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現代鋼結構建筑的特點講解

2021-07-28 10:32:43

  鋼結構建筑模塊化協調統一標準實現了建筑的大規模工業化生產,完善了建筑的前期工程,使不同材料、形狀、制造方法的建筑構件具有一定的通用性和互換性。同時鋼結構建筑前期工程集材料加工、安裝于一體,大大降低了施工成本;而且施工速度加快,可以縮短工期40%以上,從而加快房地產開發商的資金周轉,使建筑更早投入使用。


  建筑與結構的設計與功能相結合,使建筑更具功能性


  在鋼結構建筑中,結構成為形象形成的重要因素,結構的形狀、構件和節點在很大程度上導致和制約著建筑的形象。只有將建筑和結構的設計和功能融合在一起,建筑才能更具功能性,從而可以進行后續的所有設計環節,創造出集技術和藝術于一體的鋼結構建筑。北京2008年奧運會國家體育場招標方案中有很多方案體現了鋼結構的這一特點。如清華大學建筑設計院設計的開合方案,在體育場大屋面中央設置兩個半圓形玻璃頂面,同時平行旋轉滑動,完成大屋面的開合;又如中國建筑設計研究院場館方案外觀,建筑結構,形象純粹,功能與結構統一;還有一個由日本朱式會,一家建筑公司設計的折疊方案。屋頂由懸臂鋼框架結構支撐,30分鐘內可開合,確保全年比賽和活動不受天氣影響。


  鋼結構建筑可以滿足超高、超跨的要求


  鋼具有均勻的結構,接近各向同性均質體,高強度和高彈性模量。密度與強度的比率比磚石、混凝土和木材小得多。在相同的受力條件下,鋼結構自重小,可以做成大跨度、高高度的柔性結構。如今,人類有能力建造跨度超過1000米的超級穹頂和高度超過1000米直至4000米的超高層建筑。此外,鋼索與膜結構結合形成的索膜結構體系能更好地滿足建筑的跨度要求,使這類建筑成為標志性建筑。例如,日本東京棒球場的屋頂是由鋼索和空氣軸承膜組成的索膜結構,面積為2.8萬平方米。倫敦千禧穹頂是英國政府為迎接21世紀而建造的標志性建筑,也是索膜結構體系,穹頂直徑320米.


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