(1)大跨度钢结构。包括:钢屋架、网架、网壳结构、悬索结构、拱架结构、桥梁结构等。
国家体育场建筑体形上像鸟巢。可容纳8 万人。平面为椭圆形,长轴340 m 短轴292 m。屋盖中间有146 m×76 m 的开口,这部分将设计成开合屋盖。采用加肋薄壁箱形截面。总用钢量达16 万吨。见图11-2。
图11-2 国家体育场
国家大剧院位于北京人民大会堂西侧,西长安街以南,总占地面积近12 hm2,总建筑面积近15 万平方米,总投资26.88 亿元。
该工程外部围护结构为钢结构网壳,是半椭圆球形,东西长轴212.2 m,南北短轴143.64 m,总高度46.285 m。内设歌剧院(2 416 席)、音乐厅(2 017 席)及戏剧院(1 040 席)及公共大厅等。屋面采用钛金属板,整个网壳外环绕人工湖(35 500 m2),各种通道及入口均设在水下。设计为法国巴黎机场公司安德鲁建筑师,北京市建筑设计研究院参与主体设计,整体结构用钢量达6 750 t,195 kg/m。见图11-3。
图11-3 国家大剧院
(2)重型厂房结构。
吊车起重量较大或者其工作较繁重的车间的主要承重骨架多采用钢结构。另外,有强烈辐射热的车间,也经常采用钢结构。结构形式多为由钢屋架和阶形柱组成的门式刚架或排架,也有采用网架做屋盖的结构形式。如冶金工厂的平炉车间、初轧车间、混铁炉车间等;重型机器厂的铸钢车间,水压机年间、压车间等;造船厂的船台车间飞机制造厂的装配车间等。这些车间的主要承重骨架往往全部或部分采用钢结构。
(3)高层建筑。
20 世纪80 年代我国建造的11 栋高层钢结构基本上都是国外设计、施工承建。目前我国已建和在建的高度超过100 m 的钢结构有48 栋。(www.xing528.com)
上海环球金融中心总投资逾750 亿日元,位于陆家嘴金融贸易区,建筑总面积381 600 m2,地下3 层,地上101 层。建成后的高度达492 m。总用钢量26 000 t,钢筋混凝土核心筒,外框钢骨混凝土及钢柱。见图11-4。
金茂大厦是由中国上海对外贸易中心股份有限公司独家投资5.6 亿美元建设的一座88 层的超高层大厦,建筑高度420.5 m,建筑面积289 000 m2,于1998 年8 月28 日竣工。总用钢量14 000 t,钢筋混凝土核心筒,外框钢骨混凝土及钢柱。设计者为美国S.O.M 事务所。见图11-5。
图11-4 上海环球金融中心图
图11-5 金茂大厦
(4)轻型钢结构。
轻型钢结构是一个很模糊的概念,没有严格的定义。以下结构都可称为轻型钢结构:①由冷弯薄壁型钢组成的结构;②由热轧轻型型钢(工字钢、槽钢、H 形钢、L 形钢、T 形钢等)组成的结构;③由焊接轻型型钢(工字钢、槽钢、H 形钢、L 形钢、T 形钢等)组成的结构;④由圆管、方管、矩形管组成的结构;⑤由薄钢板焊成的构件组成的结构; ⑥由以上各种构件组成的结构。见图11-6。
图11-6 门式刚架结构
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