钢结构的发展与现状概论课件

Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,*,*,钢结构的发展与现状,钢结构的发展与现状,1,世界七大钢结构建筑,一、巴黎埃菲尔铁塔,二、纽约帝国大厦,三、旧金山金门大桥,四、悉尼歌剧院,五、圣路易斯拱门,六、吉隆坡双子塔,七、伦敦千年穹顶,世界七大钢结构建筑一、巴黎埃菲尔铁塔,2,巴黎埃菲尔铁塔,矗立在塞纳河南岸,法国,巴黎,的,战神广场,，它是,世界著名建筑,、法国文化象征之一、巴黎城市地标之一、巴黎最高建筑物。被法国人爱称为“铁娘子”。,于1889年建成，得名于设计它的著名,建筑,师、,结构,工程师,古斯塔夫埃菲尔,，全部由施耐德铁器（现施耐德电气）建造。高300米，天线高24米，总高324米，铁塔是由很多分散的钢铁构件组成的看起来就像一堆模型的组件。钢铁构件有18038个，重达10000吨，施工时共钻孔700万个，使用,铆钉,259万个。除了四个脚是用,钢筋,水泥,之外，全身都用钢铁构成，塔身总重量7000吨。,巴黎埃菲尔铁塔矗立在塞纳河南岸法国巴黎的战神广场，它是世界著,3,纽约帝国大厦,帝国大厦,（,Empire State Building,）,，是,美国,纽约的地标建筑物之一。位于曼哈顿第五大道,350,号、西,33,街与西,34,街之间。,1,它是保持世界最高建筑地位最久的摩天大楼,（,1931-1972,共,41,年）,。帝国大厦楼高,381,米、总,103,层，,1951,年增添了高,62,米的天线后，总高度为,443.7,米，该建筑由,Shreeve,Lamb,and Harmon,建筑公司设计，为装饰艺术风格建筑。,纽约帝国大厦帝国大厦（Empire State Buildi,4,旧金山金门大桥,金门大桥（Golden Gate Bridge）是世界,著名,的桥梁之一，也是近代,桥梁工程,的一项奇迹。大桥雄峙于美国,加利福尼亚州,旧金山,长1900多米的,金门海峡,之上，历时4年，利用10万多吨钢材，耗资达3550万美元建成，由,桥梁工程师,约瑟夫斯特劳斯（Joseph.Struss,18701938年）设计。因其历史价值，于2007年由英、美两国合拍成同名,纪录片,。宽约27.4米。,旧金山金门大桥金门大桥（Golden Gate Bridge,5,悉尼歌剧院,悉尼歌剧院（Sydney Opera House），位于,悉尼,市区北部，是悉尼市,地标,建筑物，由,丹麦,建筑师约恩伍重（Jorn Utzon）设计，一座贝壳形屋顶下方是结合剧院和厅室的水上综合建筑。歌剧院内部建筑结构则是仿效,玛雅文化,和,阿兹特克,神庙。该建筑1959年3月开始动工，于1973年10月20日正式竣工交付使用，共耗时14年,悉尼歌剧院悉尼歌剧院（Sydney Opera House）,6,圣路易斯拱门,圣路易斯,拱门,，就是美国向西开发的一个象征，这座雄伟壮观的不锈钢悬链线的建筑物，高达192米，是1964年动工后仅用两年时间建成的。拱门底部有电梯可以直达顶层。圣路易斯拱门为,圣路易斯市,的地标，高630英尺，比,华盛顿纪念碑,、,自由女神像,或是欧洲的,比萨斜塔,都还要高！,圣路易斯拱门圣路易斯拱门，就是美国向西开发的一个象征，这座雄,7,吉隆坡双子塔,吉隆坡,石油双塔曾经是世界最高的摩天大楼，但仍是世界最高的双塔楼，也是世界第五高的大楼。坐落于吉隆坡市中市(Kuala Lumpur City Centre)简称KLCC计划区的西北角，属于此计划区的第一阶段工程。,吉隆坡石油双塔高452米，共地上88层，由美国建筑设计师,西萨佩里,（Cesar Pelli）所设计的大楼表面大量使用了不锈钢与,玻璃,等材质。双峰塔与邻近的,吉隆坡塔,同为吉隆坡的知名地标及象征。,吉隆坡双子塔吉隆坡石油双塔曾经是世界最高的摩天大楼，但仍是世,8,伦敦千年穹顶,千年穹过去一直被形容为一座畸形的建筑物，但同时却是伦敦的代表性建筑物。著名财经杂志福布斯对建筑师进行民意调查，结果英国为庆祝千禧年而耗资7.5亿英镑兴建的千年穹，被选为“世界上最丑东西”的首位。英国被誉为“伦敦明珠”的千年穹顶。千年穹顶是一幢展览科普中心建筑，位于泰晤士河边格林威治半岛上，占地300英亩，耗资8000万英镑（125亿美元），是英国为庆祝2021世纪之交的千禧年而营造的纪念性建筑之一。,伦敦千年穹顶千年穹过去一直被形容为一座畸形的建筑物，但同时却,9,一、我国钢结构建筑发展概况,钢结构的应用在我国有悠久的历史。钢结构建筑发展大体可分为三个阶段：一是初盛时期（50年代60年代初），二是低潮时期（60年代中后期70年代），三是发展时期（80年代至今）。50年代以苏联156个援建项目为契机，取得了卓越的建设成就。60 年代国家提出在建筑业节约钢材的政策，执行过程中又出现了一些误区，限制了钢结构建筑的合理使用与发展。80年代沿海地区引进轻钢建筑，国内各种钢结构的厂房、奥运会的一大批钢结构体育馆的建设，以及多栋高层钢结构建筑的建成是中国钢结构发展的第一次高潮。但我国每年的建筑用钢量仅1%被用于预制钢结构，与发达国家80%以上的用量比较，差距巨大。可喜的是，目前我国钢结构建筑的发展出现了未曾有过的兴旺景象。,一、我国钢结构建筑发展概况钢结构的应用在我国有悠久的历史。钢,10,主要表现在：,1.1,高层、超高层建筑由中外合作到国产化的起步,我国著名的高层、超高层建筑大多是中外合作的产物，如上海金茂大厦、环球金融中心、深圳地王大厦、北京京广中心等。中外合作设计对于掌握国外先进技术及锻炼培养人才起到了促进和推动作用。,1998,年建成的大连远洋大厦（高,201m,，,51,层）标志着高层钢结构建筑国产化的起步，,1999,年建成的深圳赛格广场（,291.6m,，,72,层）是世界上最高的钢管混凝土结构建筑,1.2,轻钢结构建筑的迅猛发展与国外公司的大批涌入,近年来、轻钢建筑以其商品化程度高、施工速度快、使用效果好、应用面广、造价低等优势获得了迅猛发展。全国每年约有,200,万平方米轻钢建筑竣工。在此背景下，国外轻钢结构生产厂商也纷纷在我国设分公司、制造厂，获得了很大的销售量。,1.3,空间结构得到了进一步的发展,大量大跨度的建设项目陆续兴建。如天津体育中心（直径,108m,，,1994,年）、上海,8,万人体育场看台顶盖（,1998,年）、沈阳博展中心室内足球场（,144 204m,，,2000,年）等。,主要表现在：1.1 高层、超高层建筑由中外合作到国产化的起步,11,钢结构的发展与现状概论课件,12,二、大力推广钢结构技术、广泛开展钢结构建筑设计的紧迫性,2.1,环境问题逼迫、促发的紧迫性,面对日益严峻的环境问题，建筑界责无旁贷。我国是世界上最大的砖砌体建筑与混凝土建筑大国。每年生产,7000,亿块砖（约占世界总产量的,1/2,）、,5,亿吨水泥（占世界总产量,1/3,强），生产砖的代价是每年毁农田约,15,万亩，消耗标准煤约,7000,万吨，生产水泥的代价是每年排放温室气体,CO2,约,3,亿吨（生产,1,吨水泥熟料，排施,1,吨,CO2,），破坏的矿山与排放的废水则难以统计。如此触目的数字，不能不让人反思。因此，国家采取了一系列具体措施，明确提出要积极合理地扩大钢结构在建筑中的应用。,钢结构的发展带来了解决环境问题的突破口。首先，钢材是一种高强、高效能的材料，具很高的再循环价值，边角料也有价值。其次，钢结构抗震性能好，使用灵活，施工时既不需要耗费大量的木材、钢模板和水，也不会产生强的噪音与空气污染。再次，钢结构的发展会带动一系列轻质高强墙体材料的发展，并为绿色建材的发展创造条件。当然，钢结构的这些优点是与砖砌体结构相比较而言的，并不是说钢结构建筑对环境就没有损害，只是对资源、能源的利用相对合理，对环境的破坏相对要少罢了。在严峻的环境问题面前，发展钢结构建筑，替代混凝土与砌体建筑是较理想的选择。,二、大力推广钢结构技术、广泛开展钢结构建筑设计的紧迫性2.1,13,2.2,竞争日剧导致的紧迫性,我国加入,WTO,意味着我国建筑业将面对一个更加开放的市场。国际上强大的建筑设计事务所正在占领我国的设计市场。我国国家或地方的重大项目，大多旁落外人之手。如果细心观摩中外方案，则不难发现，国外精湛的钢结构建筑有明显增多趋势，质量亦有显著提高，设计正由“粗放型阶段”向“集约型阶段”转化。朝精心设计、合理选料、精细加工的方向努力，无疑会使我国钢结构建筑上一个台阶，也无疑会增强设计单位的竞争能力。,2.2 竞争日剧导致的紧迫性,14,操作程序,操作程序,15,三、钢结构的特点,（一）钢结构的特点,钢结构强度高，自重轻,钢结构材质均匀，可靠性高,钢结构制造的工业化程度较高,钢结构塑性韧性、抗震性能好,钢结构可以准确快速地装配,钢结构室内空间大,钢结构可回收，建筑造型美观,耐火性和耐腐蚀性差,某些条件下，发生脆性断裂,三、钢结构的特点（一）钢结构的特点,16,三、钢结构的特点,（二）钢结构的优点,抗震性：,一些坡屋面的建筑，其屋面结构基本上采用的是冷弯型钢构件做成的三角型屋架体系，轻钢构件有着更强的抗震及抵抗水平荷载的能力，适用于抗震烈度为,8,度以上的地区。,抗风性,：型钢结构建筑重量轻、强度高、整体刚性好、变形能力强。建筑物自重仅是砖混结构的五分之一，可抵抗每秒,70,米的飓风。,耐久性：,轻钢结构住宅结构全部采用冷弯薄壁钢构件体系组成，钢骨采用超级防腐高强冷轧镀锌板制造，有效避免钢板在施工和使用过程中的锈蚀的影响，增加了轻钢构件的使用寿命。结构寿命可达,100,年。,三、钢结构的特点（二）钢结构的优点,17,三、钢结构的特点,舒适性：,轻钢墙体采用高效节能体系，具有呼吸功能，可调节室内空气干湿度；屋顶具有通风功能，可以使屋内部上空形成流动的空气间，保证屋顶内部的通风及散热需求。,隔音性：,轻钢体系安装的窗均采用中空玻璃，隔音效果好，隔音达,40,分贝 以上；由轻钢龙骨、保温材料石膏板组成的墙体，其隔音效果可达,60,分贝以上。,健康性：,干作业施工减少废弃物对环境造成的污染，房屋钢结构材料可,100%,回收，其他配套材料也可大大部分回收，符合当前环保意识；所有材料为绿色建材，满足生态环境要求，有利于健康。,快捷：,全部干作业施工，不受环境季节的影响。一栋,300,平方米左右的建筑，只需,5,个工人,30,个工作日就能完成从地基到装修的全过程。环保：材料可,100%,回收，真正做到绿色无污染。,三、钢结构的特点舒适性：轻钢墙体采用高效节能体系，具有呼吸功,18,钢结构的发展与现状概论课件,19,钢结构的应用范围,（1）大跨度结构：桥梁、体育馆、展览馆,（2）重型厂房：工业厂房；“重”指厂房内吊车吨位大，上海宝山钢铁厂连铸车间内吊车吨位达450t。,（3）受动力影响的结构：主要利用钢材的韧性性能，当厂房内设有产生动力作用的设备如：锻锤、电机、风机、吊车等，厂房的承重结构用钢结构。,钢结构的应用范围（1）大跨度结构：桥梁、体育馆、展览馆,20,钢结构的缺点,钢结构在住宅区域的发布不平衡,（一）钢结构建筑市场兴起于上海和广东，现在虽已遍布全国，但因地域经济发展不平衡，可将其分为北京、上海、苏杭、粤闽、天津,5,大区域。（二）钢结构建筑企业主要分布在东南沿海地区的主要城市，如上海、杭州、东莞和无锡等大中城市，而在东北、西北、西南和华中地区，钢结构住宅发展缓慢，有些还处于起步阶段