【正文】 筑的美，即建筑美。古羅馬軍事工程師維特魯威的《建筑十書》是建筑美學開山論著，是真正從建筑意義上提出建筑美的概念，提出了著名的、對今天仍有重要影響的“實 用、堅固、美觀”的建筑美學原則。而 20 世紀美國得托伯特主與從 。均衡與穩(wěn)定 。節(jié) 奏與韻律等，這幾乎成為了建筑形式美學的金科玉律。建立在“天人合一”基礎之上的中國建筑藝術的和諧美，影響到營造觀念的各個方面，指導著建筑的選址、規(guī)劃、布局和形制。中軸線南北貫穿，建筑物左右對稱，秩序井然，表現(xiàn)了蔥郁清醒的現(xiàn)實理性精神，成為中國古代建筑文化的一大傳統(tǒng)。庭院四周，繞以建筑物，庭院數(shù)目無定。一切組織均根據(jù)中線以發(fā)展，其布置秩序均為左右分立，適于禮儀之莊嚴場合 。 此外，建筑美學還是一種重要的社會文化，是人類的理想與意志的外在體現(xiàn)，也是時代特征和地域文化的有機結合?，F(xiàn)代建筑運動的代表人物柯布西耶() 在《走向新 建筑》一書中犀利地指出，“建筑形象應該是新的，應該具有時代性，同歷史的風格迥然不同，因為我們所處的時代不斷地創(chuàng)造并決定著自己的風格”。 實用意 我國現(xiàn)代鋼結構建筑不乏一些超高層、超大跨的具有世界影響力的建筑，如許西南交通大學畢業(yè)論文 9 多建筑界專家都認為，“鳥巢”不僅為 2020 年奧運會樹立一座獨特的歷史性的標志性建筑，而且在世界建筑發(fā)展史上也將具有開創(chuàng)性意義，將為 21 世紀的中國和世界建筑發(fā)展提供歷史見證 。 (2)形成我國符合時代精神的大眾建筑審美意識，有助于正確處理“實用”、“經(jīng)濟”和“美觀””對立統(tǒng)一關系，避免浪費，引導健康的現(xiàn)代鋼結構建筑發(fā)展理念和基本建設的正確走向 ，促進人類可持續(xù)發(fā)展 。對城市經(jīng)營和管理者而言，可以拓寬審美視野，賦予美的智慧啟迪 。 貝幸銘曾指出 :“我們不能每有新建筑都往外看，中國建筑的根還在，還可以發(fā)芽。有了好的根可 以插枝，把新的東西，能用的東西，接到老根上去。 西南交通大學畢業(yè)論文 10 第二章 鋼結構建筑的發(fā)展現(xiàn)狀 鋼結構建筑的歷史沿革 公元前 1世紀，一位名叫馬庫斯 .維特魯威 .波利奧 (MareusVi位 uvlusPolllo)的羅馬人寫了一部最早記錄建筑演變的典籍，在 這本著作中作者認為最早的遮蔽物是這樣建造的 :先豎立起叉狀柱桿，再將靈活的小樹枝搭在其間，然后在墻面上涂抹泥漿 — 這便是組合構筑物最早的形態(tài)，也是人們熟知的抹灰籬笆墻，它在前工業(yè)社會乃至現(xiàn)在仍在全世界廣泛使用 [4]。在歐洲，建筑 — 與普通的居民生活住房不同 — 所使用的材料主要是石材。經(jīng)過挖掘、夯實、晾曬以及烘烤等多種加工工 序，赫土制成了世界上最大量的建筑產(chǎn)品，最近大致估計的數(shù)值顯示目前有將近 1/3 甚至一半的人群任然居住在勃土制成的房屋中。 1720 年，在 Coalbrookdale 亞伯拉罕由于攪煉工序的技術革新，到 1784 年，就有可能再次把焦炭用來使生鐵轉為熟鐵，這就降低了鑄鐵中的含鉛量。貝斯麥 (He 刊卿 Bessemer)發(fā)明了轉爐， 1864 年西門氏一馬丁 (Siemens 一 Martin)法或平爐冶煉 法問世，隨即開始了軟鋼時代。莫尼爾首先采用鋼筋混凝土而獲得專利的殊榮開始，至今還未滿 150 年的歷史。 1851年英國為第一屆世博會 (當時正式名稱為“萬國工業(yè)博覽會，’ )在倫敦海德公園內(nèi)建造了展館建筑一‘水晶宮， (圖 )，其共用去鐵柱 3300 根，鐵梁 2300 根，玻璃 萬平方米，從 1850 年 8 月到 1851 年 5 月，總共施工不到 九個月時間?？匆豢纯諘缰边_透明玻璃屋頂?shù)拇髲d，“一片晶瑩，精彩眩目，高華名貴，璀璨可觀”，仍然使人回味起中世紀教堂的祈禱大廳 。彩色玻璃幕墻上的多彩圖案，雖然沒有了歐洲古典主義建筑的浮華雕塑，但是卻也能 夠勾起人們對歐洲古典建筑壁畫的遐想??這就是一種文化的精神，它可以在古典主義的磚石藝術中得到展示，也可以在現(xiàn)代工業(yè)化材料、工藝和設計中得到體現(xiàn)。 圖 1851年倫教世博會一 “水晶宮 ” 鋼鐵建造的發(fā)展現(xiàn)狀 現(xiàn)代鋼結構建筑呈現(xiàn)著剛的多樣化及體系 多樣化的特點 從建筑用鋼方面講，不但有碳素結構鋼、低合金高強度結構鋼，還有焊接結構耐火剛、高耐候結構鋼、船體用結構鋼等特殊用途結構剛，此外不銹鋼也在現(xiàn)代剛結構中廣泛應用。 此外，由于新的結構體系總是產(chǎn)生新的建筑形式，從西方建筑發(fā)展史可以看出 任何一種結 構體系與基于此結構體系的建筑形式間的關系都存在一個如下所示的演變過程 :結構作為建筑一結構產(chǎn)生建筑形式一經(jīng)過裝飾的結構一結構被接受 ~結構作為裝飾物一結構被忽視。 本工程斜交網(wǎng)格外筒鋼結構主要采用三臺 M900D 塔吊進行分段散件吊裝，按照起重性能和焊接操作空間，對外筒柱進行合理分段。然后進行鋼管混凝土澆筑。 (2)在節(jié)點的美學表現(xiàn)上，建筑師對節(jié)點的構造關注較多，對節(jié)點與構件 的尺 對比，以及在弱化節(jié)點體量以與構件的尺 度相匹配上缺乏嘗試 。 (3)在構件的美學表現(xiàn)上，建筑師過多地傾向于構件形狀所表現(xiàn)出來的美學特 征，有時甚至不惜提高結構造價的代價增大結構構件的尺寸，有時則不惜犧牲結構安全性采用較為纖細的構件以表現(xiàn)構件的力度美 。 就我國而言，盡管改革開放以來，我國鋼結 構建筑創(chuàng)作十分繁榮，不少優(yōu)秀作 品相繼問世，但應該看到，我們在材料、工藝、設計手段等方面與世界先進水平相比，還存在著不的差距，特別是在建筑設計技術表現(xiàn)方面，更是一直處于較為落后的狀態(tài)。另一個重要的原因是由于長期以來，建筑設計與結構設計和設備設計相脫節(jié)，使得發(fā)揮材料特性的結構表現(xiàn)變得非常困難。 在漫長的建筑發(fā)展歷程中，建筑的形式與風格的每一次大的的變遷，無不伴隨 著相應的材料技術變革。建筑師只有掌握材料的相關技術、材料的物理、化學特性以及它們的制作工藝，才能隨心所欲的使用它。德 我們必須記住的是任何建筑依賴于我們?nèi)绾稳ダ貌牧?，而不是材料它自己會怎??。每一種材料只不過是我們怎樣去生產(chǎn)了它??。密斯還說 :“只有通過材料的特性來提取其精華時，他們 (建筑師 )才能使對比、節(jié)奏、平衡、比例、尺度等抽象因素變?yōu)楝F(xiàn)實 。由此可見，對鋼材特性的準確把握，是建構鋼結構建筑的美學表現(xiàn)的基石，建筑師只有進一步探索和豐富對鋼材 特性的了解程度，才有在鋼結構建筑中實現(xiàn)建筑美的表現(xiàn)的可能性。 鋼的種類是指按表 (一般指鋼錠 )進行分類而得的鋼的類別，每一種分類方法都把鋼產(chǎn)品分為若干種類的鋼。我國現(xiàn)行國家標準《鋼鐵產(chǎn)品牌號表示方法》 (GB/T221一 2020)規(guī) :鋼 鐵產(chǎn)品牌號的 表示，一般采用漢語拼音字母，化學元素符號和阿拉伯數(shù)字 相結西南交通大學畢業(yè)論文 16 合的方法表示，即 : (l)鋼號中化學元素采用國際化學符號表示，例如 Si， Mn， Cr??等。 (2)產(chǎn)品名稱、用途、冶煉和澆注方法等，一般采用漢語拼音的縮寫字母表示。 需要指出的是，對于每一種具體鋼產(chǎn)品，表示其種類的牌號是不同的鋼的分類方法的綜合體現(xiàn)。 我國現(xiàn)行結構鋼的國家標準 有 :《碳素結構鋼》 (GB汀 700一 2020)和《低合金高強度結構鋼 ))(GB汀 1591一 2020)。碳素結構鋼的牌號由代表屈服強度的字母、屈服強度數(shù)值、質(zhì)量等級符號、脫氧方法符號等 4個部分按順序組成。西南交通大學畢業(yè)論文 17 碳素結構鋼的牌號中的符號含義為 : Q一鋼的屈服強度“屈”字漢語拼音首位字母 。 A級鋼只保證抗拉強度、屈服強度、伸長 率凡，必要時尚可附加冷彎試驗的要求 。碳、硫、磷、硅和錳 (A級鋼的碳、錳含量可不作為交貨條件 )等化學成分的含量必須符合相關國家標準的規(guī)定。 Z一鎮(zhèn)靜鋼“鎮(zhèn)”字漢語拼音首位字母 。 在牌號組成表示方法中，“ Z’，、“ TZ’，符號可以省略 國家標準《低合金高強度結構鋼》 (GB汀 1591一 2020)包含的結構鋼有 8種， 即 Q345鋼、 Q390鋼、 Q420鋼、 Q460鋼、 Q500鋼、 Q550鋼、 Q620鋼、 Q690 鋼。例如 :Q345D。 345一屈服強度數(shù)值，單位 MPa。 當需方要求鋼板具有厚度方向性能時，則在上述規(guī)定的牌號后加上代表厚度方向 (Z向 )性能級別的符號，例如 :Q345Dzzs。 此外，不銹鋼作為建筑材料正日益廣泛。 西南交通大學畢業(yè)論文 18 結構鋼的物理性質(zhì) 結構鋼作為建筑材料，首先是其具有優(yōu)良的力學性能。 (2)屈服點鑄 ):是衡量鋼結構構件的承載能力和確定其強度設計值的重要指標，設計中常以其作為鋼材強度的設計值 。 (4)伸長率 (6):是衡量鋼材塑性性能和鋼材承受巨大變形時抵抗斷裂能力的一個指標，通常規(guī)定 65不得小于 10%，此時認為鋼材具有足夠的延性，其中伸長率和試件標距的長短有關，當試件長度與試件直徑之比為 5時，以占 5表示伸長率 。 (6)沖擊韌性 :是衡量鋼材抵抗脆性破壞的一個指標。鋼的可焊性是指 焊接鋼材在采用一定的焊接工藝方法、工藝參數(shù)、焊接材料以及結構型式等 條件下 獲得優(yōu)質(zhì)焊接接頭的難易程度。 結構鋼的物理性能還表現(xiàn)在其質(zhì)地和色澤上。水滴將變成微紅色，鐵銹則懸浮在水中。這種結構鋼的表面與大氣中的氧、水分及其酸、堿、鹽等物質(zhì)發(fā)生化學作用或電化學作用后的變色或腐蝕稱為銹蝕。尤其嚴重的是，鋼鐵在含有酸氣、氯氣的水蒸氣中，或接觸電解質(zhì)溶液時，銹蝕得特別快。所以鋼結 構建筑的防腐問題一直西南交通大學畢業(yè)論文 19 以來被鋼結構從業(yè)人員倍加關注。當溫度在 250℃左右時，鋼材的抗拉強度反而有較大的提高，但伸長率和沖擊韌性變差，鋼材在此溫度范圍內(nèi)呈脆性破壞特征，這種現(xiàn)象稱為“藍脆” (表面氧化膜呈現(xiàn)藍色 )當溫度超過 300℃ 、 時，鋼材的屈服強度、抗拉強度和彈性模量開始顯著下降，而伸長率明顯增大，鋼材產(chǎn)生徐變 。當溫度達到 600℃時其強度幾乎完全喪失。由此可見，結構鋼的光亮的銀白色色澤在鋼結構建筑中一般是被完全覆蓋了的。高耐候性結構鋼的生產(chǎn)是在鋼中加入少量的合金元素，如 Cu、 P、 Cr和 Ni、 Mo、 Nb、 Ti、 Zr、 V等，使其在金屬基體表面上形成保