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今后鋼結(jié)構(gòu)建筑的發(fā)展方向分析

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時(shí)間：2011-03-18 10:16:02 [收藏]
    今后鋼結(jié)構(gòu)建筑的發(fā)展方向分析>> 在一個(gè)世紀(jì)以前，一場持續(xù)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(jī)，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(jié)構(gòu)建筑的發(fā)展方向分析>> 在一個(gè)世紀(jì)以前，一場持續(xù)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(jī)，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(jié)構(gòu)……

        而據(jù)有關(guān)專業(yè)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，直到20世紀(jì)80年代中期，中國的鋼結(jié)構(gòu)建筑還剛剛有了“零”的突破。雖然起步較晚，但中國的鋼結(jié)構(gòu)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“鳥巢”、央視新樓、廣州電視塔、上海環(huán)球中心……縱觀各地的城市建設(shè)，幾乎所有高大巍峨的地標(biāo)性建筑都在建筑形式上選擇了鋼結(jié)構(gòu)。

        據(jù)中建三局鋼結(jié)構(gòu)專家歐陽超介紹，中國鋼結(jié)構(gòu)施工的起點(diǎn)可追溯到1984年中建三局中標(biāo)中國第一座鋼結(jié)構(gòu)大廈——深圳發(fā)展中心。在當(dāng)時(shí)以混凝土結(jié)構(gòu)為主要形式的國內(nèi)建筑施工領(lǐng)域，這稱得上是一片未開墾的處女地。當(dāng)時(shí)該局選派10名焊工尖子?xùn)|渡日本學(xué)習(xí)世界先進(jìn)的二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊接技術(shù)。日本專家在了解到他們大多只有初中文化時(shí)，曾用羞辱的語氣斷言“他們能有三分之一合格就不錯(cuò)”，因?yàn)樵谒麄兡莾何幕A(chǔ)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(xí)期僅一個(gè)月。10名中國焊工每天集中學(xué)習(xí)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(jié)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(jì)錄，到35萬延米焊縫經(jīng)超聲波及滋粉探傷檢查全部合格，再到98%的焊接達(dá)到美國最高(D級)標(biāo)準(zhǔn)……中國的鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)發(fā)展從此進(jìn)入了快車道，在技術(shù)的支撐下，中國大地上的鋼結(jié)構(gòu)摩天樓亦如雨后春筍般越建越多，越造越高。

        歐陽超說：“鋼結(jié)構(gòu)現(xiàn)在比較流行，而且其造型和施工難度越來越高了”，比如在國內(nèi)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(guī)則建筑結(jié)構(gòu)施工的一次挑戰(zhàn);廣州電視塔本身的塔形結(jié)構(gòu)已是非常復(fù)雜，而用鋼結(jié)構(gòu)施工就更加復(fù)雜;而“鳥巢”則可稱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(jié)構(gòu)，且在雙挑的斜方向結(jié)構(gòu)在重力的作用下會(huì)有一定的下垂;在一般的鋼結(jié)構(gòu)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。這給鋼材的制作和焊接帶來了很多技術(shù)難度和要求;兩棟塔樓組成并由14層大懸臂結(jié)構(gòu)連接形成的一個(gè)巨大“門”字造型，對傳統(tǒng)建筑施工技術(shù)構(gòu)成了令人望而生畏的挑戰(zhàn)。懸臂在重力的作用下下垂，要求在施工過程中要進(jìn)行反變形，要求在鋼結(jié)構(gòu)焊接過程中還需計(jì)算其預(yù)調(diào)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(jié)構(gòu)傾斜，致使其每一根柱要在高空中定位，若加上預(yù)調(diào)值其安裝的難度就會(huì)更大;隨著鋼材的級別提高，其厚度也增加到了135毫米，超長超厚的鋼結(jié)構(gòu)焊接在工程中很多。

        而“鳥巢”工程鋼結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)則是空間曲線結(jié)構(gòu)，給鋼結(jié)構(gòu)的制作帶來更高要求，因?yàn)橐坏┏霈F(xiàn)誤差，鋼結(jié)構(gòu)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(yán)格;銀泰中心工程施工的最大難度是要在地面拼裝兩根39米長的桁架，然后用塔吊吊裝。歐陽超說，超高層鋼結(jié)構(gòu)建筑，都涉及采用大跨度、超長焊接等施工工藝。

        歐陽超認(rèn)為，今后鋼結(jié)構(gòu)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(jī)場以及一些現(xiàn)代化的火車站建筑形式也開始向空間曲線相連、大跨度的方向發(fā)展，這樣的結(jié)構(gòu)只能由鋼結(jié)構(gòu)的形式來完成。另外，鋼材級別越來越高，鋼結(jié)構(gòu)建筑的用鋼量也將越來越大。
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