鋼結(jié)構(gòu)基本原理課件：第一章課件

1、鋼鋼 結(jié)結(jié) 構(gòu)構(gòu)(Steel structure) 土木工程學(xué)院2008年年 2009年第二學(xué)期年第二學(xué)期本學(xué)期主要內(nèi)容：本學(xué)期主要內(nèi)容：1 1 緒緒 論論本章重點：本章重點：鋼結(jié)構(gòu)的特點鋼結(jié)構(gòu)的特點本章要求本章要求：了解鋼結(jié)構(gòu)的特點、設(shè)計原理和：了解鋼結(jié)構(gòu)的特點、設(shè)計原理和 應(yīng)用范圍應(yīng)用范圍本章內(nèi)容：本章內(nèi)容：1.1 1.1 鋼結(jié)構(gòu)的特點鋼結(jié)構(gòu)的特點1、建筑鋼材強(qiáng)度高，塑性韌性好建筑鋼材強(qiáng)度高，塑性韌性好 強(qiáng)度高強(qiáng)度高 是相對的，與其他建材相比其強(qiáng)度高的多，是相對的，與其他建材相比其強(qiáng)度高的多， 適用于建造適用于建造大跨度結(jié)構(gòu)，高層建筑結(jié)構(gòu)以及重型結(jié)構(gòu)。大跨度結(jié)構(gòu)，高層建筑結(jié)構(gòu)以及重型結(jié)構(gòu)。

2、塑性好塑性好一般不會因偶然超載或局部超載而突然斷裂破一般不會因偶然超載或局部超載而突然斷裂破壞。壞。韌性好韌性好就是材料在斷裂前吸收能量的多少。適宜在動就是材料在斷裂前吸收能量的多少。適宜在動力荷載作用下工作，在力荷載作用下工作，在地震區(qū)地震區(qū)采用鋼結(jié)構(gòu)較為有利。采用鋼結(jié)構(gòu)較為有利。 構(gòu)件截面小，壁薄，受壓時強(qiáng)度不能充分發(fā)揮。同樣截構(gòu)件截面小，壁薄，受壓時強(qiáng)度不能充分發(fā)揮。同樣截面的桿件壓桿承載力低于拉桿。面的桿件壓桿承載力低于拉桿。77 鋼材鋼材 kN/m3，但由于其強(qiáng)度高，故所需的構(gòu)，但由于其強(qiáng)度高，故所需的構(gòu)件截面小。件截面小。 屋架屋架G鋼鋼=（1/31/4）G鋼砼鋼砼 如為輕型鋼結(jié)構(gòu)

3、如為輕型鋼結(jié)構(gòu)18米跨屋架，混凝土重米跨屋架，混凝土重3700kg，冷彎型鋼僅有冷彎型鋼僅有579kg，重量僅為混凝土的，重量僅為混凝土的1/16。 一定條件下，冷彎薄壁型鋼屋架的總量可以不超過一定條件下，冷彎薄壁型鋼屋架的總量可以不超過鋼筋混凝土屋架中鋼筋的重量。鋼筋混凝土屋架中鋼筋的重量。 質(zhì)量輕有利于抗震。質(zhì)量輕有利于抗震。 質(zhì)量輕對荷載敏感（拉、壓反號）質(zhì)量輕對荷載敏感（拉、壓反號）2、鋼結(jié)構(gòu)的重量輕鋼結(jié)構(gòu)的重量輕 連續(xù)、勻質(zhì)、各向同性，為理想彈塑性體，在一般情連續(xù)、勻質(zhì)、各向同性，為理想彈塑性體，在一般情況下處于彈性階段工作，采用力學(xué)方法計算，其結(jié)果符合況下處于彈性階段工作，采用力學(xué)

4、方法計算，其結(jié)果符合實際受力情況。實際受力情況。 現(xiàn)代化冶煉、扎制技術(shù)使鋼材質(zhì)量穩(wěn)定，材質(zhì)波動小?，F(xiàn)代化冶煉、扎制技術(shù)使鋼材質(zhì)量穩(wěn)定，材質(zhì)波動小。 4、鋼結(jié)構(gòu)制作簡單，施工工期短鋼結(jié)構(gòu)制作簡單，施工工期短 型材多型材多 H型、型、 T型、工字型、冷彎更多。型、工字型、冷彎更多。 精度高工廠加工，車、磨、洗、刨、鉆。精度高工廠加工，車、磨、洗、刨、鉆。 連接方法螺栓、焊接連接方法螺栓、焊接 安裝：可以工廠、工地拼接安裝：可以工廠、工地拼接 吊裝簡單，易于改建和拆遷。吊裝簡單，易于改建和拆遷。 3、材質(zhì)均勻和力學(xué)計算的假定比較符合材質(zhì)均勻和力學(xué)計算的假定比較符合 鋼結(jié)構(gòu)的鋼材和連接的水密性和氣密性

5、鋼結(jié)構(gòu)的鋼材和連接的水密性和氣密性較好，適宜做要求密閉的結(jié)構(gòu)。（如高壓較好，適宜做要求密閉的結(jié)構(gòu)。（如高壓容器、油庫、管道等）容器、油庫、管道等） 6、鋼結(jié)構(gòu)耐腐蝕性差鋼結(jié)構(gòu)耐腐蝕性差 在濕度大或有腐蝕性介質(zhì)的環(huán)境中容易在濕度大或有腐蝕性介質(zhì)的環(huán)境中容易銹蝕，使結(jié)構(gòu)損，因此須采取防護(hù)措施，銹蝕，使結(jié)構(gòu)損，因此須采取防護(hù)措施，如除銹、刷油漆或涂料（鋅、鋁）。維護(hù)如除銹、刷油漆或涂料（鋅、鋁）。維護(hù)費(fèi)用高。費(fèi)用高。 5、鋼結(jié)構(gòu)密閉性較好鋼結(jié)構(gòu)密閉性較好7、鋼材耐熱但不耐火鋼材耐熱但不耐火 小于小于1000C無影響，大于無影響，大于1500C需要防護(hù)，需要防護(hù)，大于大于3000C時，強(qiáng)度逐漸降低，當(dāng)

6、溫度大于時，強(qiáng)度逐漸降低，當(dāng)溫度大于6000C，鋼材進(jìn)入塑性，無承載能力。鋼材可用，鋼材進(jìn)入塑性，無承載能力。鋼材可用于溫度不超過于溫度不超過2500C的場合。的場合。防火防火涂料、防火漆防火防火涂料、防火漆8、鋼結(jié)構(gòu)在低溫和其他條件下，可能發(fā)鋼結(jié)構(gòu)在低溫和其他條件下，可能發(fā)生脆性斷裂（結(jié)束）生脆性斷裂（結(jié)束）1.2 鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計方法鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計方法 1.2.1 概述概述 結(jié)構(gòu)設(shè)計的目的：結(jié)構(gòu)設(shè)計的目的：在于保證所設(shè)計的結(jié)構(gòu)在于保證所設(shè)計的結(jié)構(gòu)和結(jié)構(gòu)構(gòu)件在施工和工作過程中能滿足預(yù)期的和結(jié)構(gòu)構(gòu)件在施工和工作過程中能滿足預(yù)期的安全性和使用性要求。安全性和使用性要求。 結(jié)構(gòu)設(shè)計準(zhǔn)則：結(jié)構(gòu)由各種荷載產(chǎn)

7、生的效應(yīng)不大于由材料性能和幾何因素等所決定的抗力或規(guī)定限值。 荷載、材料強(qiáng)度、截面尺寸、施工質(zhì)量等都荷載、材料強(qiáng)度、截面尺寸、施工質(zhì)量等都是隨機(jī)變量是隨機(jī)變量RS (1)允許應(yīng)力設(shè)計法（單一系數(shù)法）：允許應(yīng)力設(shè)計法（單一系數(shù)法）：(2)半概率設(shè)計法（多系數(shù)法）：半概率設(shè)計法（多系數(shù)法）：=f k/ K=f k/K1K2K3( 3 ) 近似概率設(shè)計法（現(xiàn)行規(guī)范設(shè)計法）近似概率設(shè)計法（現(xiàn)行規(guī)范設(shè)計法）( 4 ) 全概率設(shè)計法（將來設(shè)計法）全概率設(shè)計法（將來設(shè)計法）設(shè)計方法的發(fā)展過程：設(shè)計方法的發(fā)展過程：1.2.2 概率極限狀態(tài)設(shè)計法概率極限狀態(tài)設(shè)計法 極限狀態(tài)極限狀態(tài): 當(dāng)結(jié)構(gòu)或其組成部分超過某一

8、特定狀態(tài)就不能當(dāng)結(jié)構(gòu)或其組成部分超過某一特定狀態(tài)就不能滿足設(shè)計規(guī)定的某一功能要求滿足設(shè)計規(guī)定的某一功能要求, 此特定狀態(tài)就稱為該此特定狀態(tài)就稱為該功能的極限狀態(tài)功能的極限狀態(tài).（1）承載能力極限狀態(tài)）承載能力極限狀態(tài)（2）正常使用極限狀態(tài)）正常使用極限狀態(tài)（1 1）承載能力極限狀態(tài)）承載能力極限狀態(tài)（2 2）正常使用極限狀態(tài)）正常使用極限狀態(tài)設(shè)計原理不作介紹，注意表達(dá)式與鋼砼等的區(qū)別（應(yīng)力形式）設(shè)計原理不作介紹，注意表達(dá)式與鋼砼等的區(qū)別（應(yīng)力形式） 對應(yīng)于結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)構(gòu)件達(dá)到最大承載能力或是出現(xiàn)不適對應(yīng)于結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)構(gòu)件達(dá)到最大承載能力或是出現(xiàn)不適于繼續(xù)承載的變形，包括傾覆、強(qiáng)度破壞、疲勞破壞、喪

9、失于繼續(xù)承載的變形，包括傾覆、強(qiáng)度破壞、疲勞破壞、喪失穩(wěn)定、結(jié)構(gòu)變?yōu)闄C(jī)動體系或出現(xiàn)過度的塑性變形。穩(wěn)定、結(jié)構(gòu)變?yōu)闄C(jī)動體系或出現(xiàn)過度的塑性變形。 對應(yīng)于結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)構(gòu)件達(dá)到正常使用或耐久性能的某項規(guī)對應(yīng)于結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)構(gòu)件達(dá)到正常使用或耐久性能的某項規(guī)定限值，包括出現(xiàn)影響正常使用或影響外觀的變形，出現(xiàn)影響定限值，包括出現(xiàn)影響正常使用或影響外觀的變形，出現(xiàn)影響正常使用或耐久性能的局部損壞以及影響正常使用的振動。正常使用或耐久性能的局部損壞以及影響正常使用的振動。 我國是最早應(yīng)用鋼結(jié)構(gòu)的國家，但由于歷史我國是最早應(yīng)用鋼結(jié)構(gòu)的國家，但由于歷史的原因，現(xiàn)代建筑鋼結(jié)構(gòu)的應(yīng)用及發(fā)展與發(fā)達(dá)國的原因，現(xiàn)代建筑鋼結(jié)構(gòu)的

10、應(yīng)用及發(fā)展與發(fā)達(dá)國家相比已有相當(dāng)大的差距。家相比已有相當(dāng)大的差距。 1997年發(fā)布的年發(fā)布的中國建筑技術(shù)政策中國建筑技術(shù)政策中強(qiáng)中強(qiáng)調(diào)要重點發(fā)展建筑鋼結(jié)構(gòu)，國家相關(guān)部門也多次調(diào)要重點發(fā)展建筑鋼結(jié)構(gòu)，國家相關(guān)部門也多次發(fā)布文件，要求擴(kuò)大鋼結(jié)構(gòu)住宅的市場占有率。發(fā)布文件，要求擴(kuò)大鋼結(jié)構(gòu)住宅的市場占有率。1.3 鋼結(jié)構(gòu)的應(yīng)用和發(fā)展鋼結(jié)構(gòu)的應(yīng)用和發(fā)展 1996年我國鋼產(chǎn)量已開始超億噸，居世界年我國鋼產(chǎn)量已開始超億噸，居世界首位。首位。 2007年鋼材產(chǎn)量超過年鋼材產(chǎn)量超過5億噸。對鋼材的使億噸。對鋼材的使用已由用已由“節(jié)約使用節(jié)約使用”變?yōu)樽優(yōu)椤昂侠碛娩摵侠碛娩摗?、“加大加大建筑用鋼建筑用鋼”?我國

11、建筑業(yè)中發(fā)展最快的就是鋼結(jié)構(gòu)，鋼結(jié)我國建筑業(yè)中發(fā)展最快的就是鋼結(jié)構(gòu)，鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計施工人才短缺，發(fā)展鋼結(jié)構(gòu)以帶動其它相構(gòu)設(shè)計施工人才短缺，發(fā)展鋼結(jié)構(gòu)以帶動其它相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，已成為建筑業(yè)發(fā)展的重要任務(wù)。關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，已成為建筑業(yè)發(fā)展的重要任務(wù)。一、一、鋼結(jié)構(gòu)的應(yīng)用鋼結(jié)構(gòu)的應(yīng)用 應(yīng)用范圍不僅取決于鋼結(jié)構(gòu)本身的特點，應(yīng)用范圍不僅取決于鋼結(jié)構(gòu)本身的特點，還取決于國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的情況。還取決于國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的情況。 1、重型工業(yè)廠房、重型工業(yè)廠房 冶金廠房冶金廠房 重型機(jī)械廠房重型機(jī)械廠房 隨網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的大量應(yīng)用，一般廠房也采用鋼網(wǎng)架隨網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的大量應(yīng)用，一般廠房也采用鋼網(wǎng)架 2、大跨度結(jié)構(gòu)、大跨度結(jié)構(gòu) 會堂會

12、堂 體育館體育館 飛機(jī)庫飛機(jī)庫 減輕自重可獲得明顯的經(jīng)濟(jì)效益減輕自重可獲得明顯的經(jīng)濟(jì)效益(1)國家體育場國家體育場 - - 鳥巢鳥巢建設(shè)地點：建設(shè)地點： 奧林匹克公園奧林匹克公園建筑面積：建筑面積：25.8萬萬座座 席席 數(shù)：永久性數(shù)：永久性 8萬萬 臨時性臨時性11萬萬賽時功能：田徑、足球賽時功能：田徑、足球開工時間：開工時間：03.12.24 建筑頂面呈鞍形，長軸為建筑頂面呈鞍形，長軸為332.3米，短軸為米，短軸為296.4米，米，最高點高度為最高點高度為68.5米，最低點高度為米，最低點高度為42.8米。米。 “鳥巢鳥巢”外形結(jié)構(gòu)主要由巨大的外形結(jié)構(gòu)主要由巨大的 門式鋼架組成，共有門式

13、鋼架組成，共有 24 根桁架根桁架柱。大跨度屋蓋支撐在桁架柱上，柱距為柱。大跨度屋蓋支撐在桁架柱上，柱距為37.96米。米。主桁架圍繞屋蓋中間的開口放射形布置。主桁架圍繞屋蓋中間的開口放射形布置。 鋼結(jié)構(gòu)大量采用由鋼板焊接而成的箱形構(gòu)件，交鋼結(jié)構(gòu)大量采用由鋼板焊接而成的箱形構(gòu)件，交叉布置的主桁架與屋面及立面的次結(jié)構(gòu)一起形成了叉布置的主桁架與屋面及立面的次結(jié)構(gòu)一起形成了“鳥巢鳥巢”的特殊建筑造型。的特殊建筑造型?！傍B巢鳥巢”的結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu) Q460是一種低合金高強(qiáng)度鋼，國內(nèi)在建筑結(jié)是一種低合金高強(qiáng)度鋼，國內(nèi)在建筑結(jié)構(gòu)上首次使用構(gòu)上首次使用Q460規(guī)格的鋼材；鋼板厚度達(dá)到規(guī)格的鋼材；鋼板厚度達(dá)到11

14、0毫米，是以前絕無僅有的，在國家標(biāo)準(zhǔn)中，毫米，是以前絕無僅有的，在國家標(biāo)準(zhǔn)中，Q460的最大厚度也只是的最大厚度也只是100毫米。以前這種鋼一毫米。以前這種鋼一般從盧森堡、韓國、日本進(jìn)口，這次是我國自主創(chuàng)般從盧森堡、韓國、日本進(jìn)口，這次是我國自主創(chuàng)新研制的新研制的Q460鋼材鋼材 應(yīng)用于鳥巢當(dāng)中。應(yīng)用于鳥巢當(dāng)中。Q460鋼材的運(yùn)用鋼材的運(yùn)用(2)國家游泳中心國家游泳中心-水立方水立方地地 點：點： 奧林匹克公園奧林匹克公園用用 途：途： 游泳、跳水、花樣游泳游泳、跳水、花樣游泳建筑面積：建筑面積： 7.95 7.95 （萬）（萬）固定座位：固定座位：40004000個（永久）、個（永久）、20

15、002000個（可拆除）個（可拆除）臨時座位：臨時座位：1100011000個個開工時間：開工時間：20032003年年1212月月2424日日完工時間：完工時間：20072007年年1010月月 國家游泳中心國家游泳中心 外墻體和屋面圍護(hù)結(jié)構(gòu)采用新型鋼膜結(jié)構(gòu)體外墻體和屋面圍護(hù)結(jié)構(gòu)采用新型鋼膜結(jié)構(gòu)體系，該鋼膜結(jié)構(gòu)體系由一系列類似于細(xì)胞、水晶體系，該鋼膜結(jié)構(gòu)體系由一系列類似于細(xì)胞、水晶體的鋼網(wǎng)架單元和的鋼網(wǎng)架單元和ETFE（聚乙烯四氟乙烯共聚物）（聚乙烯四氟乙烯共聚物）充氣薄膜共同組成。充氣薄膜共同組成。 “水立方水立方”是世界上最大的膜結(jié)構(gòu)工程，除是世界上最大的膜結(jié)構(gòu)工程，除了地面之外，外表都

16、采用了膜結(jié)構(gòu)了地面之外，外表都采用了膜結(jié)構(gòu)ETFE材料，材料，藍(lán)色的表面出乎意料的柔軟但又很充實。目前世界藍(lán)色的表面出乎意料的柔軟但又很充實。目前世界上只有三家企業(yè)能夠完成這個膜結(jié)構(gòu)。上只有三家企業(yè)能夠完成這個膜結(jié)構(gòu)。水立方的結(jié)構(gòu)特點水立方的結(jié)構(gòu)特點(3)國家大劇院國家大劇院 主體建筑由外部圍護(hù)鋼結(jié)構(gòu)殼體和內(nèi)部歌劇院、主體建筑由外部圍護(hù)鋼結(jié)構(gòu)殼體和內(nèi)部歌劇院、音樂廳、戲劇院、公共大廳及配套用房組成。音樂廳、戲劇院、公共大廳及配套用房組成?？傉嫉孛娣e：總占地面積： 11.893公頃公頃總建筑面積：總建筑面積： 149520平方米平方米總投資額：總投資額： 26.88億。億。 外部圍護(hù)鋼結(jié)構(gòu)殼體呈

17、半橢球形，平面外部圍護(hù)鋼結(jié)構(gòu)殼體呈半橢球形，平面投影東西方向投影東西方向212.20米，南北方向米，南北方向143.64米，米，建筑物高度為建筑物高度為46.285米，基礎(chǔ)埋深的最深部米，基礎(chǔ)埋深的最深部分達(dá)到分達(dá)到-32.5米。米。 橢球形屋面主要采用鈦金屬板飾面，中部橢球形屋面主要采用鈦金屬板飾面，中部為漸開式玻璃幕墻。橢球殼體外環(huán)繞人工湖，為漸開式玻璃幕墻。橢球殼體外環(huán)繞人工湖，湖面面積達(dá)湖面面積達(dá)3.55萬平方米，各種通道和入口都萬平方米，各種通道和入口都設(shè)在水面下。設(shè)在水面下。國家大劇院國家大劇院國家大劇院國家大劇院3、高聳結(jié)構(gòu)高聳結(jié)構(gòu)(電視塔 輸電線塔 東方明珠460米) 廣州新電

18、視塔工程廣州新電視塔工程 位于廣州珠江南畔，占地面積約位于廣州珠江南畔，占地面積約17. 6萬平方米，建筑萬平方米，建筑總面積約總面積約99946平方米，平方米，主塔高主塔高454米米，細(xì)腰頂部，細(xì)腰頂部天線桅天線桅桿桿156米米，總高度總高度610米米，為目前世界之最。旋轉(zhuǎn)向上、纖，為目前世界之最。旋轉(zhuǎn)向上、纖纖細(xì)腰是新電視塔獨特、新穎、生動的外形，融入了建筑、纖細(xì)腰是新電視塔獨特、新穎、生動的外形，融入了建筑、力學(xué)、美學(xué)等諸多學(xué)科的豐富內(nèi)涵和先進(jìn)理念，是新世紀(jì)建力學(xué)、美學(xué)等諸多學(xué)科的豐富內(nèi)涵和先進(jìn)理念，是新世紀(jì)建筑設(shè)計的又一精品力作，為廣州乃至中國又一標(biāo)志性建筑，筑設(shè)計的又一精品力作，為廣

19、州乃至中國又一標(biāo)志性建筑，必將為世人矚目。必將為世人矚目。 塔體結(jié)構(gòu)包括一個橢圓形塔體結(jié)構(gòu)包括一個橢圓形鋼結(jié)構(gòu)外筒鋼結(jié)構(gòu)外筒，一個橢圓形，一個橢圓形混凝土核心筒混凝土核心筒以及以及連接這兩者的鋼混凝土組合結(jié)構(gòu)樓連接這兩者的鋼混凝土組合結(jié)構(gòu)樓面面。鋼結(jié)構(gòu)的桅桿筒天線直接建于主體結(jié)構(gòu)頂部。鋼結(jié)。鋼結(jié)構(gòu)的桅桿筒天線直接建于主體結(jié)構(gòu)頂部。鋼結(jié)構(gòu)外筒，是從橢圓衍生出來的構(gòu)外筒，是從橢圓衍生出來的“不定格不定格”形狀，橫截面形狀，橫截面沿整個建筑高度是連續(xù)變化的，鋼結(jié)構(gòu)外筒由沿整個建筑高度是連續(xù)變化的，鋼結(jié)構(gòu)外筒由24條條斜向斜向立柱、水平斜向環(huán)和斜撐立柱、水平斜向環(huán)和斜撐組成，形成不規(guī)則結(jié)構(gòu)。底層組成，

20、形成不規(guī)則結(jié)構(gòu)。底層長短軸尺寸分別為長短軸尺寸分別為80米和米和60米，頂部為米，頂部為50米和米和45米，米，中部的中部的“纖纖細(xì)腰纖纖細(xì)腰”為為27.5米和米和20.65米。底部和頂部米。底部和頂部軸心位置不重合，中軸線傾斜。電視塔這種結(jié)構(gòu)形式，軸心位置不重合，中軸線傾斜。電視塔這種結(jié)構(gòu)形式，在世界上是獨一無二的。在世界上是獨一無二的。4、多高層建筑多高層建筑（1）中國國際中國國際貿(mào)易中心第三期：貿(mào)易中心第三期：位于中國北京，位于中國北京，2007年封頂，年封頂，計劃于計劃于2009年年年中建成，高年中建成，高330米，地上層米，地上層數(shù)為數(shù)為74層，地下層，地下4層，集現(xiàn)代辦層，集現(xiàn)代辦

21、公樓、豪華五星公樓、豪華五星級酒店、高檔宴級酒店、高檔宴會廳和精品商場會廳和精品商場于一體，于一體，2005年年6月月16日動工，日動工，可抗可抗8級地震，級地震，計劃于計劃于2009年年年中建成。年中建成。 （2）“上海中心”總高度達(dá)632米，建筑外觀呈螺旋式上升，建筑表面的開口由底部旋轉(zhuǎn)貫穿至頂部，與金茂大廈經(jīng)典雋永的塔形和環(huán)球金融中心簡潔明快的立體造型形成鮮明對比。從天空向下俯瞰，“上海中心”非對稱的頂部卷折狀造型，與金茂的點狀和環(huán)球金融中心的線狀頂部遙相輝應(yīng)，將進(jìn)一步豐富上海的城市天際線。 上海中心大廈上海中心大廈上海中心建成后將與金茂大廈、上海環(huán)球金融中心形成“品”字型超高層建筑群

22、上海中心大廈模型上海中心大廈模型 是是1887年年1月月26日動工，日動工，1889年年5月月15日開放的，距今日開放的，距今近近120年。年。 埃菲爾鐵塔占地一公頃。埃菲爾鐵塔占地一公頃。除了四個腳是用鋼筋水泥之外，除了四個腳是用鋼筋水泥之外，全身都用鋼鐵構(gòu)成，塔身總重全身都用鋼鐵構(gòu)成，塔身總重量量7000噸。塔分三層，第一層噸。塔分三層，第一層高高57米，第二層米，第二層115米，第三米，第三層層274米。除了第三層平臺沒米。除了第三層平臺沒有縫隙外，其他部分全是透空有縫隙外，其他部分全是透空的。從塔座到塔頂共有的。從塔座到塔頂共有1711級級階梯。階梯。（3）埃菲爾鐵塔埃菲爾鐵塔（4）臺

23、北臺北101大廈大廈 （509米）米）（5）上海環(huán)球金融中心上海環(huán)球金融中心 （492米）米）5、承受振動荷載影響及地震作用的結(jié)構(gòu)承受振動荷載影響及地震作用的結(jié)構(gòu)重慶朝天門大橋重慶朝天門大橋 主橋跨徑主橋跨徑552552米，雙層公米，雙層公軌兩用橋，軌兩用橋，全國最大。全國最大。上層雙向上層雙向6 6車車道，下層是道，下層是雙向輕軌軌雙向輕軌軌道，同時預(yù)道，同時預(yù)留留2 2車道，與車道，與中央商務(wù)區(qū)中央商務(wù)區(qū)各濱江道相各濱江道相連，同時也連，同時也是世界最大是世界最大跨度鋼桁架跨度鋼桁架系桿拱橋。系桿拱橋。 6、板殼結(jié)構(gòu)板殼結(jié)構(gòu) （容器、管道）（容器、管道）5000立方米拱頂立式儲油罐立方米拱

24、頂立式儲油罐蒙古國中心油庫工藝管道蒙古國中心油庫工藝管道7、其他特種結(jié)構(gòu)（棧橋、管道支架）、其他特種結(jié)構(gòu)（棧橋、管道支架）山東日照港接港工程山東日照港接港工程 翻身場施工廠房翻身場施工廠房8、可拆卸或移動的結(jié)構(gòu)、可拆卸或移動的結(jié)構(gòu) （臨時性房屋）（臨時性房屋） 青島永源體育用品有限公司加工車間，是由青島永源體育用品有限公司加工車間，是由韓國投資建設(shè)的韓國投資建設(shè)的2 2萬平方米輕鋼結(jié)構(gòu)多層工業(yè)廠房。萬平方米輕鋼結(jié)構(gòu)多層工業(yè)廠房。 主體結(jié)構(gòu)采用輕鋼結(jié)構(gòu)框架體系。樓面板采用主體結(jié)構(gòu)采用輕鋼結(jié)構(gòu)框架體系。樓面板采用鋼混凝土組合樓板。鋼混凝土組合樓板。 屋面板采用壓型鋼板，波浪造型的輕鋼結(jié)構(gòu)屋屋面板采

25、用壓型鋼板，波浪造型的輕鋼結(jié)構(gòu)屋面梁輕盈、活潑，克服了工業(yè)建筑造型單一、立面梁輕盈、活潑，克服了工業(yè)建筑造型單一、立面造型呆板的缺點。面造型呆板的缺點。9、輕型鋼結(jié)構(gòu)、輕型鋼結(jié)構(gòu) （冷彎薄壁型鋼、鋼管結(jié)構(gòu)）（冷彎薄壁型鋼、鋼管結(jié)構(gòu)） 正在建設(shè)中的多層輕鋼結(jié)構(gòu)廠房正在建設(shè)中的多層輕鋼結(jié)構(gòu)廠房壓型鋼板外墻板壓型鋼板外墻板首座鋼首座鋼混凝土組合結(jié)構(gòu)大跨橋梁混凝土組合結(jié)構(gòu)大跨橋梁 10、和混凝土組合成的組合結(jié)構(gòu)、和混凝土組合成的組合結(jié)構(gòu) 深圳彩虹（北站）大橋深圳彩虹（北站）大橋位于廣東省深圳市，全位于廣東省深圳市，全長長1.2公里，寬公里，寬23.5米。米。主跨為主跨為150米下承式鋼米下承式鋼管混凝

26、土系桿拱橋，跨管混凝土系桿拱橋，跨越火車北站越火車北站29股道。主股道。主拱、橋墩、橋面均采用拱、橋墩、橋面均采用組合結(jié)構(gòu)，是首座鋼組合結(jié)構(gòu)，是首座鋼-混混凝土全組合結(jié)構(gòu)大跨橋凝土全組合結(jié)構(gòu)大跨橋梁；預(yù)應(yīng)力鋼梁；預(yù)應(yīng)力鋼-混凝土空混凝土空心板橋面設(shè)計，具有獨心板橋面設(shè)計，具有獨創(chuàng)性；實現(xiàn)了橋梁建設(shè)創(chuàng)性；實現(xiàn)了橋梁建設(shè)輕型大跨、預(yù)制裝配、輕型大跨、預(yù)制裝配、施工快速、關(guān)注環(huán)境施工快速、關(guān)注環(huán)境的的目標(biāo)。目標(biāo)。二、鋼結(jié)構(gòu)在我國的發(fā)展概述二、鋼結(jié)構(gòu)在我國的發(fā)展概述 云南的元江橋（云南的元江橋（400400多年前）多年前） 貴州的盤江橋（貴州的盤江橋（300300多年前）多年前） 四川瀘定大渡河鐵鏈橋

27、（建于清康熙四川瀘定大渡河鐵鏈橋（建于清康熙4444年）年）1. . 古代古代(2)(2)鐵塔鐵塔 荊州玉泉寺鐵塔，濟(jì)寧鐵塔寺鐵塔荊州玉泉寺鐵塔，濟(jì)寧鐵塔寺鐵塔 鎮(zhèn)江甘露寺鐵塔鎮(zhèn)江甘露寺鐵塔(1)(1)鐵鏈橋：鐵鏈橋：凈跨長凈跨長100米，米，橋?qū)挊驅(qū)?.8米，由九米，由九根橋面鐵根橋面鐵鏈和四根鏈和四根橋欄鐵鏈橋欄鐵鏈構(gòu)成，每構(gòu)成，每根鐵鏈重根鐵鏈重達(dá)一噸半，達(dá)一噸半，錨固直徑錨固直徑為為20cm ，長長4m的的錨樁上。錨樁上。2. 近代近代 經(jīng)濟(jì)發(fā)展比較落后，帝國主義國家在我國各經(jīng)濟(jì)發(fā)展比較落后，帝國主義國家在我國各地修建了一批工業(yè)建筑，在上海、天津、武漢和地修建了一批工業(yè)建筑，在上海、天

28、津、武漢和廣州等地租界內(nèi)修建了一些高層房屋并在一些地廣州等地租界內(nèi)修建了一些高層房屋并在一些地方修建了鐵路、橋梁等。方修建了鐵路、橋梁等。 19271927年，沈陽黃姑屯機(jī)車廠鋼結(jié)構(gòu)廠房年，沈陽黃姑屯機(jī)車廠鋼結(jié)構(gòu)廠房 1928-19311928-1931年，廣州中山紀(jì)念堂鋼結(jié)構(gòu)圓屋頂年，廣州中山紀(jì)念堂鋼結(jié)構(gòu)圓屋頂 1934-19371934-1937年，錢塘江大橋年，錢塘江大橋 3. 建國初期建國初期 在第一個五年計劃開始后的五、六年間，就在第一個五年計劃開始后的五、六年間，就建造了大批鋼結(jié)構(gòu)廠房和礦場，其中主要的有：建造了大批鋼結(jié)構(gòu)廠房和礦場，其中主要的有：恢復(fù)和擴(kuò)建的鞍山鋼鐵公司，武漢鋼鐵

29、公司和大恢復(fù)和擴(kuò)建的鞍山鋼鐵公司，武漢鋼鐵公司和大連造船廠等；新建的有太原、富拉爾基重型機(jī)器連造船廠等；新建的有太原、富拉爾基重型機(jī)器制造廠，長春汽車制造廠，哈爾濱以及四川的三制造廠，長春汽車制造廠，哈爾濱以及四川的三大動力廠，洛陽拖拉機(jī)廠以及一些飛機(jī)制造廠等。大動力廠，洛陽拖拉機(jī)廠以及一些飛機(jī)制造廠等。4. 六六. .七十年代七十年代 1959年年 人民大會堂，鋼屋架跨度人民大會堂，鋼屋架跨度60米米; 1961年年 北京工人體育館，北京工人體育館，94米直徑懸索結(jié)構(gòu)，米直徑懸索結(jié)構(gòu)， 1967年年 首都體育館，屋蓋平板網(wǎng)架結(jié)構(gòu)，首都體育館，屋蓋平板網(wǎng)架結(jié)構(gòu)， 跨度跨度99米，可容納觀眾米，可容納觀眾15000人人 1968年年 南京長江大橋；南京長江大橋； 1973年年 上海萬人體育館，屋蓋圓形平板網(wǎng)架結(jié)構(gòu)上海萬人體育館，屋蓋圓形平板網(wǎng)架結(jié)構(gòu) 直徑達(dá)直徑達(dá)110米；米； 1978年年 武漢鋼鐵公司一米七軋鋼廠，耗用鋼材武漢鋼鐵公司一米七軋鋼廠，耗