剛結(jié)構(gòu)房屋應(yīng)用與優(yōu)勢(shì)

滄州職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文鋼結(jié)構(gòu)房屋的應(yīng)用與優(yōu)勢(shì)2006屆城鄉(xiāng)建設(shè)工程系專業(yè)建筑工程技術(shù)學(xué)號(hào)16_學(xué)生姓名李婷指導(dǎo)教師劉濤完成日期2007年6月8日畢業(yè)論文評(píng)語及成績(jī)學(xué)生姓名李婷 專業(yè)建筑工程技班級(jí)術(shù)建工0401學(xué)號(hào) 16畢業(yè)論文題目鋼結(jié)構(gòu)房屋的應(yīng)用與優(yōu)勢(shì)指導(dǎo)教師姓名劉濤指導(dǎo)教師職稱助教指導(dǎo)教師評(píng)語：答辯小組意見：答辯小組組長(zhǎng)簽字:成績(jī)：系主任簽字:畢業(yè)論文任務(wù)書題目鋼結(jié)構(gòu)房屋的應(yīng)用與優(yōu)勢(shì)專業(yè)建筑工程技術(shù)班級(jí)建工0401學(xué)生姓名李婷所在系城鄉(xiāng)建設(shè)工程系導(dǎo)師姓名劉濤導(dǎo)師職稱助教一、 論文內(nèi)容鋼結(jié)構(gòu)體系因其本身所具有的自重輕、 強(qiáng)度高、施工快等優(yōu)點(diǎn)，與鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)相比，更具有在"高、大、輕"三個(gè)方面發(fā)展的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)。隨著國家經(jīng)濟(jì)建設(shè)的發(fā)展，鋼結(jié)構(gòu)產(chǎn)品在大跨度空間結(jié)構(gòu)、輕鋼門式結(jié)構(gòu)、多層及小高層住宅領(lǐng)域的建筑日益增多，應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)大。所以本文從實(shí)例中把握鋼結(jié)構(gòu)發(fā)展的趨勢(shì)。二、 基本要求本文詳實(shí)的介紹了國內(nèi)外鋼結(jié)構(gòu)的主要應(yīng)用和發(fā)展趨勢(shì)， 層次分明條理清楚，方便人們了解鋼結(jié)構(gòu)的應(yīng)用和優(yōu)點(diǎn)。三、 主要技術(shù)指標(biāo)（1） 了結(jié)構(gòu)的定義和它的應(yīng)用范圍（2） 了鋼結(jié)構(gòu)在國外的以下幾個(gè)形式的主要應(yīng)用（3） 詳細(xì)介紹了鋼結(jié)構(gòu)在國內(nèi)的應(yīng)用（4） 出鋼結(jié)構(gòu)相比于其他結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢(shì)和缺點(diǎn)（5） 總結(jié)并對(duì)鋼結(jié)構(gòu)在我國的未來進(jìn)行展望四、 應(yīng)收集的資料及參考文獻(xiàn)多層民用鋼結(jié)構(gòu)房屋設(shè)計(jì)郭兵編著中國建筑工業(yè)出版社鋼結(jié)構(gòu)（上冊(cè)）鋼結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)陳紹蕃，顧強(qiáng)中國建筑工業(yè)出版社《鋼結(jié)構(gòu)學(xué)》、《鋼結(jié)構(gòu)基本原理》沈祖炎同濟(jì)大學(xué)出版社《鋼結(jié)構(gòu)框架體系彈性及彈塑性分析與計(jì)算理論》沈祖炎 同濟(jì)大學(xué)出版社五、 進(jìn)度計(jì)劃4.20完成基本資料的查詢和研讀.5.1 確定攥寫方案.-6.1 完成論文的查證，文章結(jié)構(gòu)的構(gòu)思.-6.8 完成畢業(yè)論文的撰寫.教研室主任簽字 時(shí)間 年月日畢業(yè)論文開題報(bào)告題目鋼結(jié)構(gòu)房屋的應(yīng)用與優(yōu)勢(shì)專業(yè)建筑工程技術(shù)班級(jí)建工0401學(xué)生姓名李婷

一、 文獻(xiàn)綜述（立論依據(jù)）數(shù)十年來，前蘇聯(lián)、美國、日本三國鋼產(chǎn)量一直在世界上居前三位。因此，這幾個(gè)國家的建筑鋼結(jié)構(gòu)建設(shè)事業(yè)蓬勃發(fā)展。我國近幾年來，隨著改革開放政策的實(shí)行和推進(jìn)，經(jīng)濟(jì)建設(shè)工作取得了突飛猛進(jìn)的進(jìn)展，鋼產(chǎn)量一躍成為世界第一。但目前與發(fā)達(dá)國家相比在許多方面還存在著明顯差距。本文從國內(nèi)鋼結(jié)構(gòu)的應(yīng)用與優(yōu)勢(shì)方面進(jìn)行舉例等方法，為了使我們看到差距，以推動(dòng)我國建筑鋼結(jié)構(gòu)的進(jìn)一步發(fā)展和應(yīng)用，本文多方面收集資料介紹了國內(nèi)外建筑鋼結(jié)構(gòu)的應(yīng)用概況，為把握鋼結(jié)構(gòu)發(fā)展的趨勢(shì)做出二、 研究?jī)?nèi)容及預(yù)期目標(biāo)本文準(zhǔn)備介紹鋼結(jié)構(gòu)在歐美等先進(jìn)國家的應(yīng)用，然后通過與其對(duì)比，使我們明白我國鋼結(jié)構(gòu)方面的劣勢(shì)，最后對(duì)鋼結(jié)構(gòu)的前景進(jìn)行展望并對(duì)鋼結(jié)構(gòu)的發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行預(yù)測(cè)。三、 研究方案本文通過鋼結(jié)構(gòu)在國內(nèi)外建筑中的實(shí)例，分析了鋼結(jié)構(gòu)發(fā)展所需的技術(shù)條件市場(chǎng)條件，通過分析經(jīng)濟(jì)條件以及相關(guān)資料的論證解析了鋼結(jié)構(gòu)的優(yōu)越性。四、進(jìn)度計(jì)劃1.2.3.開題報(bào)告2006年4月1.2.3.中期檢查2006年5月20日終稿2006年6月5日指導(dǎo)教師簽字 時(shí)間 年月日中文摘要我國鋼產(chǎn)量連年居世界首位，鋼結(jié)構(gòu)建筑的建筑條件基本成熟，但鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)仍未得到特別有力的推廣，我國鋼結(jié)構(gòu)建筑的發(fā)展相對(duì)國外有些滯后。主要表現(xiàn)在：國文檔來源為:從網(wǎng)絡(luò)收集整理.word版本可編輯.歡迎下載支持產(chǎn)H型鋼、方鋼管、可搭接的斜卷邊冷彎薄壁Z型鋼、抗腐蝕性能更好的鍍鋁鋅薄板等型材的品種、規(guī)格還不能滿足建筑需要。厚板的可焊接性差是國產(chǎn)建筑鋼材存在的主要問題。建筑用高強(qiáng)度低合金鋼品種還太少，高強(qiáng)度低合金結(jié)構(gòu)鋼在冷彎薄壁型鋼中的應(yīng)用尚未解決。鋼結(jié)構(gòu)住宅的造價(jià)和選擇、開發(fā)外墻板，在一定程度上制約了鋼結(jié)構(gòu)住宅建筑的大面積推廣應(yīng)用。盡管目前還存在著種種不盡如人意或有待提高的方面，但鋼結(jié)構(gòu)的發(fā)展?jié)摿薮?，前景廣闊。關(guān)鍵詞：鋼產(chǎn)量、鋼結(jié)構(gòu)、大面積推廣、潛力、前景目錄TOC\o"1-5"\h\z前言鋼結(jié)構(gòu)的介紹和鋼結(jié)構(gòu)市場(chǎng)的發(fā)展趨勢(shì) 1\o"CurrentDocument"國外鋼結(jié)構(gòu)的發(fā)展和應(yīng)用舉例 2\o"CurrentDocument"鋼結(jié)構(gòu)在國外的發(fā)展 2\o"CurrentDocument"低層鋼結(jié)構(gòu)和輕鋼結(jié)構(gòu) 3\o"CurrentDocument"高層及超高層鋼結(jié)構(gòu) 3\o"CurrentDocument"鋼結(jié)構(gòu)在我國國內(nèi)的應(yīng)用舉例 5\o"CurrentDocument"高層建筑鋼結(jié)構(gòu) 6\o"CurrentDocument"大跨度空間鋼結(jié)構(gòu) 6\o"CurrentDocument"輕鋼結(jié)構(gòu) 6\o"CurrentDocument"鋼結(jié)構(gòu)在房屋建筑中應(yīng)用鋼結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢(shì)主要體現(xiàn) 8\o"CurrentDocument"鋼結(jié)構(gòu)市場(chǎng)的前景展望 9\o"CurrentDocument"參考文獻(xiàn) 11\o"CurrentDocument"致謝 12前言鋼結(jié)構(gòu)是什么?用型鋼或鋼板制成基本構(gòu)件，根據(jù)使用要求，通過焊接或螺栓連接等方法，按照定規(guī)律組成的承載機(jī)構(gòu)叫鋼結(jié)構(gòu)。鋼結(jié)構(gòu)市場(chǎng)的發(fā)展趨勢(shì)二十年來的改革開放和經(jīng)濟(jì)發(fā)展，已經(jīng)為鋼結(jié)構(gòu)體系的應(yīng)用創(chuàng)造了極為有利的發(fā)展環(huán)境。1、從發(fā)展鋼結(jié)構(gòu)的主要物質(zhì)基礎(chǔ)看：鋼材的發(fā)展是鋼結(jié)構(gòu)發(fā)展的關(guān)鍵因素。為適應(yīng)建筑市場(chǎng)的需要，成品鋼材將朝著品種齊全材料標(biāo)準(zhǔn)化方向發(fā)展。國產(chǎn)建筑鋼結(jié)構(gòu)用鋼在數(shù)量、品種和質(zhì)量上發(fā)展都很快，熱軋H型鋼、彩色鋼板、冷彎型鋼的生產(chǎn)能力大大提高，為鋼結(jié)構(gòu)發(fā)展創(chuàng)造了重要的條件。其他鋼結(jié)構(gòu)中型鋼、及涂鍍層鋼板都有明顯增長(zhǎng)，產(chǎn)品質(zhì)量有較大提高。耐火、耐候鋼、超薄熱軋H型鋼等一批新型鋼已開始在工程中應(yīng)用，為鋼結(jié)構(gòu)發(fā)展創(chuàng)造了條件。2、 從設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、施工專業(yè)化水平看：鋼結(jié)構(gòu)行業(yè)經(jīng)過幾年的發(fā)展，專業(yè)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員的素質(zhì)在實(shí)踐中得到不斷提高。一批有特色有實(shí)力的專業(yè)研究所、設(shè)計(jì)院不斷研究和開發(fā)出鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軟件和新技術(shù)。目前，國內(nèi)許多鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軟件相繼問世，可分別適應(yīng)輕鋼結(jié)構(gòu)、網(wǎng)架結(jié)構(gòu)、高層鋼結(jié)構(gòu)、薄壁拱形結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)需要。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)在工程設(shè)計(jì)中的普遍應(yīng)用，鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軟件功能的日臻完善，為協(xié)助設(shè)計(jì)人員完成結(jié)構(gòu)分析設(shè)計(jì)、施工圖繪制提供了極大的便利。鋼結(jié)構(gòu)制造企業(yè)在全國遍地開花，造就了一批有實(shí)力的龍頭企業(yè)。年產(chǎn)量達(dá)到10--20萬噸規(guī)模的就有10余家企業(yè)，承擔(dān)了國內(nèi)大型鋼結(jié)構(gòu)工程任務(wù)，他們完全具備與國際同行業(yè)企業(yè)間進(jìn)行公平競(jìng)爭(zhēng)的實(shí)力。目前一批外資、合資、民營的鋼機(jī)構(gòu)制造企業(yè)已在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中脫穎而出。從計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)、制圖、數(shù)字控制、自動(dòng)化加工制造都處于行業(yè)領(lǐng)先水平，其產(chǎn)品的范圍也從傳統(tǒng)的建筑工程結(jié)構(gòu)、機(jī)械裝備、非標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)件、成套設(shè)施到商品房屋、集裝箱產(chǎn)品、港口設(shè)施等直接到用戶的終端產(chǎn)品。鋼結(jié)構(gòu)的工業(yè)化大批量生產(chǎn)，鋼結(jié)構(gòu)的安裝新工法層出不窮，以及節(jié)能、防水、隔熱、等先進(jìn)成品集合與一體成套應(yīng)用，設(shè)計(jì)、生產(chǎn)施工一體化必將提高建筑產(chǎn)業(yè)化水平。3、 從鋼結(jié)構(gòu)工程業(yè)績(jī)來看：世界第三高度421米的上海金茂大廈，具有國際領(lǐng)先水平、高度279米的深圳賽格大廈，跨度1490米的潤(rùn)揚(yáng)長(zhǎng)江大橋，跨度550米的上海盧浦大橋，345米高的跨長(zhǎng)江輸電鐵塔，以及首都國際機(jī)場(chǎng)，鳥巢國家體育中心等等許多采用鋼結(jié)構(gòu)建筑體系的重要工程，標(biāo)志著建筑鋼結(jié)構(gòu)正向高層重型和空間大跨度鋼結(jié)構(gòu)發(fā)展。4、 從住宅鋼結(jié)構(gòu)的產(chǎn)業(yè)化來看：我國已把輕鋼結(jié)構(gòu)在住宅建設(shè)上的推廣應(yīng)用作為建筑業(yè)的一場(chǎng)革命。隨著住宅業(yè)成為我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展新的增長(zhǎng)點(diǎn)，輕鋼住宅將是住宅產(chǎn)業(yè)發(fā)展的必由之路。而住宅產(chǎn)業(yè)化的前提是具備與產(chǎn)業(yè)化相配套的新技術(shù)、新材料和新體系。由于鋼結(jié)構(gòu)體系易于實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)、標(biāo)準(zhǔn)化制作，且與之相配套的墻體材料可以采用節(jié)能、環(huán)保的新型材料。因此，研究鋼結(jié)構(gòu)體系住宅成套技術(shù)，將大大促進(jìn)住宅產(chǎn)業(yè)化的快速發(fā)展。5、 從政府部門的引導(dǎo)和支持看：政府部門的引導(dǎo)和支持，使鋼結(jié)構(gòu)作為綠色環(huán)保產(chǎn)品得到工人和發(fā)展。鋼結(jié)構(gòu)與傳統(tǒng)的混凝土結(jié)構(gòu)相比較，具有自重輕、強(qiáng)度高、抗震性能好等優(yōu)點(diǎn)。適合于活荷載占總荷載比例較小的結(jié)構(gòu)，更適合與大跨度空間結(jié)構(gòu)、高聳構(gòu)筑物并適合在軟土地基上建造。也符合環(huán)境保護(hù)與節(jié)約、集約利用資源的國策，其綜合經(jīng)濟(jì)效益越來越為各方投資者所認(rèn)同，客觀上將促使設(shè)計(jì)者和開發(fā)商們選擇鋼結(jié)構(gòu)。國外鋼結(jié)構(gòu)的發(fā)展和應(yīng)用舉例鋼結(jié)構(gòu)在國外的發(fā)展目前，發(fā)達(dá)國家鋼結(jié)構(gòu)建筑呈現(xiàn)出用途廣泛和用鋼量大的特點(diǎn)，鋼結(jié)構(gòu)的優(yōu)越性已經(jīng)從先進(jìn)國家的實(shí)際應(yīng)用中得到肯定。鋼結(jié)構(gòu)廣泛應(yīng)用于高層、超高層建筑，大跨度和大空間建筑，量大面廣的中小型工業(yè)、商業(yè)、社區(qū)、文教衛(wèi)生等建筑，以及大部分的低層非居住型建筑中。在歐洲、美洲、日'本、臺(tái)灣等地，廠房興建全部采用鋼結(jié)構(gòu)。在美國，大約70％的非民居和兩層及以下的建筑，均采用輕鋼架體系。鋼結(jié)構(gòu)的廣泛應(yīng)用，拉動(dòng)了建筑用鋼量的不斷增長(zhǎng)。在美國、日'本等發(fā)達(dá)國家，鋼結(jié)構(gòu)用鋼量已占到鋼產(chǎn)量的30％以上，鋼結(jié)構(gòu)建筑面積占總建筑面積約40％以上。國外鋼結(jié)構(gòu)的應(yīng)用舉例低層鋼結(jié)構(gòu)和輕鋼結(jié)構(gòu)美國金屬建筑的主要市場(chǎng)分布在工業(yè)、商業(yè)、社區(qū)、綜合等方面，分別占到46%、31%、14%和9%的份額。在美國，低層建筑中鋼結(jié)構(gòu)應(yīng)用很普遍。美國鋼結(jié)構(gòu)學(xué)會(huì)和金屬房屋制造協(xié)會(huì)聯(lián)合編制了低層建筑的設(shè)計(jì)指南。低層建筑是指層高低于18米，層數(shù)不超過5層的工業(yè)廠房、倉庫、辦公室及其他的辦公和社區(qū)建筑等，其中兩層以下的非居住用樓房建筑占70%。輕鋼建筑在一些發(fā)達(dá)國家已被廣泛應(yīng)用于工廠、倉庫、體育館、展覽館、超市等建筑。輕鋼建筑是指以彩鋼板作為屋面和墻面，以薄壁型鋼作檁條和圈梁，以焊接“H'型截面做主梁，現(xiàn)場(chǎng)用螺栓或焊接拼接的門式剛架為主要結(jié)構(gòu)的一種建筑，再配以零件、扣件、門窗等形成比較完善的建筑體系。這種體系由工廠制作，現(xiàn)場(chǎng)按要求拼裝形成。具有自重輕，建設(shè)周期短，適應(yīng)性強(qiáng)，外表美觀，造價(jià)低，易維護(hù)等特點(diǎn)。國外輕鋼結(jié)構(gòu)廠商如BUTLERBHRABC等都已經(jīng)進(jìn)入了中國市場(chǎng)。高層及超高層鋼結(jié)構(gòu)由于人類文化生活不斷提高，對(duì)高層、大跨度建筑的要求也就越來越高。而鋼結(jié)構(gòu)本身具備自重輕，強(qiáng)度高，施工快等獨(dú)特優(yōu)點(diǎn)，因此對(duì)高層、大跨度，尤其是超高層、超大跨度，采用鋼結(jié)構(gòu)更是非常理想。目前世界上最高，最大的結(jié)構(gòu)采用的多是鋼結(jié)構(gòu)，而歷屆奧運(yùn)會(huì)的場(chǎng)館也多采用鋼結(jié)構(gòu)。（一）巨型鋼結(jié)構(gòu)巨型鋼結(jié)構(gòu)為高層或超高層建筑的一種嶄新體系，它是為滿足特殊功能或綜合功能而產(chǎn)生的，具有良好的建筑適應(yīng)性和潛在的高效結(jié)構(gòu)性能是一種很有發(fā)展的結(jié)構(gòu)。如日本千葉縣43層、高180M的NEC大樓，該建筑內(nèi)部布置大開口和大空間庭院，其巨型結(jié)構(gòu)是由四根巨型結(jié)構(gòu)柱和四個(gè)巨型的空間桁架梁組成的巨型空間桁架體系。經(jīng)分析，這種體系具有極強(qiáng)的抗推剛度。另一例是德國法蘭克福1997年建成的商業(yè)銀行新大樓，63層、高298.74M,也是歐洲最高的一棟超高層建筑。該建筑平面為邊長(zhǎng)60M的等邊三角形，其結(jié)構(gòu)體系是以三角形頂點(diǎn)的三個(gè)獨(dú)立框筒為“巨型柱”，通過八層樓高的鋼框架為“巨型梁”連接而圍成的巨型筒體系，具有極好的整體效應(yīng)和抗推剛度，其中“巨響梁”產(chǎn)生了巨大的“螺旋箍”效應(yīng)。第三例是日本擬建的動(dòng)力智能大廈（DIB-200），高800M地上200層，地下7層，總建筑面積150萬M2由12個(gè)巨型單元體組成。每個(gè)單元體是一個(gè)直徑50M高50層（200M的框筒柱，1?100層設(shè)4個(gè)柱，101?150層設(shè)3個(gè)柱，151?200層設(shè)1個(gè)柱，每50層設(shè)置一道巨型梁。結(jié)構(gòu)上設(shè)有主動(dòng)控制系統(tǒng)，進(jìn)一步削弱地震反應(yīng)。香港匯豐銀行也屬于一巨型鋼結(jié)構(gòu)大廈，是諾爾曼。福爾特設(shè)計(jì)的。（二）大跨度鋼結(jié)構(gòu)大跨度鋼結(jié)構(gòu)多用于多功能體育場(chǎng)館、會(huì)議展覽中心、博覽館、候機(jī)廳、飛機(jī)庫等。歷屆奧運(yùn)會(huì)、博覽會(huì)等體育場(chǎng)館都代表了當(dāng)時(shí)鋼結(jié)構(gòu)的最先進(jìn)水平。大跨度或較大跨度大都采用鋼結(jié)構(gòu)，當(dāng)然也有用“膜”完成的，但充氣膜由于一些缺點(diǎn)近年來很少用，張力膜則也需要鋼索和鋼桿的支撐。大跨度鋼結(jié)構(gòu)多用于多功能體育場(chǎng)館，會(huì)議展覽中心，博覽館，候機(jī)廳，飛機(jī)庫等。最早跨度最大的平板網(wǎng)架是 60年代美國洛衫磯加里福尼亞大學(xué)體育館 91MX122M（正放四角錐）。最大的雙層網(wǎng)殼是70年代也是在美國建造的休斯敦宇宙穹頂（ASTRODOM直徑196M及新奧爾良超級(jí)穹頂（SUPERDOM直徑207M。90年代在日本名古屋又興建了當(dāng)今世界上最大跨度的單層網(wǎng)殼，建筑直徑 229.6M,結(jié)構(gòu)直徑187.2M，采用三向網(wǎng)格，節(jié)點(diǎn)為能承受軸力和彎矩的剛性節(jié)點(diǎn)。世界上最大的室內(nèi)體育館是美國1996年奧運(yùn)會(huì)的主體育館棗亞特蘭大體育館（擬橢圓形平面，186MX235M，采用的是張拉整體體系的屋蓋，主要由索、桿、膜組成，是當(dāng)今最有發(fā)展前途的一種新型空間結(jié)構(gòu)。1993年日本建成的福岡體育館，直徑222M是當(dāng)今最大的開合鋼結(jié)構(gòu)屋頂，而使1989年建成的加拿大多倫多天空穹頂（SKYDOM，直徑203M，降為世界第二跨度最大的開合結(jié)構(gòu)。超過300M的屋蓋結(jié)構(gòu)全部使用鋼板和型鋼組成，并不是最優(yōu)方案，近年來研究較為成功的是雜交（混合）結(jié)構(gòu)，即桿、索、膜混合使用。最為典型的例子就是千禧之年世紀(jì)之交的千年穹頂（THEMILLENIUMDOM）E，1997年6月開始擬建，僅用一年時(shí)間施工，1998年6月舉行升頂儀式，該館位于英國倫敦泰晤士河南岸格林尼治，是當(dāng)今世界跨度最大的屋蓋，穹頂酷像飛碟，直徑320M.穹頂由12根包括10M支座在內(nèi)的高100M桅桿塔柱（柱本身90M通過總長(zhǎng)度70KM的鋼纜繩懸掛起來的，桅桿塔柱布置在直徑200M圓周上。穹頂網(wǎng)格由72根成對(duì)徑向索和7根環(huán)向索做成。穹頂高50M中間設(shè)有中心索桁架和70M直徑環(huán)，上覆蓋144塊雙層巨幅白色涂以特福隆（TEFLON的玻璃纖維布。工程總面積8萬M2總預(yù)算7.58億英鎊。館內(nèi)將以“標(biāo)新立異時(shí)代”為主題舉行展覽會(huì)以迎接 21世紀(jì)的到來。館內(nèi)設(shè)有“人體探秘”、“時(shí)光課堂”、“金融之窗”、“地球奇跡”、“展望未來”等12個(gè)展區(qū)。當(dāng)然，從理論角度講，跨度再大的結(jié)構(gòu)也是有可能實(shí)現(xiàn)的，為此，日本、美國學(xué)者和研究單位都在進(jìn)行研究。如1959年富勒曾提出建造一個(gè)直徑3.22KM的短程線網(wǎng)殼，覆蓋紐約市第23-59號(hào)街區(qū)，網(wǎng)殼重8萬T.日本巴組鐵工所曾提出跨度200M500M及1000M網(wǎng)殼藍(lán)圖，其中500M為全天候多功能體育娛樂活動(dòng)廳，1000M為創(chuàng)造理想未來城市，體現(xiàn)工作、居住、娛樂一體化的豐富日常生活環(huán)境。雖然這種設(shè)想在現(xiàn)實(shí)當(dāng)中能否實(shí)現(xiàn)還有待于深入研究，但在橋梁方面， 1000M左右跨度已經(jīng)實(shí)現(xiàn)，世界上跨度最大的斜拉索橋?yàn)槿毡镜亩喽嗔_大橋全長(zhǎng)為 890M最大的懸索橋?yàn)槿毡镜拿髽颍?991M，公路鐵路兩用最大跨度橋?yàn)橄愀鄣那囫R大橋（懸索橋 1377M。世界最早的雙曲拋物面懸索屋蓋是著名的美國雷里競(jìng)技館。另外歷屆奧運(yùn)會(huì)、博覽會(huì)等都可以顯示鋼結(jié)構(gòu)的發(fā)展水平。如1972年德國慕尼黑（覆蓋7.48萬M2體育場(chǎng)的索網(wǎng)建筑群），1976年加拿大蒙特利爾，1980年莫斯科，1984年美國洛杉磯，1988年韓國漢城（120M直徑體操館及93M直徑擊劍館都是索穹頂），1992年西班牙巴塞羅那圣喬地體育館（128M，1996年美國亞特蘭大喬治亞穹頂（186MX235M索穹頂）。2000年澳大利亞悉尼主體育場(chǎng)（11萬人，兩個(gè)220MX70M的雙曲拋物面網(wǎng)殼）。機(jī)場(chǎng)和機(jī)庫都屬于大跨度結(jié)構(gòu)，在工程中基本上也都采用鋼結(jié)構(gòu)。如英國倫敦希思羅機(jī)庫（一、二期）應(yīng)是規(guī)模比較大的工程。而我國近年來建成的首都機(jī)庫（2-153MX90M采用三層斜放四角錐網(wǎng)格、焊接球節(jié)點(diǎn)平板網(wǎng)架，其跨度規(guī)模之大，在國際上是數(shù)一數(shù)二的，這是我國在鋼結(jié)構(gòu)方面的又一大殊榮。機(jī)場(chǎng)的鋼結(jié)構(gòu)屋蓋由于建筑上的要求比較高，更是絢麗多彩。香港機(jī)場(chǎng)、馬來西亞機(jī)場(chǎng)都采用大面積單體網(wǎng)殼形式。鋼結(jié)構(gòu)在我國國內(nèi)的應(yīng)用舉例我國自1949年全國解放后，鋼結(jié)構(gòu)就在大跨重型工業(yè)廠房、大型公共建筑和高聳結(jié)構(gòu)中得到了應(yīng)用。尤其是近20年來，鋼結(jié)構(gòu)更加廣泛應(yīng)用于土木工程的公共建筑中，比如沈陽桃仙國際機(jī)場(chǎng)屋蓋，北京天文館新館工程等，我國目前不僅能生產(chǎn)各種類型的建筑鋼材，同時(shí)鋼材生產(chǎn)的新技術(shù)、新工藝、新產(chǎn)品日益也增多，如彩鋼壓型板、彩鋼復(fù)合板、彩鋼扣板、拱形廠房及彩鋼制品等的生產(chǎn)，使建筑結(jié)構(gòu)充滿現(xiàn)代化時(shí)代氣息，實(shí)際證明鋼結(jié)構(gòu)建筑在我國更具有廣闊的發(fā)展前景。當(dāng)前，我國建筑業(yè)發(fā)展的總目標(biāo)是：提高建筑業(yè)的整體素質(zhì)、生產(chǎn)工業(yè)與技術(shù)裝備水平，達(dá)到在國際建筑市場(chǎng)中具有較強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)能力，并充分發(fā)揮建筑業(yè)在帶動(dòng)國民經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)和結(jié)構(gòu)調(diào)整澡的先導(dǎo)產(chǎn)業(yè)作用，到2010年使建筑業(yè)成為名副其實(shí)的國民經(jīng)濟(jì)支柱產(chǎn)業(yè)，加快發(fā)展鋼結(jié)構(gòu)工程是一個(gè)很重要的方面。2.1高層建筑鋼結(jié)構(gòu)近年來如雨后春筍般的拔地而起，發(fā)展很迅速。我國80年代建成的11幢高層建筑鋼結(jié)構(gòu)最高為208米，而90年代以來正在建造或設(shè)計(jì)的高層建筑鋼結(jié)構(gòu)共約72幢，最高的達(dá)420米（已建）和460米（設(shè)計(jì)）。最近在大連興建的高度200米高層建筑鋼結(jié)構(gòu)的遠(yuǎn)洋大廈鋼結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)、制造、安裝和材料全部是由國內(nèi)承擔(dān)和供應(yīng)的，這說明完全由我國自己來建造超高層鋼結(jié)構(gòu)是可以做到的。大跨度空間鋼結(jié)構(gòu)大跨度空間鋼結(jié)構(gòu)最先讓人們了解的是網(wǎng)架工程，其發(fā)展的速度較快，計(jì)算也比較成熟，國內(nèi)有許多專用網(wǎng)架計(jì)算和繪圖程序，是其迅速發(fā)展的重要原因。網(wǎng)殼在我國已在應(yīng)用，已建成的網(wǎng)殼工程以球面和柱面較多，還有雙曲拋物面、雙曲扁殼等形式。它比網(wǎng)架又有許多優(yōu)點(diǎn)，特別是在超大跨度時(shí)。懸索及斜拉結(jié)構(gòu)、膜和索膜結(jié)構(gòu)在國內(nèi)應(yīng)用也較多，主要用于體育館、車站等大空間公共建筑中。其他大跨度空間鋼結(jié)構(gòu)還包括立體桁架、預(yù)應(yīng)力拱結(jié)構(gòu)、弓式結(jié)構(gòu)、懸吊結(jié)構(gòu)、網(wǎng)格結(jié)構(gòu)、索桿雜交結(jié)構(gòu)、索穹頂結(jié)構(gòu)等在全國各地均有實(shí)例。目前，國際上以及我國都在流行一種波浪形曲面，樹狀支承以及直接交匯的相貫節(jié)點(diǎn)的立體桁架體系?？雌饋硇蹓讯烙^。我國深圳機(jī)場(chǎng)、首都機(jī)場(chǎng)、上海浦東機(jī)場(chǎng)就是典型的例子。輕型鋼結(jié)構(gòu)輕鋼結(jié)構(gòu)是近十看來發(fā)展最快的領(lǐng)域，這種結(jié)構(gòu)工業(yè)化、商品化程度高，施工快，綜合效益高，市場(chǎng)需求量大，已引起結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員認(rèn)識(shí)。輕鋼結(jié)構(gòu)房屋的研究開發(fā)已在各地試點(diǎn)，是輕鋼發(fā)展的一個(gè)重要方向，目前已經(jīng)有多種的低層、多層和高層的設(shè)計(jì)方案和實(shí)例。因其可做到大跨度、大空間，分隔使用靈活，而且施工速度快、抗震有利的特點(diǎn)，必將對(duì)我國傳統(tǒng)的房屋結(jié)構(gòu)模式產(chǎn)生較大沖擊。輕型鋼結(jié)構(gòu)及其適用范圍：所謂輕鋼結(jié)構(gòu)通常是指由下列鋼材所構(gòu)成的結(jié)構(gòu)：①冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)；②熱軋輕型鋼結(jié)構(gòu)；③焊接或高頻焊接輕型鋼結(jié)構(gòu)；④輕型鋼管結(jié)構(gòu)；⑤板壁較薄的焊接組合梁及焊接組合柱而構(gòu)成的結(jié)構(gòu)。1．適用范圍根據(jù)我國目前情況來看，這種結(jié)構(gòu)由于其用度廣、優(yōu)勢(shì)明顯，已大量應(yīng)用于單層工業(yè)廠房、多層工業(yè)廠房、辦公樓以及高層建筑中的非承重構(gòu)件等。對(duì)單層工業(yè)廠房而言，通常以H型鋼，采用焊接連接作為梁柱，以C形或Z形輕鋼板作檁條，屋蓋系統(tǒng)或樓面系統(tǒng)用壓型彩色鋼板作面層，上面可澆混凝土，壓型鋼板既可作為鋼筋，必要時(shí)也可以再配鋼筋。墻面圍護(hù)也可采用單層或夾層壓型鋼板，夾層板內(nèi)部可充填各種保溫層。2．主要優(yōu)點(diǎn)⑴施工周期短：輕鋼結(jié)構(gòu)的最大優(yōu)點(diǎn)是所有構(gòu)件均可以由工廠制作現(xiàn)場(chǎng)拼接安裝，對(duì)一般規(guī)模較小的工業(yè)廠房?jī)H需45d至2個(gè)月，而若采用鋼筋混凝土建筑則要8?12個(gè)月左右。⑵綜合經(jīng)濟(jì)效益好：由于施工周期短，可以提前投入使用，提前獲取投資效益；更由于采用色彩鮮艷的彩色壓型鋼板，美觀華麗，改善了周邊環(huán)境的動(dòng)態(tài)感；因?yàn)榻ㄖ锉旧淼淖灾剌p，一般情況下不需要做樁基，可以節(jié)省投資；由于采用了聚苯已烯泡沫夾心板或單板加保溫棉等措施后，使保溫、隔熱和隔章等效果良好。彩色鋼板是以鍍鋅為基板又用硅酮作為表面，經(jīng)兩除兩烘加工而成，耐久性也較好，根據(jù)目前我國的市場(chǎng)價(jià)格，輕鋼結(jié)構(gòu)的造價(jià)已經(jīng)低于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，當(dāng)廠房的跨度越大時(shí)，其優(yōu)勢(shì)更為明顯，這也是它賴以競(jìng)爭(zhēng)的一大優(yōu)勢(shì)。⑶抗震性能好：由于鋼結(jié)構(gòu)屬于柔性結(jié)構(gòu)、自重輕，因而能有效地降低地震響應(yīng)及災(zāi)害影響程度，極有利于抗震。我國是一個(gè)多地震區(qū)國家，在地震區(qū)建筑中應(yīng)多多推廣應(yīng)用鋼結(jié)構(gòu)，必可大大減少地震災(zāi)害和人員傷亡。唐山地震的慘痛教訓(xùn)應(yīng)予記起。目前，天津市已正式啟動(dòng)輕鋼結(jié)構(gòu)住宅。⑷宜于拆卸搬遷：一旦業(yè)主對(duì)所造廠址不滿意或外界環(huán)境發(fā)生意想不到的變化，則整個(gè)建筑可在很短時(shí)間內(nèi)拆遷，損失極小，而所有這些是鋼筋混凝土建筑所無法具備的。鋼結(jié)構(gòu)近年來得到迅速的發(fā)展，正是由于輕鋼結(jié)構(gòu)因具有用鋼量省、造價(jià)低、供貨迅速、安裝方便、外形美觀、內(nèi)部空曠等特點(diǎn)，而且隨著近年來防火、防腐新產(chǎn)品的不斷出現(xiàn)，已較好地解決了輕鋼結(jié)構(gòu)抗腐蝕性差的缺點(diǎn)，使得它在工業(yè)廠房以及民用設(shè)施中獲得了廣泛的應(yīng)用，主要用于：?jiǎn)螌踊蚨鄬訌S房、倉庫單層或多層廠房、倉庫，有單跨或多跨，跨度一般不超過30m省材、施工速度快、造價(jià)低、耗用資源少，吊車為輕級(jí)工作制且起重量一般不超過20t，單層的承重結(jié)構(gòu)用鋼量一般為10?30kg/m2,多層承重框架用鋼量一般為30?60kg/m2。多層住宅、辦公樓多層住宅、辦公樓柱距一般為6?9米，不超過8層，基礎(chǔ)受力小，有利于抗震；資源耗用少；工業(yè)化程度高；施工速度快；可裝拆；造價(jià)略高小別墅輕鋼小別墅一般2?3層。造型多變、功能齊全、建造速度快、工業(yè)化程度高、造價(jià)略高。鋼結(jié)構(gòu)在房屋建筑中應(yīng)用鋼結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)鋼結(jié)構(gòu)在國外建筑業(yè)中的重要地位，是由鋼結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢(shì)所必然形成的。鋼結(jié)構(gòu)建筑呈現(xiàn)5大優(yōu)勢(shì)：（1）質(zhì)量好。鋼管混凝土柱子充分合理利用了鋼和混凝土的料特性，提高相應(yīng)的強(qiáng)度來縮小截面，其抗壓、抗側(cè)彎強(qiáng)度，均比混凝土柱高1.5倍，大大增加了抗強(qiáng)震的能力；克服了傳統(tǒng)建筑中的“肥梁胖柱”的弊病，增大了有效空間。（2）造價(jià)低。由于鋼包混凝土的共同作用與互補(bǔ)優(yōu)勢(shì)，梁柱的斷面可以縮小50％以上，因此，輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)的用鋼量比混凝土結(jié)構(gòu)的用鋼量下降 15％左右，混凝土減少50％，人工費(fèi)用下降75％，運(yùn)費(fèi)下降75％，基礎(chǔ)處理費(fèi)下降20％?30％。雖然輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)采用的合金鋼的價(jià)格要比普通鋼高，復(fù)合墻體的價(jià)格要比砌體墻高得多，但這些造價(jià)與降價(jià)的費(fèi)用相抵，總體投資還是比傳統(tǒng)鋼筋混凝土體系下降5％?15％。（3）自重輕。采用輕質(zhì)的各種材料，組成高強(qiáng)、防火、防水、絕熱、隔音、節(jié)能的復(fù)合墻體，替代傳統(tǒng)的粘土磚和其它笨重的砌體材料。采用輕型鋼結(jié)構(gòu)體系，混凝上用量可降低50％，房屋整體重量比混凝土建筑重量下降75％。（4）施工周期短。采用輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)體系，不需要現(xiàn)場(chǎng)綁扎鋼筋，不需要制作模板，樓板現(xiàn)澆混凝土?xí)r，不需要臨時(shí)支撐，這樣，可以大大地加快施工現(xiàn)場(chǎng)的拼裝速度。因此，輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)體系的建設(shè)周期，可以比傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)模式縮短50％?75％，可以大大縮短投資資金的占用周期，提高資金的使用效率。（5）可再利用。鋼結(jié)構(gòu)及其配套技術(shù)的相應(yīng)部件，絕大部分可以工廠化制作，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品化。鋼結(jié)構(gòu)住宅的材料，具有可再生利用性、可改造性。鋼結(jié)構(gòu)市場(chǎng)的前景展望鋼結(jié)構(gòu)的發(fā)展趨勢(shì)表明，我國發(fā)展鋼結(jié)構(gòu)存在著巨大的市場(chǎng)潛力和發(fā)展前景我國自1996年開始鋼產(chǎn)量超過一億噸，居世界首位。1998年投產(chǎn)的軋制H型鋼系列給鋼結(jié)構(gòu)發(fā)展創(chuàng)造了良好的物質(zhì)基礎(chǔ)。鋼鐵和其他材料工業(yè)的發(fā)展，為鋼結(jié)構(gòu)行業(yè)提供品質(zhì)優(yōu)良、規(guī)格齊全的材料。根據(jù)市場(chǎng)需求，今后二三年將有一批彩色鋼板生產(chǎn)線建成，熱軋H型鋼也將增加一條生產(chǎn)線，大型冷彎?rùn)C(jī)組也即將上馬。到那時(shí)候我國能自行生產(chǎn)彩色鋼板100多萬噸、熱軋H型鋼100多萬噸及冷彎大中型矩形管、圓管，加上現(xiàn)有的焊接薄壁H型鋼、中厚板、薄板及其他建筑鋼材，完全可以滿足鋼結(jié)構(gòu)行業(yè)發(fā)展的需要。而且隨著鋼材產(chǎn)量和質(zhì)量持續(xù)提高，其價(jià)格正逐步下降，鋼結(jié)構(gòu)的造價(jià)也相應(yīng)有較大幅度的降低。與鋼結(jié)構(gòu)配套使用的保溫隔熱、防腐材料、防火涂料、各種焊接材料及螺栓連接等產(chǎn)品和新型建材的技術(shù)也將不斷創(chuàng)新高效的焊接工藝和新的焊接、切割設(shè)備的應(yīng)用以及焊接材料的開發(fā)應(yīng)用，都為發(fā)展鋼結(jié)構(gòu)工程創(chuàng)造了良好的技術(shù)條件。在普通鋼結(jié)構(gòu)、薄壁輕鋼結(jié)構(gòu)、高層民用建筑鋼結(jié)構(gòu)、門式鋼架輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)、網(wǎng)架結(jié)構(gòu)、壓型鋼板結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)焊接和高強(qiáng)度螺栓連接、鋼混凝土組合樓蓋、鋼管混凝土結(jié)構(gòu)及鋼骨混凝土結(jié)構(gòu)等方面的設(shè)計(jì)、施工、驗(yàn)收規(guī)范規(guī)程及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)已發(fā)行20余本。有關(guān)鋼結(jié)構(gòu)的規(guī)范、規(guī)程的不斷完善為鋼結(jié)構(gòu)體系的應(yīng)用奠定了必要的技術(shù)基礎(chǔ)和依據(jù)。目前，門式剛架輕鋼結(jié)構(gòu)和壓型鋼板拱殼結(jié)構(gòu)的單位面積造