼都有相應的設計規程。

        ——懸索結構。該結構發(fā)展較慢，只有少數工程采用，如山東淄博體育館(54米)、安徽體育館(53米×72米)，無(wú)錫體育館(40米×43米)、吉林冰球館等采用不同的索網(wǎng)體系。

        ——空間結構與拱、剛架組成的混凝土合體系也得到發(fā)展如：亞運會(huì )的北京石景山體育館(正三角形，邊長(cháng)99.7米)等，都是混合結構體系。

        ——膜及索膜結構。90年代后期得到一定的發(fā)展，現仍在不斷地擴大作用，很有發(fā)展前景。如1998年建成的上海八萬(wàn)人體育館看臺等都是規模比較大的索膜結構。

        ——高層建筑鋼結構。高層建筑鋼結構起步比較晚，1987年第一幢為165米的深圳發(fā)展中心大廈，后來(lái)208米的京廣中心，1996年325米深圳地王大廈，1999年420米上海金茂大廈；近年建成的上海環(huán)球金融中心。

        ——輕鋼結構。輕鋼結構發(fā)展非?？?，特別是門(mén)式剛架，如工業(yè)廠(chǎng)房、倉庫、冷藏庫、溫室、旅館、別墅等得到大量應用。輕鋼結構住宅也開(kāi)始研究并建一些實(shí)驗工程，很有發(fā)展前景。這一時(shí)期74年鋼結構規范又修訂了，改用88年規范。

        強盛時(shí)期(本世紀即2009年前)

        近十年的鋼結構工程發(fā)展之快，范圍之廣，是空前的，堪稱(chēng)世界鋼結構大國。2006年鋼產(chǎn)量4億噸，居世界首位，這也給我們發(fā)展鋼結構工程創(chuàng )造了有利條件。

        傳統的空間結構如網(wǎng)架、網(wǎng)殼等繼續得到大力推廣。新型空間結構開(kāi)始得到廣泛的應用，如張弦梁、張弦桁架、弦支穹頂等。上海浦東機場(chǎng)、哈爾濱會(huì )展中心、上海會(huì )展中心、廣東會(huì )展中心等都采用超過(guò)100米的張弦桁架，這在世界上也極少見(jiàn)。特別是幾個(gè)運動(dòng)會(huì )、博覽會(huì )更加大采用空間結構的力度，如：2008年北京奧運會(huì )新建37個(gè)場(chǎng)館，2009年山東濟南全運會(huì )，2010年上海世博會(huì )及廣州亞運會(huì )，2011年深圳大運會(huì )。值得一提的是2008年北京奧運會(huì )新建12個(gè)場(chǎng)館，它代表我國鋼結構的技術(shù)水平。國家體育場(chǎng)(鳥(niǎo)巢)(292米×340米，由一系列超大跨度的門(mén)式剛架沿內環(huán)編制而成的空間結構，耗鋼4.2萬(wàn)噸；國家游泳中心(水立方)(170米×70米×29米，異形多面體網(wǎng)格結構)；國家體育館(114米×144.5米雙向張弦桁架結構)；老山自行車(chē)館(133米雙層球面網(wǎng)殼)、五棵松體育館(120米×120米雙向正交正放桁架組成的網(wǎng)架)；北京工業(yè)大學(xué)體育館(羽毛球館)(105米弦支穹頂)；中國農業(yè)大學(xué)體育館(摔跤館)(90米×90米門(mén)式剛架結構)；北京大學(xué)體育館(乒乓球館)(64米×80米由32榀輻射桁架組成的張弦網(wǎng)殼)等工程。

        2009年山東濟南全運會(huì )主要有體育場(chǎng)、體育館、游泳館和網(wǎng)球中心，整個(gè)建筑群采用“東荷西柳”建筑造型，體現了濟南地方特色，特別指出的有體育館采用了122米直徑弦支穹頂，將成為全國乃至世界跨度最大的弦支穹頂結構。

        上海世博會(huì )場(chǎng)館更是雄偉壯觀(guān)。其中一軸四館(中國館、世博中心、主題館、演藝中心)都是很有特色的永久性建筑。另外數以百計的代表不同創(chuàng )意的各國的國家館、企業(yè)館等建筑也很值得參觀(guān)。

        當然除幾個(gè)運動(dòng)會(huì )及博覽會(huì )場(chǎng)館外，值得提出的還有：上海環(huán)球金融中心，北京首都國際機場(chǎng)新航站樓，北京南站，國家大劇院，中央電視臺新臺址，上海鐵路南站，北京新保利大廈，鄭州國際會(huì )展中心，南通體育場(chǎng)，廣州的電視塔、西塔、新劇院、博物館等。由于這些特色工程，也產(chǎn)生了多項鋼結構制造、安裝的新技術(shù)。同時(shí)也涌現出大批先進(jìn)鋼結構企業(yè)，這對今后的鋼結構產(chǎn)業(yè)的發(fā)展是非常有利的。

        關(guān)于鋼結構的住宅，在這段時(shí)期由于政策的支持，工程技術(shù)人員的努力，已作出很大的成績(jì)，試點(diǎn)工程的興建，技術(shù)規程的出版，都已經(jīng)實(shí)施了，具備進(jìn)一步發(fā)展的條件。1988年鋼結構規范又被2003規范代替了，今年2003版鋼結構規范也在修訂，更新版的規范一、二年內即可實(shí)現。

        鋼結構今后發(fā)展遠景

        以上簡(jiǎn)述可以預想今后鋼結構的發(fā)展遠景。“十一五”規劃期間，鐵道部擬建548座百年鋼結構客站，民航局大力投資擬建175個(gè)大型機場(chǎng)航站樓，全國各省市也有大力建設體育場(chǎng)館和會(huì )展中心的規劃。如今即將迎來(lái)“十二五”的開(kāi)局之年，相信我國的鋼結構發(fā)展將更向縱深發(fā)展。
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