現(xiàn)代鋼結構建筑設計原理探析-文庫吧資料
2025-07-05 16:00本頁面
【正文】 千年穹頂――大型綜合性展覽建筑也是索膜結構體系，其穹頂直徑達到320m。其密度與強度的比值遠小于磚石，混凝土，木材，在同樣受力情況下鋼結構自重小，從而可以做成跨度較大和高度較高的結構以及靈活的結構形體。例如清華大學建筑設計院設計的可開合式方案，在體育場大屋面的中央設置兩個半圓型的玻璃頂面，同時相對旋轉、平行滑動完成大屋面的開合；又如中國建筑設計研究院場館方案外觀即為建筑的結構，形象完美純凈，功能與結構達到了完美的統(tǒng)一；還有日本朱式會設建筑事務所設計的折疊式方案，屋頂由懸臂的鋼架結構支承，可在30分鐘內完成開閉的動作，確保全年比賽的及活動不受天氣影響。建筑與結構的設計與功能只有做到一體化，才能使建筑更富有功能化以便隨后的各個設計環(huán)節(jié)進行下去，創(chuàng)造出技術與藝術融為一體的鋼結構建筑。同時鋼結構建筑的預工程化使材料加工和安裝一體化，大大降低了建設成本；并且加快了施工速度，使工期能夠縮短40％以上，從而加快了房地產(chǎn)開發(fā)商的資金周轉速度，使建筑能更早投入使用。這即是對傳統(tǒng)建筑的觀念變革，又是傳統(tǒng)建筑學精髓的延續(xù)，正是靠著這種精神，世界建筑才得如今天這樣絢麗多彩。福斯特曾提出“設計開發(fā)”的概念，有豐富的含義，它包含了建筑師的獨特要求，專業(yè)工廠內對構件特定的工藝性加工．各專業(yè)的協(xié)同配合，對建筑全方位的開發(fā)設計。另外，鋼結構建筑往往暴露設備，這些暴露的設備會成為建筑內部、外部形象的組成部分、且設備管線與主體結構及墻體穿插交接處都需要對其構造進行精細設計，這便要求建筑師同設備工程師密切協(xié)作。(3)鋼結構建筑一個重要的形象要素就是精細的節(jié)點構造設計，結構性節(jié)點在此經(jīng)過精心推敲，成為裝飾構件，表現(xiàn)出現(xiàn)代建筑的技術美、工藝美．這其中包括建筑各部位的細節(jié)，如鋼架支座、鋼結構與磚混結構的結音部位、鋼柱的斷面形式、鋼架天窗構造和金屬遮陽板等。因此，鋼結構適合創(chuàng)造獨特、新穎的標志性建筑形象。(I)與混凝土結構和磚混結構的建筑造型有明顯差異，鋼結構建筑表現(xiàn)的不是厚重、雄偉、強烈的實體感．而常常是輕盈、舒展、精美的現(xiàn)代感。(2)線性構件，界面通透：鋼結構靠桿件傳力，構件多呈線性．且由于鋼材的高強高效特性，結構構件小，且通透性好，所以設計中有屋面采光時常采用鋼結構形式作為頂界面，以使頂部開敞明亮，盡量多地引入天光，側界面采用鋼結構也多開敞通透的手法處理?？蓮匿摻Y構建筑以下幾個方面的特征人手：(1)空間形態(tài)多樣化：鋼結構建筑可充分利用其結構靈活性和表現(xiàn)力，創(chuàng)造出多種形式的空間形態(tài)，它可以引入斜面、曲面等變化的形式，組合出各種新奇、有趣、富有戲劇性的空間，從而打破了單純的矩形空間組合。另外．在采用鋼結構的設計中，常存在節(jié)點構造粗糙與磚混結構部分銜接不好、外立面交接處理生硬等問題，歸其原因，就是對鋼結構建筑設計缺乏學習和訓練．對鋼結構建筑的設計特點研究不夠。這里不僅是結構設計工程師對鋼結構設計不熟悉，國內建筑師對于鋼結構也缺乏應有的了解。其強大的造型潛力是磚混結構形式建筑所難以企及的。 造型美觀、可塑性強 相當于其它形式而言，鋼結構建筑可以極大程度地超越結構的束縛，創(chuàng)造多種形式的空問和形象，產(chǎn)生輕盈、靈巧、通透的效果。3）鋼結構體系可以帶動其它“節(jié)能環(huán)?！毙徒ㄖ牧系耐茝V應用。 符合可持續(xù)發(fā)展政策 鋼結構是一項綠色環(huán)保建筑產(chǎn)業(yè)，相對于砼結構和混凝土結構而言，鋼結構對資源、能源的利用相對合理，對環(huán)境破壞相對較少，是解決環(huán)境問題的突破口：1）鋼材是一種高強、高效能的材料，具有很高的再循環(huán)價值，邊角料也可回收利用，對同樣規(guī)模的建筑物，鋼結構建造過程中有害氣體排放量只相當于混凝土結構的65％。 制造周期短 、施工速度快 鋼結構大部分構件在工廠生產(chǎn)，運往現(xiàn)場通過焊接或螺栓進行整體組裝，可全天候作業(yè)。據(jù)研究，人類已具有建造高度超過1000m最高至4000m的超高層建筑與跨度超過1000m的超大型穹頂?shù)哪芰?。鋼結構建筑是建筑領域中較先進的建筑技術，代表著先進的生產(chǎn)力，因此應堅定不移地加以提倡、推廣。鋼結構的市場需求將越來越大。這說明鋼結構在我國已具備了非常好的發(fā)展大環(huán)境。 長期以來由于我國經(jīng)濟發(fā)展起步較晚，造成我國建筑界形成了“只要能用鋼筋混凝
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