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近年来钢结构发展的趋势-大跨度空间钢结构

日期:2013-8-7 15:17:13 | 阅读:773

1)结构形式日益多样化和复杂化

      现代大跨度空间钢结构已不局限于采用传统的单一结构形式,新的结构形式和各种组合结构形式不断涌现。水立方膜结构采用了基于泡沫理论的多面体空间钢架结构;鸟巢采用复杂扭曲空间桁架结构;奥运会羽毛球馆采用世界跨度最大的弦支穹顶结构;广州国际会展中心采用了张弦桁架结构。

2)钢板厚度越来越厚

      由于建筑功能的需要,现代空间钢结构跨度越来越大,短向跨度超百米的已屡见不鲜,如鸟巢跨度296m水立方跨度177m,广州国际会展中心跨度126.6m,南京奥体中心体育场跨度360m。以致国家超限专家审查委员会专门编制了大跨结构超限审查的规定。这些大跨度空间钢结构采用了大量高强度级别钢材如Q390CQ420CQ460E等高强度厚钢板,板厚有的甚至超过了100mm

  (3)现代预应力技术的大量应用

    预应力作为一项新技术,得到了充分应用,涌现了索穹顶、张拉整体结构和索膜结构等新型结构形式。奥运会羽毛球馆(北京工业大学体育馆)采用了世界跨度最大的弦支穹顶结构;国家体育馆采用了世界跨度最大的双向张弦梁结构。

   (4)结构复杂、设计难度越来越大

    现代空间钢结构大多采用仿生态建筑,为了满足建筑造型,采用了各种各样的节点形式,如铸钢节点、锻钢节点、球铰节点等。构件数量和截面类型越来越多,深化设计难度越来越大。一般而言,这类大型工程都由几万个构件,甚至超10万个构件组成,并且这些构件的截面形式尺寸和长度均不相同,这样给施工单位放样带来了极大困难,对于有些弯扭构件,还需进行专门的试验和研究才能完成。

  (5)构件加工难度大,加工精度要求高

    一般该类工程都属于国家重点工程,工程质量要求想当高。只有提高构件加工精度,才能满足质量要求。并且大量焊缝要求一级焊缝标准,给施工带来极大难度。现场焊接工作量大,施工技术难度高。为保证施工精度,这些工程都需要进行预拼装,并且现场焊接工作量特别大。由于结构新、跨度大,为了保证经济、安全,都必须采用先进的施工技术才能顺利完成。

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