【正文】 8 這個(gè)破舊立新的時(shí)代里，建筑學(xué)的第一要義，就是改變價(jià)值取向”，由于柯布西耶以犀利的文筆提出了“機(jī)器美學(xué)”的論斷 — “住房是居住的機(jī)器”，因此他的這本著作被認(rèn)為是現(xiàn)代建筑美學(xué)對(duì)傳統(tǒng)美學(xué)的徹底革命。對(duì)比與微差 。 在中國(guó)，建筑美的特征首先為“和諧美”，這是由于其深受中國(guó)傳統(tǒng)文化之濡染，是“天人合一”哲學(xué)思想在建筑藝術(shù)中的集中反映和體現(xiàn) [3l。對(duì)此，梁思成有過(guò)高度的總結(jié) :“以多座建 筑合組而成之宮殿、官署、廟宇，乃至住宅，通常均取左右均齊之絕對(duì)整齊對(duì)稱之布局。公者如朝會(huì)大典，私者如婚喪喜慶之屬。因此，我國(guó)現(xiàn)代鋼結(jié)構(gòu)建筑應(yīng)在我國(guó)當(dāng)前社會(huì)和歷史發(fā)展的大環(huán)境下，應(yīng)該跟上技術(shù)發(fā)展的步伐，我們應(yīng)充分利用對(duì)技術(shù)的駕馭能力，使其在建筑的活動(dòng)中充分體現(xiàn)出來(lái)。 (3)對(duì)從事現(xiàn)代鋼結(jié)構(gòu)建筑的建筑師而言，美學(xué)表現(xiàn)為其審美價(jià)值尺度的創(chuàng)作提供了技術(shù)和藝術(shù)保障，有助于建筑師把握美學(xué)理論，實(shí)現(xiàn)社會(huì)和個(gè)人價(jià)值 。當(dāng)然，只尋歷史的根是不夠的，還要現(xiàn)代化。在如上所述的最早的建筑物出現(xiàn)之后，世界各地分別出現(xiàn)了具有當(dāng)?shù)靥攸c(diǎn)的建筑材料用以建造房屋 :在中國(guó)和日本，幾乎所有有價(jià)值的建筑物是以木材為主要的建筑材料 。 鋼的出現(xiàn)給建筑帶來(lái)了新的生機(jī)。 1855 年亨利 然而，即使如此鋼結(jié)構(gòu)建筑仍然以其獨(dú)到的魅力被歷屆世博會(huì)所青睞。環(huán)繞大廳的柱廊，雖然失去了古希臘柱式和古羅馬柱式的風(fēng)采，但是，人們?nèi)耘f能夠感受到歐洲古典建筑內(nèi)部空間的宗教氣氛 。 從結(jié)構(gòu)體系方面講，大跨度空間結(jié)構(gòu)體系是結(jié)構(gòu)方面近 50年來(lái)最活躍的研究領(lǐng)域，其結(jié)構(gòu)形式經(jīng)歷了由傳統(tǒng)的梁肋體系、膜結(jié)構(gòu)體系、析架體系、薄殼空間體系，到現(xiàn)代的網(wǎng)架、霹殼、懸索、懸掛 (斜拉 )、充氣結(jié)構(gòu)、索膜結(jié)構(gòu)、各西南交通大學(xué)畢業(yè)論文 12 種雜交結(jié)構(gòu)、可伸展結(jié)構(gòu)、可折疊結(jié)構(gòu)以及張拉集成結(jié)構(gòu)等。鋼柱分節(jié)點(diǎn)柱和非節(jié)點(diǎn)柱（即直段）兩種形式，三臺(tái)塔吊分區(qū)作業(yè)，鋼柱吊裝至就位位置后，安裝上臨時(shí)連接螺栓，通過(guò)倒鏈纜風(fēng)繩、千斤頂?shù)日{(diào)節(jié)措施，在全站儀的觀測(cè)下，完成鋼柱校正并焊接，并及時(shí)連上 直段鋼柱上主次鋼梁及環(huán)梁，校正后進(jìn)行焊接。此外，從鋼結(jié)構(gòu)的節(jié)點(diǎn)構(gòu)成的“點(diǎn)系”出發(fā)探討鋼結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)所表現(xiàn)出的美學(xué)缺乏深入研究 。這一方面是由于我國(guó)建筑創(chuàng)作相對(duì)來(lái)說(shuō)受文化思潮的影響較大，體現(xiàn)高科技建筑材料和新施工工藝的應(yīng)用也較少，許多建筑形象流于表面，缺少時(shí)代特性，不免令人為之遺憾 。可見，材料的變革無(wú)疑是左右建筑發(fā)展的最根本因素，會(huì)給建筑的各個(gè)層面帶來(lái)革新。羅在談到材料對(duì)于建筑的意義時(shí)這樣說(shuō)到，“每一種材料都有著具體的自己特征，如果要使用它，我們就必須去仔細(xì)理解它?，這一點(diǎn)對(duì)鋼材和混凝土是千真萬(wàn)確的 (木材、磚和石頭也不例外 )。我們必須像對(duì)建筑的功能了解那樣去熟悉每一種材料”。 結(jié)構(gòu)鋼的種類和牌號(hào) 對(duì)建筑師而言，為了能完美地表達(dá)鋼結(jié)構(gòu)建筑的美，合理選擇實(shí)現(xiàn)建筑美的鋼材，其不但要準(zhǔn)確把握鋼材的特性，還需要熟悉鋼的種類和牌號(hào)?；旌舷⊥猎赜谩?RE” (或“ Xi，’ )表示。例如 :Q235AF鋼是碳素鋼、沸騰鋼、普通鋼、結(jié)構(gòu)鋼。例如 :Q235AF。B、 C、 D級(jí)鋼均保證抗拉強(qiáng)度、屈服強(qiáng)度、伸長(zhǎng)率占 冷彎和沖擊韌性等力學(xué)性能 。 TZ‘特殊鎮(zhèn)靜鋼“特鎮(zhèn)”兩字漢語(yǔ)拼音首位字母。低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼的牌號(hào)中的符 號(hào)含義為 : Q一鋼的屈服強(qiáng)度“屈”字漢語(yǔ)拼音首位字母 。 對(duì)于上述 12種結(jié)構(gòu)鋼，我國(guó)現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》 (GB50017一 2020)中僅推薦使用碳素結(jié)構(gòu)鋼 Q235和低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼 Q34 Q390和 Q420。鋼的力學(xué)性能主要由 下列指標(biāo)衡量 : (l)抗拉強(qiáng)度認(rèn) ):表示鋼材斷裂前所能承受的最大應(yīng)力，是鋼材抵抗脆性斷裂和大量變形后抗拉能力的最大指標(biāo) 。 (5)冷彎性能 :是衡量鋼材的塑性、焊接性能和冷加工性能的一個(gè)綜合性指標(biāo)，對(duì)冷彎型鋼而言 ，影響更為直接。用同一種鋼材，采用不同的焊接方法或 焊接材料， 者在不同的結(jié)構(gòu)型式下，其可焊性往往差別很大。當(dāng) 水滴蒸發(fā)的時(shí)候，鐵銹留在表面上，形成了微紅色的銹層。據(jù)統(tǒng)計(jì)，每年世界上都有幾千萬(wàn)噸鋼鐵變成了鐵銹，而鋼鐵制品遭破壞而引起的停工減產(chǎn)、產(chǎn)品質(zhì)量下降、環(huán)境污染、危害人體健康，甚至造成嚴(yán)重事故的損失是無(wú)法估量的。當(dāng)溫度超過(guò) 400℃時(shí)，鋼材的強(qiáng)度和彈性模量都 開始急劇降低 。 西南交通大學(xué)畢業(yè)論文 20 圖 焊接結(jié)構(gòu)用耐候鋼亦稱耐大氣腐蝕鋼，其生產(chǎn)是在鋼中加入少量的合金元素(Cu、 Cr、 Ni、 Mo、 Nb、 Ti、 Zr、 V等 )，使其在金屬基體表面上形成保護(hù)層，以提高鋼材的耐候性能，同時(shí)保持鋼材具有良好的焊接性能。這一特殊致密氧化層具有穩(wěn)定、均勻的自然銹紅色。 西南交通大學(xué)畢業(yè)論文 21 節(jié)點(diǎn)的美學(xué)表現(xiàn)理論 鋼結(jié)構(gòu)的連接方式 從鋼結(jié)構(gòu)建筑的連接歷史來(lái)看，連接 方法可分為焊接連接、鉚釘連接、螺栓連接和輕型鋼結(jié)構(gòu)用的緊固件連接等 (圖 )。制作加工方便，可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化操作 。焊接結(jié)構(gòu)對(duì)裂紋很敏感，局部裂紋一旦發(fā)生，就容易擴(kuò)展到整體，低溫冷脆問(wèn)題較為突出。在建筑結(jié)構(gòu)中一般都采用熱鉚。 I類孔是用鉆模鉆成，或先沖成較小的孔，裝配時(shí)再擴(kuò)鉆而成，質(zhì)量較好。這種系緊力使連接十分緊密。 A級(jí)與 B級(jí)為精制螺栓， C級(jí)為粗制螺栓。由于有較高的精度，因而受剪性能好。螺栓孔的直徑比螺栓桿的直徑大 一 3~。安裝時(shí)通過(guò)特別西南交通大學(xué)畢業(yè)論文 23 的板手，以較大的扭矩上緊螺帽，使螺桿產(chǎn)生很大的預(yù)拉力。另外，高 強(qiáng)度螺釘也可同普通螺栓一樣，允許接觸面滑移，依靠螺栓桿和螺栓孔之間的承壓來(lái)傳力。摩擦型連接的剪切變形小，彈性性能好，特別適用于隨動(dòng)荷載的結(jié)構(gòu)。由此我們可以看出，鋼結(jié)構(gòu)連接與鋼結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)是完全不同的兩個(gè)概念，連接是一種形成構(gòu)件連續(xù)化的施工方式，而節(jié)點(diǎn)是包含連接方式在內(nèi)的一個(gè)區(qū)域。當(dāng)然，在平面析架中也存在著三維節(jié)點(diǎn)，如與水平支撐和豎向支撐連接的節(jié)點(diǎn)，但這種三維節(jié)點(diǎn)仍可做一些簡(jiǎn)化而看做平面節(jié)點(diǎn)。 ③框架結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)，主要有梁柱節(jié)點(diǎn) (圖 )、梁一柱一支撐節(jié)點(diǎn)、柱腳節(jié)點(diǎn)。 ②非鋼管桿件的連接節(jié)點(diǎn)。(5)按 (5)按構(gòu)造特點(diǎn)區(qū)分的節(jié)點(diǎn)形式，有板式節(jié)點(diǎn) (析架 )與端板式節(jié)點(diǎn) (門架 )、相西南交通大學(xué)畢業(yè)論文 26 貫 節(jié)點(diǎn)與加勁式節(jié)點(diǎn) (鋼管結(jié)構(gòu) )、柱貫通式節(jié)點(diǎn)和隔板貫通式節(jié)點(diǎn) (框架 )。 鋼材與鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件 鋼材的種類是指按使用需求把鋼產(chǎn)品加工成一定形狀的鋼材后根據(jù)鋼材的形狀對(duì)其進(jìn)行分類而得的鋼材的類別。 。 圖 圖 西南交通大學(xué)畢業(yè)論文 29 圖 西南交通大學(xué)畢業(yè)論文 30 第四章 現(xiàn)代鋼結(jié)構(gòu)建筑的美學(xué)表現(xiàn)實(shí)踐 央視新大樓 中央電視臺(tái)新臺(tái)址地處北京市朝陽(yáng)區(qū)東三環(huán)中路東，在北京市中央商務(wù) (cBD)區(qū)規(guī)劃范圍內(nèi)。結(jié)構(gòu)屋面高度 234m，最大懸挑長(zhǎng)度 75m。 西南交通大學(xué)畢業(yè)論文 31 圖 從節(jié)點(diǎn)角度分析，由于央視新大樓采用了斜梁斜柱的骨架結(jié)構(gòu)體系，斜交的梁和柱較難采用傳統(tǒng)鋼框架結(jié)構(gòu)的梁柱節(jié)點(diǎn)形式，而建筑師提出了“蝶形板節(jié)點(diǎn)”不但有效地解決了傳統(tǒng)節(jié)點(diǎn)所不能實(shí)現(xiàn)的連接問(wèn)題，同時(shí)也豐富了鋼結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)形式，為現(xiàn)代鋼結(jié)構(gòu)建筑的節(jié)點(diǎn)美學(xué)表現(xiàn) 開拓了新思路 (圖 )。由南側(cè)建筑、北側(cè)建筑、中心建筑三部分組成 :南北側(cè)建筑物均為地下建筑，中心建筑物為長(zhǎng)軸 ，短軸 (圖 )。這種新型節(jié)點(diǎn)出現(xiàn)在圓鋼管截面與工字型構(gòu)件的腹板連接處，按照鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的傳統(tǒng)做法，該節(jié)點(diǎn)形式應(yīng)該采用板式節(jié)點(diǎn)， 即在工字型構(gòu)件的腹板上焊接一塊節(jié)點(diǎn)板，再在圓鋼管截面上開出該節(jié)點(diǎn)板能夠插入的凹槽，把節(jié)點(diǎn)板插入該凹槽后焊接即可。而新型節(jié)點(diǎn)由于采用了圖 的連接件，有效地把節(jié)點(diǎn)本身的體量控制在了與圓鋼管截面體量的一致，同時(shí)把節(jié)點(diǎn)的體量消解在構(gòu)件之中，是從節(jié)點(diǎn)自身出發(fā)的“體”與從節(jié)點(diǎn)與構(gòu)件的對(duì)比關(guān)系產(chǎn)生的“點(diǎn)”來(lái)表現(xiàn)節(jié)點(diǎn)美學(xué)的絕佳實(shí)例。此外，格構(gòu)化的處理手法亦在國(guó)家大劇院的鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件中表露無(wú)疑 (圖 )。國(guó)家大劇院的結(jié)構(gòu)體系的創(chuàng)作靈感取 自網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)與骨架結(jié)構(gòu)體系兩者的雜交，因此是建筑師創(chuàng)造出的新型結(jié)構(gòu)體系。若把鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件看做是一個(gè)“線段”，則節(jié)點(diǎn)就是這個(gè)“線段”上的一“點(diǎn)”，該點(diǎn)可以是“線段”的端點(diǎn)，也可以在“線段”內(nèi) 。對(duì)“點(diǎn)系”而言，各“點(diǎn)”的位置分布不能雜亂