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现代钢结构建筑的特点浅析

2020-08-05 14:34:35 639 158

20年来,我国钢结构建筑广泛应用于土木工程的公共建筑中,比如沈阳桃仙国际机场屋盖,北京天文馆新馆工程等,更是向居民住宅开始发展,很多乡村建起了钢结构房屋或别墅,设计元素让建筑结构充满现代化时代气息,今天我们就和大家来说说现代钢结构建筑特点

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(一)预工程化程度高,建设成本降低,工期缩短

钢结构建筑模数协调统一标准实现了建筑工业化大规模生产,提高了建筑预工程化,使不同材料、不同形状和不同制造方法的建筑构配件具有一定的通用性和互换性。同时钢结构建筑的预工程化使材料加工和安装一体化,大大降低了建设成本;并且加快了施工速度,使工期能够缩短40%以上,从而加快了房地产开发商的资金周转速度,使建筑能更早投入使用。

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(二)建筑与结构的设计与功能一体化,使建筑更富有功能化

在钢结构建筑中,结构成为形象构成的重要因素,结构的形体,构件,节点从很大程度上导致并制约着建筑的形象。建筑与结构的设计与功能只有做到一体化,才能使建筑更富有功能化以便随后的各个设计环节进行下去,创造出技术与艺术融为一体的钢结构建筑。北京2008年奥运会国家体育场投标方案中有许多方案都体现了钢结构建筑的这一特点。例如清华大学建筑设计院设计的可开合式方案,在体育场大屋面的中央设置两个半圆型的玻璃顶面,同时相对旋转、平行滑动完成大屋面的开合;又如中国建筑设计研究院场馆方案外观即为建筑的结构,形象完美纯净,功能与结构达到了完美的统一;还有日本朱式会设建筑事务所设计的折叠式方案,屋顶由悬臂的钢架结构支承,可在30分钟内完成开闭的动作,确保全年比赛的及活动不受天气影响。

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(三)钢结构建筑能够满足超高度和超跨度的要求

钢材组织均匀,接近于各向同性匀质体,强度高,弹性模量亦高。其密度与强度的比值远小于砖石,混凝土,木材,在同样受力情况下钢结构自重小,从而可以做成跨度较大和高度较高的结构以及灵活的结构形体。现在人类已具有建造跨度超过1000米的超大穹顶与高度超过1000米最高至4000米的超高层建筑的能力。并且钢索与膜结构相结合形成索膜结构体系更能满足建筑对跨度的要求,使这类型建筑成为标志性建筑,比如日本东京后乐园棒球场屋盖是钢索与气承膜组成的索膜结构,面积达28000平方米,英国政府为迎接21世纪而兴建的标志性建筑伦敦千年穹顶――大型综合性展览建筑也是索膜结构体系,其穹顶直径达到320m。

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