結(jié)構(gòu)選型之鋼結(jié)構(gòu)建筑

鋼結(jié)構(gòu)建筑鋼結(jié)構(gòu)建筑⑴.概念：通常由型鋼、鋼管、鋼板等制成的鋼梁、鋼柱、鋼桁架等構(gòu)件組成；有的還用鋼鉸線、鋼絲繩（束）組成。⑵.連接方式采用焊縫、螺栓或鉚釘連接。2.54鋼梁、鋼柱連接做法鋼柱主梁次梁耐火層硬木地板混凝土瓷磚粉刷層煤氣管⑶著名鋼結(jié)構(gòu)工程掠影早期的鋼結(jié)構(gòu)僅是部分構(gòu)件、配件用鑄鐵、熟鐵制成。成功的范例有：1772年英國利物浦的圣安妮教堂，最早采用鑄鐵制作結(jié)構(gòu)構(gòu)件。1851年倫敦國際博覽會(huì)建造的水晶宮（CrystalPalace)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。成功的范例有：1883年，美國在芝加哥建造的11層保險(xiǎn)公司大樓，大樓的主要承重結(jié)構(gòu)體系最先采用鐵框架（部分鋼梁）做成。1895年用鋼框架建成了61m高14層的信托大樓（RelianceBuilding)1891年建成的莫納德洛克（MonadnockBuilding)大樓室內(nèi)鑄鐵樓梯芝加哥CPS百貨大樓入口處鐵花飾這座大樓的形式充分利用和體現(xiàn)鋼鐵框架結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)，很大的橫向長窗改進(jìn)了室內(nèi)的照明和通風(fēng)，兩層以上整齊的建筑處理有利于減少造價(jià)和施工期，底部的大玻璃窗有利于小窗展示。美國芝加哥CPS百貨大樓，建筑師沙利文1904年建造我國是最早用鐵鐵建造結(jié)構(gòu)的國國家之一如：967年建于南南漢朝的廣州光光孝塔東鐵塔；；1061年建于宋朝的玉玉泉寺踏，高17.9m，共13層?，F(xiàn)位位于湖北當(dāng)陽縣縣；1105年建于于宋朝的鐵塔寺寺，高13m，共9層?！鲜隽信e的的古建筑說明了了我國古代的冶冶金和營造技術(shù)術(shù)達(dá)到了高度水水平。廣州六榕塔初建建于南朝，內(nèi)曾曾供奉賢劫千佛佛像，故又名千千佛塔。從宋至至清經(jīng)過約11余次修建，但但仍保持宋代風(fēng)風(fēng)格。塔頂有元代所鑄鑄千銅柱，上有1000多尊浮雕小佛佛，及云彩繚繞繞的天宮寶塔圖圖。1949年全國國解放后，鋼結(jié)結(jié)構(gòu)在大跨重型工業(yè)廠廠房、大型公共建筑筑和高聳結(jié)構(gòu)中中得到了廣泛應(yīng)應(yīng)用。如1977年建成的上海鍋爐廠重型容器車間主主跨36m，高40m等。上海鍋爐廠廠門門近20年來，我我國的鋼結(jié)構(gòu)廣廣泛應(yīng)用于土木木工程中，有的的達(dá)到世界水平平。我國建成的某大大型工業(yè)廠房寬寬38m，長200m,高12m我國建成的大跨跨度工業(yè)廠房中國國際貿(mào)易中中心大廈二期工工程。建于1999年，39層高156m，屬于超高層鋼結(jié)結(jié)構(gòu)。工地施工情況長春光大銀行。。28層，113m高，是一幢從設(shè)設(shè)計(jì)、鋼材生產(chǎn)產(chǎn)、制作、施工工全部國產(chǎn)化的的全鋼結(jié)構(gòu)建筑筑。高層鋼結(jié)構(gòu)全鋼結(jié)構(gòu)大廈多層鋼結(jié)構(gòu)144m特大跨度鋼桁架架沈陽桃仙國際機(jī)機(jī)場屋蓋由16榀跨度為135m的倒三角形鋼管管桁架組成。跨度135m倒三角形鋼管桁桁架我國目前不僅能能生產(chǎn)各種類型型的建筑鋼材，，同時(shí)鋼材生產(chǎn)產(chǎn)的新技術(shù)、新新工藝、新產(chǎn)品品日益增多如彩彩鋼壓型板、彩彩鋼復(fù)合板、彩彩鋼扣板、拱形形廠房及彩鋼制制品等的生產(chǎn)，，使建筑結(jié)構(gòu)充充滿現(xiàn)代化時(shí)代代氣息。彩鋼板的應(yīng)用蘇州工業(yè)園區(qū)彩鋼板的工程應(yīng)應(yīng)用北京汽車銷售中中心彩鋼板的工程應(yīng)應(yīng)用蘇州開發(fā)區(qū)世界現(xiàn)代著名鋼鋼結(jié)構(gòu)建筑掠影影德國柏林新國家家美術(shù)館鋼柱美術(shù)館為兩層的正方形建筑，一層在地面，一層在地下，地面上的展廳四周都是玻璃墻。上面是鋼的平屋頂，每邊長64米。整個(gè)屋頂由八根大型鋼柱支撐，柱高8。4米。這座美術(shù)館是鋼與玻璃純凈的絕唱。首層門廳下層大廳柏林新國家美術(shù)術(shù)館正面美國伊利諾斯工工學(xué)院,1955年建成,克克朗樓是該工學(xué)學(xué)院的建筑系館館。建筑物為簡簡單的矩形,長長67米,寬36.6米。中間沒有柱子和和墻，是一個(gè)大大的通用空間屋屋頂由四個(gè)大鋼梁支托，四周大都都是玻璃窗，體現(xiàn)了力求簡簡潔的建筑理論論和手法。美國芝加哥湖濱濱大道公寓大樓樓。這兩座高層層公寓大樓，建建于1948-1951年。。鋼結(jié)構(gòu)的梁柱直直接表露在外墻墻上，此外外墻幾乎乎全是大玻璃窗窗。這是密斯第第一次建造的真真正的高層建筑筑，盡管看起來來有點(diǎn)生冷單調(diào)調(diào)，但作為一種種原型，對(duì)50-60年代美美國和世界的高高層建筑產(chǎn)生了了廣泛的影響。。美國西爾斯大廈廈（SearsTower)西爾斯大廈位于于美國芝加哥。。上圖是芝加哥哥的高層建筑西爾斯大廈是世世界最高的全鋼鋼結(jié)構(gòu)建筑高442m，110層，建筑面積413800平平方米TheSearsTower,thetallestbuildingintheworldfrom1973on,isthemostnotedskyscraperinChicago.Itrises110storiesandabout1,454feetabovethegroundthroughaseriesofsetbacksatthe50th,66th,and90thfloors.遠(yuǎn)望西爾爾斯大廈廈Sears目前是世世界最高高的全鋼鋼結(jié)構(gòu)。。高442m,共110層，建建筑面積積41.38萬萬平方米米。建于于1974年。。它的標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)層是一一個(gè)在九個(gè)23m*23m成束筒結(jié)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上形形成的69*69m的方形平平面。西爾斯塔塔樓劃為為9個(gè)不不同高度度的小正正方形，，在外觀觀上就象象由九個(gè)不同同高度的的方柱體體集合而而成。結(jié)構(gòu)體系系是束筒筒結(jié)構(gòu)。。每個(gè)筒筒體的柱柱距為4.6m。隨著建筑筑的升高高，各筒筒在不同同高度上上終止。。西爾斯塔塔樓遠(yuǎn)景景大樓墻面面西爾斯塔塔樓的大大門廳從AonCenter屋頂遠(yuǎn)望望西爾斯斯大廈美國帝國國州大廈廈帝國州大大廈位于于美國紐紐約。上上圖是紐紐約高層層建筑群群。EmpireStateBuilding正立面紐約帝國國州大廈廈建于1931年，保持世界界紀(jì)錄長長達(dá)40多年。帝國州州大廈平平面為130*60m，在第六層層、第30層處處收進(jìn)，，至85層平面面縮進(jìn)40*24m，其上是一一個(gè)直徑徑約10m，高61m的原塔，，塔身高高度相當(dāng)當(dāng)于17層樓的的高度，，塔頂距地地面381m,所以帝國國州大廈廈號(hào)稱102層層。該大廈1931年落成，，是70年代以前前世界上上最高的的建筑。。紐約州州別名帝帝國州，，故名。。大廈位位于紐約約繁華的的第五號(hào)號(hào)大街上上。底部部面積130*60平方米，，向上逐逐漸收縮縮，85層之下為為普通的的使用建建筑面積積，85層以上收收縮為直直徑10米高61米的尖塔塔。塔本本身相當(dāng)當(dāng)于17層，因此此帝國大大廈號(hào)稱稱102層，塔頂頂距地面面380米有效使使用面積積6萬平方米米。帝國國大廈從從動(dòng)工到到交付使使用只用用了19個(gè)月，平平均每5天多建一一層，施施工速度度極快。。大樓主主要是辦辦公用房房，共裝裝67部電梯。。據(jù)觀測測大廈在在大風(fēng)中中最大擺擺幅為7.6厘米，對(duì)對(duì)人的感感覺和安安全沒有有影響。。1945年7月，一架架巨型轟轟炸機(jī)在在大霧中中撞上大大廈第79層，飛機(jī)機(jī)墜毀，，大廈只只有局部部破損，，總體未未受影響響。當(dāng)年大廈廈鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)工人施施工的情情況。帝帝國州大大廈的鋼鋼結(jié)構(gòu)框框架是由由鉚釘連連接的，，鋼框架架并埋置置在爐渣渣混凝土土中，大大大加強(qiáng)強(qiáng)了框架架的剛度度。大樓剪影影大樓底層層大樓入口口門廳紐約世界界貿(mào)易中中心紐約世界界貿(mào)易中中心由兩兩座塔式式摩天樓樓組成。。1969~1973年建造造。兩座座塔樓均均為110層，，地下六六層，北北樓高417m，南樓高415m，全鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)。1973年、紐約約曼哈頓頓河岸上上聳立起起兩座110層的姊妹妹樓，這這是著名名的紐約約世界貿(mào)貿(mào)易中心心。設(shè)計(jì)計(jì)者是著著名的美美籍日裔裔建筑師師雅馬薩薩奇這兩兩座方柱柱形大樓樓均高411米，打破破了紐約約帝國大大廈保持持42年之久的的世界最最高建筑筑的記錄錄。方柱柱體邊寬寬63.5米，每座座樓的建建筑面積積40多萬平方方米。整整個(gè)世界界貿(mào)易中中心可容容納5萬人工作作，每天天來辦事事和參觀觀的人還還有3萬左右。。世界貿(mào)易易中心的的外墻是是排列很很緊密的的鋼柱，，外面包包以銀色色鋁板。施工時(shí)時(shí)間兩年年，當(dāng)上上面還在在施工是是下面已已經(jīng)交付付使用。。大樓受受到很大大的風(fēng)壓壓力，實(shí)實(shí)測最大大位移有有28厘米.紐約世界界貿(mào)易中中心遠(yuǎn)景景大樓外墻墻是排列列很密的的鋼柱，，外面包包以銀色色鋁板，，其受到到很大的的風(fēng)壓力力。外墻屬于于格珊式式墻面芝加哥漢漢考克大大廈（JohnHancockBuilding)芝加哥漢漢考克大大廈在美美國芝加加哥是第第三高度度該大廈1969年建成成。100層，，343.51高，幾幾何形狀狀為上小小下大的的截錐體體，建筑筑重心下下移?？箍箖A覆能能力強(qiáng)。。結(jié)構(gòu)型型式為鋼鋼斜撐周周邊桁筒筒體系，，在每個(gè)個(gè)建筑立立面形成成巨大的的X形斜向支支撐。是是世界最最早的巨巨型鋼桁桁架結(jié)構(gòu)構(gòu)，也是是建筑外外形美觀觀且結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)計(jì)合合理的范范例。大廈夜景景Height(Tipofflag):450mFromtheroofofAonCenter遠(yuǎn)望漢考考克大廈廈AonCenter高346.26m是芝加哥哥第二高高度法國巴黎黎蓬皮杜杜藝術(shù)與與文化中中心，建建于1977年年:這是一座藝術(shù)與文化中心，包括圖書館，現(xiàn)代藝術(shù)博物館，工藝美術(shù)中心等。主體為6層的鋼結(jié)構(gòu)建筑，長166米，寬60米。與一般建筑不同的是，它的鋼柱、鋼梁、木桁架等結(jié)構(gòu)構(gòu)件都裸露在建筑物的表面，甚至運(yùn)貨電梯電纜，上下水管也置于臨街立面并漆成大紅大綠的顏色，設(shè)計(jì)者突破常規(guī)的一種建筑觀念是：現(xiàn)代建筑應(yīng)該是利用現(xiàn)代手段造成的一種框架、一種裝置或一個(gè)容器，讓人們在其中方便靈活地進(jìn)行各種活動(dòng)。是高技派建筑風(fēng)格的代表作。蓬皮杜藝藝術(shù)與文文化中心心展室內(nèi)內(nèi)部倫敦勞埃埃德大廈廈，1986年建成，，位于倫倫敦金融融區(qū)。長長方形的的主體中中間是很很高的大大廳，四四周是大大玻璃墻墻，周圍圍有六個(gè)個(gè)塔樓，，其中安安置步梯梯，電梯梯和各種種管線，，主體的的辦公間間沒有固固定的隔隔斷，可可以靈活活使用。。大樓一一部分為為12層，一部部分為6層，看起來象象復(fù)雜的的工業(yè)建建筑。設(shè)計(jì)者者是先前前曾設(shè)計(jì)計(jì)過巴黎黎蓬皮杜杜中心的的英國建建筑師羅羅杰斯。。中國香港港匯豐銀銀行大樓樓屬于高技派風(fēng)格，大樓上顯著暴露的是鋼柱和鋼桁架，它的底部完全敞開，有一對(duì)自動(dòng)扶梯從樓板上伸下來，供人出入。大樓內(nèi)部也處處開通，給人以一種現(xiàn)代化的技術(shù)先進(jìn)印象。高技派不另加裝飾，但實(shí)際上造價(jià)并未減省。建于1985年年。地上上45層層，地下下4層，，高175m。底部敞開開，大樓樓內(nèi)部處處處開通通由此登樓樓為使底層層成為全全開敞式式大空間間，與前前后廣場場連成一一體，限限制上部部框架落落地，采采用了鋼結(jié)構(gòu)懸懸吊體系系。桁架之間間的4~7層樓樓蓋靠巨巨型鋼拉拉桿懸掛掛在上層層桁架上上。為限制上上部框架架落地，，由8根根格構(gòu)式式巨型鋼鋼柱和5層巨型型鋼桁架架組成主主體結(jié)構(gòu)構(gòu)。夜景美國明尼尼亞波利利斯的聯(lián)聯(lián)邦儲(chǔ)備備銀行（（FederalReserveBankBuilding)大樓是一幢11層的的以鋼懸索結(jié)結(jié)構(gòu)為主體的的建筑物物，懸索跨越越83.2m，兩端支承承在截面面和剛性性極大的的筒體結(jié)結(jié)構(gòu)上。。懸索下凹凹，矢高高45.7m。懸索支承承曲線以以上的柱柱子和曲曲線以下下的吊桿桿。下凹凹懸索的的水平推推力由頂頂部的巨巨型鋼桁桁架承受受。外立面外立面平面正立面及及預(yù)留擴(kuò)擴(kuò)建的可可能施工中的的現(xiàn)場聯(lián)邦儲(chǔ)備備銀行大大樓平面面圖。鋼鋼懸索跨跨越83.2m，其兩端支支承在截截面和剛剛性極大大的筒體體結(jié)構(gòu)上上。懸索下凹凹，矢高高45.7m懸索支承承曲線以以上的柱柱子和曲曲線以下下的吊桿桿。下凹懸索索的水平平推力（（受壓））由巨型型鋼桁架架承受。。擴(kuò)建時(shí)采采用拱結(jié)結(jié)構(gòu)，拱拱在拱腳腳處產(chǎn)生生的水平平推力（（受拉））正好與與懸索產(chǎn)產(chǎn)生的壓壓力抵消消一部分分。受力力非常合合理。施工中的的現(xiàn)場上海環(huán)球球金融中中心擬建在上上海浦東東陸家嘴嘴金融區(qū)區(qū)，位于于金茂大大廈旁，，明珠電電視塔對(duì)對(duì)面。由由95層層高460m的塔樓和和三層裙裙房組成成。位于金茂茂大廈旁旁。建成成后將沖沖擊世界界最高記記錄。主體采用用了正方型和圓形兩個(gè)單純純的幾何何形體，，正方形形平面的的其中一一組對(duì)角角自下而而上逐漸漸收分，，至頂部部460米高處處呈線狀狀；頂部的圓圓形開口口減輕了了大廈的的風(fēng)荷載載，圓洞中中架設(shè)觀觀光橋梁梁，象征征“世界界金融中中心”和和“世界界的橋梁梁”具結(jié)結(jié)構(gòu)主義義特征的的群樓是是主體建建筑與人人體尺度度之間的的過渡。。大廈共共設(shè)置電梯梯46臺(tái)臺(tái)，其中雙雙層式電電梯32臺(tái)，消消防電梯梯3臺(tái)；；自動(dòng)扶扶梯31臺(tái)。該該設(shè)計(jì)采采用了雙雙層樓面面的電梯梯，這種種電梯的的主要乘乘降層入入口大廳廳和中庭庭，設(shè)置置了多臺(tái)臺(tái)自動(dòng)扶扶梯，以以方便使使用。底座西立面剖面圖圓洞口大大大減少了風(fēng)風(fēng)荷載的作作用。觀覽大廳屋頂平面大跨度鋼屋屋蓋結(jié)構(gòu)鋼網(wǎng)架結(jié)構(gòu)構(gòu)是大跨度屋屋蓋近幾年年迅速發(fā)展展的一種結(jié)結(jié)構(gòu)形式；；概念：是由多根桿桿件沿平面面或曲面組組成的網(wǎng)狀狀空間桿件件體系的結(jié)結(jié)構(gòu)；類型：平板板網(wǎng)架、曲曲面網(wǎng)架；；優(yōu)點(diǎn)：空間間受力，重重量輕，剛剛度大，整整體性強(qiáng)、、穩(wěn)定性好好、抗震性性能好等；；棋盤形四角角錐螺栓球節(jié)點(diǎn)點(diǎn)網(wǎng)架構(gòu)造造示意鋼網(wǎng)架在工工程中的應(yīng)應(yīng)用著名鋼網(wǎng)架架結(jié)構(gòu)成功功范例日本福岡體體育館建于1993年。屋屋蓋222m，是世界最大的的球面網(wǎng)殼殼，同時(shí)更為為巧妙的是是屋蓋具有有合開性，，它的球形形屋蓋由三三塊可旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)的扇形網(wǎng)網(wǎng)殼組成，，扇形沿圓圓周導(dǎo)軌移移動(dòng)，按需需要可呈全全封閉、開開啟1/3或2/3等不同狀狀態(tài)。屋蓋具有開開合性。由由三塊可旋旋轉(zhuǎn)的扇形形網(wǎng)殼組成成。加拿大1967蒙特特利爾博覽覽會(huì)美國館館建筑師富勒善用三角形的網(wǎng)架組成多面體穹窿。這種結(jié)構(gòu)以較少的材料造成了輕質(zhì)高強(qiáng)的屋蓋，輕巧的覆蓋了很大的空間。長春萬人體體育館建于1997年，是是我國最大大的網(wǎng)殼工工程。屋蓋蓋平面為核桃形曲肋肋球面網(wǎng)殼殼，網(wǎng)架屋脊脊長向拱架架跨度146m，落地矢高40.67m，拱架厚2.8m。另設(shè)環(huán)向、、斜向桁架架作為相互互支撐，形形成三維結(jié)結(jié)構(gòu)空間網(wǎng)網(wǎng)架。長春體育館采用日本進(jìn)口方鋼管網(wǎng)殼輕鋼桁架結(jié)構(gòu)。其設(shè)計(jì)、制做、安裝難度之高，在亞洲堪稱首例。該館總建筑面積31192平方米，主館長跨度192米，短軸跨度146米，中心夭高50米，容納觀眾12000人。屋面是平面面為核桃形形的曲肋球球面網(wǎng)殼加拿大多倫倫多湯姆遜遜音樂廳，，1982年建成。音音樂廳位于于多倫多市市中心區(qū)，，有2812個(gè)座位。其其外形如一一個(gè)巨大的的玻璃覆盆盆，中心部部分是演出出廳，周圍圍是休息廳廳和門廳。。玻璃覆盆由由鋼架支撐撐。夜間，燈燈光透過玻玻璃，流光光溢彩，整整個(gè)音樂廳廳有如一個(gè)個(gè)閃光的大大鉆石。音音樂廳的音音響和視線線效果均數(shù)數(shù)上成。加拿大多倫倫多湯姆遜遜音樂廳外外貌加拿大多倫倫多湯姆遜遜音樂廳內(nèi)內(nèi)景沙特阿拉伯伯利雅得國國際機(jī)場候候機(jī)樓沙特阿拉伯伯利雅得國國際機(jī)場1983年建成。這這座豪華的的航空站建建筑有兩座座國際候機(jī)機(jī)樓，兩座座國內(nèi)候機(jī)機(jī)樓，另有有一個(gè)單設(shè)設(shè)的皇家候候機(jī)樓，居居于中心地地位的是一一個(gè)可容納納5000人的清真寺寺。候機(jī)樓樓的屋頂由由許多三角角形的球面面構(gòu)成。從從建筑的平平面組織到到裝飾圖案案，都具有有明顯的伊伊斯蘭傳統(tǒng)統(tǒng)藝術(shù)風(fēng)格格。日本東京都都體育館建筑師的設(shè)計(jì)意圖是創(chuàng)造三個(gè)不同空間，作為整個(gè)建筑綜合體的獨(dú)立部分，它們從尺度、形狀和形式上有所相同。主場館的設(shè)計(jì)中，視覺效果上，追求獨(dú)創(chuàng)的方案設(shè)計(jì)與施工中內(nèi)在難度使之成為工程的矛盾焦點(diǎn)。建筑最出奇之處在于殼狀屋頂，它具有未來派的外觀和太