我国大跨度空间钢结构的发展与展望
钢结构建筑设计中的创新趋势与发展方向
钢结构建筑设计中的创新趋势与发展方向随着现代化城市建设的快速发展，钢结构建筑作为一种轻型、高强度和可持续的建筑形式，正在逐渐受到广泛关注。
钢结构建筑设计的创新趋势和发展方向对于提高建筑的安全性、可持续性和舒适度至关重要。
本文将探讨钢结构建筑设计的创新趋势，并探讨其未来的发展方向。
一. 钢结构建筑设计的创新趋势1. 绿色环保随着全球环境问题的加剧，绿色建筑成为一种不可忽视的趋势。
在钢结构建筑设计中，绿色环保被赋予了更多的关注。
创新的钢材制造技术和建造工艺使得钢结构建筑的制作过程中能够减少能源消耗和二氧化碳排放。
同时，可再生能源的应用也被广泛研究和推广，例如太阳能和风能的利用，在钢结构建筑设计中被广泛应用。
2. 智能化设计随着智能科技的快速发展，钢结构建筑设计也趋向于智能化。
通过引入传感器和自动化控制系统，钢结构建筑可以更好地适应各种环境条件和使用需求。
智能化设计可以实现建筑的自动化管理，提高建筑的能源利用效率，并提供更好的使用体验。
3. 高强度和轻量化钢结构建筑的高强度和轻量化是其独特的优势。
未来，钢结构材料和构造系统的创新将进一步提高其强度和轻量化的特点。
新型钢材的应用和加强技术的发展将使得钢结构建筑可以实现更大跨度、更高楼层和更大空间的设计需求。
二. 钢结构建筑设计的发展方向1. 抗震和防火性能的提升在地震频发的区域，钢结构建筑的抗震性能尤为重要。
未来，钢结构建筑设计将更加注重抗震性能的提升，并采用新型的结构形式和技术手段来增强其抗震能力。
同时，钢结构建筑的防火性能也需要得到更好的改善和保障。
2. 建筑节能和生态环境的兼顾节能和环保是未来建筑设计的主要方向之一。
在钢结构建筑设计中，建筑节能技术和绿色材料的应用将进一步提高建筑的能源效率和室内环境质量。
同时，钢结构建筑的可持续性也需要得到更好的保障，例如回收利用、再利用和生态恢复等。
3. 城市化进程中的多功能设计随着城市化进程的不断加速，钢结构建筑的多功能设计将成为发展的重点。
大跨空间结构的发展回顾与展望一
大跨空间结构的发展回顾与展望随着现代建筑技术的快速发展，大跨空间结构在建筑领域中越来越受到重视。
本文将对大跨空间结构的发展历程进行回顾，并展望大跨空间结构技术的未来发展趋势。
大跨空间结构发展历程大跨空间结构是指跨度大于100米的建筑结构，为了实现结构的稳定性和安全性，需要使用大量的材料和精确的设计计算。
以下是大跨空间结构发展历程的主要里程碑：1958年：斯托兹夫特球场斯托兹夫特球场是世界上首个大跨空间结构建筑，由英国建筑师费雷德里克·斯托兹夫特设计，跨度为130米。
该建筑采用了钢筋混凝土预制桁架结构，是具有里程碑意义的建筑。
1967年：蒙特利尔展览馆蒙特利尔展览馆是由加拿大建筑师摩西·萨弗迪设计，跨度为150米，是世界上第二个大跨空间结构建筑。
展览馆采用了以钢结构为主体的覆盖结构，建筑风格独特。
1988年：阿拉伯联合酋长国塔伯垃岛酒店阿拉伯联合酋长国塔伯垃岛酒店是由英国建筑师汤姆·怀特设计，采用了跨度为210米的钢桁架结构，是当时世界上最大的空间结构之一。
这个建筑的设计和施工经验为大跨空间结构的应用提供了重要借鉴。
1995年：东京巨蛋东京巨蛋是由日本建筑师伊东丰雄设计，跨度为308米，高度为50米，以球形为基础结构，并采用了36个钢桁架结合的构造。
成为当时最大的室内运动场，是当时世界上最有代表性的空间结构之一。
大跨空间结构技术发展趋势大跨空间结构在建筑领域中发挥着越来越重要的作用，随着现代技术的发展，大跨空间结构技术也在不断发展和创新。
以下是大跨空间结构技术未来的发展趋势：玻璃纤维增强聚合物（FRP）的应用与金属材料相比，玻璃纤维增强聚合物（FRP）材料具有轻量、耐腐蚀、柔韧性好、易于加工成型等优点。
在大跨空间结构设计建造中，FRP作为一种高强度轻质材料，可以降低建筑物的自重，改善结构性能，提高建筑物的耐久性和可持续性。
多功能性设计大跨空间建筑的设计不仅是要满足建筑功能需求，还需要在建筑结构设计中兼顾环境保护、可持续性设计、经济实用性等方面。
我国钢结构产业现状以及发展策略探究
我国钢结构产业现状以及发展策略探究摘要：钢结构是由钢制材料组成的结构，是主要的建筑结构类型之一，具有强度高、自重轻、整体刚度好、抵抗变形能力强，故在大跨度和超高、超重型的建筑物中得到广泛应用。
伴随着经济飞速发展，钢结构产业迎来了历史上新的发展机遇，不论是国家政策倾向还是科学信息技术发展，都为钢结构行业未来规划发展提供了强有力的保障。
本文首先阐述我国钢结构产业现状，然后分析我国刚接产业发展策略，仅供有关人士参考。
关键词：钢结构；产业现状；发展策略钢结构是指用钢板、钢管、型钢等，通过焊接、螺栓、铆钉、粘接等连接方式组成房屋、桥梁、塔桅、采油平台、容器管道、装备、家具等结构。
钢结构具有强度高、自重轻、整体刚性好、变形能力强的显著优点，不仅能够进一步提高结构的安全性与抗震性，而且可以创造更大的建筑使用空间，同时能够实现钢材的循环利用，降低能耗和不可再生资源消耗量以及碳排放量，符合我国可持续发展战略及节能环保型社会的创建。
现阶段钢结构已经成为我国建筑业发展的主流和趋势，预计未来几年钢结构行业将快速扩张。
由此可见，对我国钢结构产业现状以及发展策略进行探究具有重要现实意义。
一、我国钢结构产业现状我国虽然早期在铁结构方面有卓越的成就，但长期停留于铁制建筑物的水平。
直到19世纪末，我国才开始采用现代化钢结构。
新中国成立后，钢结构的应用有了很大的发展，不论在数量上或质量上都远远超过了过去。
轻钢结构的楼面由冷弯薄壁型钢架或组合梁、楼面OSB结构板，支撑、连接件等组成，所用的材料是定向刨花板，水泥纤维板，以及胶合板。
在这些轻质楼面上每平方米可承受316～365公斤的荷载。
钢结构建筑的多少，标志着一个国家或一个地区的经济实力和经济发达程度。
进入2000年以后，我国国民经济显著增长，国力明显增强，钢产量成为世界大国，在建筑中提出了要“积极、合理地用钢”，从此甩掉了“限制用钢”的束缚，钢结构建筑在经济发达地区逐渐增多。
特别是2008年前后，在奥运会的推动下，出现了钢结构建筑热潮，强劲的市场需求，推动钢结构建筑迅猛发展，建成了一大批钢结构场馆、机场、车站和高层建筑，其中，有的钢结构建筑在制作安装技术方面具有世界一流水平，如奥运会国家体育场等建筑。
我国钢结构建筑的现状及发展趋势
在中国，钢结构建筑在近年来得到了广泛应用，并取得了显著的发展。
以下是我国钢结构建筑的现状和发展趋势：现状：快速增长：我国钢结构建筑产业经历了快速增长的阶段。
随着城市化进程的推进和工业化水平的提高，越来越多的钢结构建筑用于商业、工业、住宅等领域。
广泛应用：钢结构建筑在多个领域得到应用，包括高层建筑、体育馆、桥梁、机场、工厂等。
钢结构的轻量化、刚性和可塑性使其成为大跨度和复杂结构的理想选择。
技术水平提高：我国的钢结构建筑技术水平在不断提高。
涌现出一批具备设计、制造、施工能力的钢结构企业，同时引进和吸收国外先进的钢结构技术和经验。
发展趋势：绿色可持续发展：钢结构建筑在设计和施工过程中注重绿色和可持续发展。
通过采用可再生材料、节能设计和环境友好的施工方法，减少对资源的消耗和环境的影响。
智能化和数字化：随着智能化和数字化技术的不断发展，钢结构建筑将更多地采用先进的设计软件、模拟仿真和远程监测系统。
这将提高工程质量、施工效率和运行管理水平。
轻量化和高性能钢材应用：研发和应用轻量化和高性能钢材是钢结构建筑的发展方向。
这些材料具有更高的强度、抗震性能和耐久性，能够满足越来越严格的建筑要求。
工程全生命周期管理：钢结构建筑的管理将更加注重全生命周期的考虑，包括设计、制造、运营和拆除。
通过全过程管理，实现资源的最优利用和建筑的可持续发展。
国际交流与合作：中国的钢结构建筑行业将继续加强与国际市场的交流与合作。
通过引进国外的先进技术和经验，提高自身的技术水平和竞争力，并参与到国际钢结构建筑项目中。
总的来说，我国钢结构建筑行业正处于快速发展阶段，未来将继续迎来更多机遇和挑战。
随着技术的不断创新和行业的规范化，钢结构建筑将在我国的城市化进程中扮演重要的角色。
我国钢结构建筑的现状及发展趋势
我国钢结构建筑的现状及发展趋势我国已在多个建筑工程中成功采用了钢结构，如奥运“鸟巢”、国家大剧院、中央电视台新台址、上海环球金融中心以及一些大跨度桥梁工程和输电塔等。
由于钢结构已经成为国内外建筑业发展的主流和趋势，预计未来几年钢结构行业将快速扩张。
在工业与民用建筑等土木工程中得到了广泛地应用，钢结构建筑主要包括单层或低层建筑、多层或高层建筑等，是以钢结构为骨架，配以具有防火、防水、隔声、隔热等功能的墙板和楼板拼装而成。
文章说明了钢结构建筑的优点，分析了我国钢结构建筑的发展现状以及发展趋势。
标签：钢结构建筑；现状；发展趋势近几年来钢结构建筑在我国出现了非常快的发展势头，应用范围不断地扩大，目前，我国钢结构建筑的发展处在建国以来最好的一个时期。
建筑钢结构是为建（构）筑物提供安全可靠、节能、节材，有利于环保，满足建筑功能的一个重要专业。
钢结构具有强度高、自重轻、抗震性能好、施工速度快、地基费用省、占地面积小、工业化程度高、外形美观等一系列优点，与混凝土结构相比，它是环保型的和可再次利用的，也是易于产业化的结构，发达国家在房屋建筑中广泛采用钢结构。
一、钢结构建筑的优点1、材料强度高，结构自重轻。
钢材的强度同混凝土或其它材料相比，要高很多，这样，在承受同样的荷载情况下，就可以少用许多材料.虽然钢材的容重比混凝土或其它材料要大，但钢材的容重与屈服强度的比值却是最小的，所以，采用钢结构时，结构自重是较小的。
2、我国钢结构住宅发展目前尚定位在研发阶段，其技术发展应该立足于高起点、高标准。
钢结构与其他结构相比，在使用功能、设计、施工及综合经济方面都具有优势。
钢结构建筑具有良好的空间感，能合理布置功能区间；利用钢材强度高的特点，设计可采用大开间布置，使建筑平面能够合理分隔，灵活方便，适合创新、弹性设计的住宅结构体系。
3、钢材塑性和韧性好，结构安全可靠度高。
钢材是工业化生产的产品，在生产过程中质量可以得到比较严格的控制，因而质地均匀，各向同性，弹性模量大，具有良好的塑性和韧性。
钢结构建筑的发展现状及前景论文（精选10篇）
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钢结构建筑的发展现状及前景论文篇1摘要：钢结构有着强度高、韧性好、变形能力强、可靠性高等特点，被广泛的应用在现代社会各个领域，尤其是在建筑领域，能够有效的保障建筑结构的性能。
文章就钢结构建筑的发展现状及前景进行了相关的分析。
关键词：铜结构；发展现状；前景随着建筑行业的发展，钢结构建筑的应用也越来越普遍。
钢结构建筑相比传统的混凝土建筑而言，用钢板或型钢替代了钢筋混凝土，强度更高，抗震性更好。
并且由于构件可以工厂化制作，现场安装，因而大大减少工期。
由于钢材的可重复利用，可以大大减少建筑垃圾，更加绿色环保。
随着改革开放和经济发展，钢结构工程正从跨度大、多层或高层、耐热性等要求高的工业建筑足见向民用建筑发展。
只有加大钢结构建筑技术的研究，才能促进钢结构建筑的普及。
1.钢结构的概述钢结构是主要的建筑结构类型之一，主要由型钢和钢板等制成的钢梁、钢柱、钢桁架等构件组成。
在钢结构中，各构件或部件之间采用焊缝、螺栓或铆钉连接的结构，钢结构有着强度高、自重轻、变性能力强、韧性好、可靠性高等特点，钢材匀质性以及各向同性好，在建筑工程中应用钢结构可以有效地提高建筑工程性能，节约建筑工程成本。
钢结构主要由钢制材料组成，其自重较轻，施工简便，在建筑工程中应用钢结构，可以大大地降低工程建设成本，用钢结构取代混凝土结构，能够大大的减少砂、石、水泥的使用量，减轻对不可再生资源的破坏。
另外，在建筑工程施工过程中，钢结构可回收，可以减少建筑垃圾。
钢结构抗震性能好，使用灵活，施工时既不需要耗费大量的木材、钢模板和水，也不会产生强烈的噪音与空气污染。
钢结构的发展会带动一系列轻质高强墙体材料的发展，并为绿色建材的发展创造条件。
我国钢结构现状及发展展望
我国钢结构现状及发展展望摘要:分析了我国钢结构的发展现状，同时从行业本身和技术发展两方面对发展中存在的一些问题进行了阐述，并提出了一些解决措施。
对行业未来的发展趋势进行了展望。
关键词：钢结构；轻钢住宅；预应力钢结构。
中图分类号：tu37文献标识码： a 文章编号：一、引言钢结构作为世界早期工程结构中最先使用的结构类型之一，具有强度高、自重轻、施工速度快、抗震性能好等优点，因而被广泛使用，近百年来得到了广泛发展。
我国钢结构虽然起步较晚，但随着我国城市化的快速发展以及我国钢产量跃居世界前列，建筑钢结构在综合经济效益方面和抗震能力上的优点得到了越来越普遍的认同，近年来特别是08年以后，鸟巢、水立方的修筑给钢结构的发展带来了前所未有的机遇。
但不可否认，我国钢结构在迎来大发展的同时也面临一些问题，如行业发展不够成熟，技术标准落后等，下面将详细分析。
我国钢结构的发展现状随着我国的钢材产量和质量的提高，我国钢结构在设计、应用、规范制定等方面迎来了可喜的局面，钢结构用钢不断增加，出现了诸如：东方明珠电视塔、鸟巢等一批拥有世界水平的钢结构建筑；加上政府的政策支持，钢结构的发展前景更加广阔。
但目前钢结构用钢量仅占全国钢产量的5%左右，这与发达国家相比还有很大差距，说明我国钢结构应用还不够广泛。
除此之外，还存在已下几个问题：1.1钢材质量稂莠不齐。
由于技术手段落后，我国以前曾大量生产应用q235钢材，浪费了大量钢材，对我国有限的铁矿资源也是极大的消耗。
目前我国虽已普遍采用q345钢，相比之下节约了大量钢材。
但日本、美国、俄罗斯等都已把屈服点为700mpa以上的刚列入了规范，差距显而易见。
其次是建筑用低合金高强度结构钢品种少，不能满足用户需求。
1.2行业信息交流不够通畅。
钢材厂商制造的钢材往往不满足用户的需求，如在轻钢结构中，用户往往选用抗蚀性能更好的镀铝锌薄板，但我国只生产镀锌薄板；再者我国提供的型材品种规格不够多，不能满足用户需求，提高了钢结构建造成本，阻碍了行业发展。
大跨度房屋钢结构简介
焊接技术
采用焊接方法连接钢构件， 要求焊接工艺精湛、质量可 靠，保证结构整体性和稳定 性。
吊装技术
采用大型吊装设备将钢构件 吊装至设计位置，要求吊装 方案科学合理，确保施工安 全顺利进行。
预应力技术
通过施加预应力来提高结构 的承载能力和刚度，要求预 应力索具和锚具质量可靠， 施工工艺成熟。
防腐与防火技术
专业人才匮乏
大跨度房屋钢结构的设计和施 工需要具备专业知识和技能的 人才，目前市场上相关人才较 为匮乏。
地域适应性
钢结构在不同气候和环境条件 下的适应性需要充分考虑，以 确保建筑的安全性和稳定性。
解决方案与建议
01
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优化设计
通过精细化设计和优化，降低 材料成本和施工难度。
防腐维护
采用先进的防腐和维护技术， 延长建筑的使用寿命。
人才培养
加强专业人才的培养和引进， 提高行业整体水平。
地域适应性研究
针对不同地区的气候和环境条 件，开展钢结构适应性研究， 确保建筑的安全性和稳定性。
04 大跨度房屋钢结构的工程实例
CHAPTER
国内外典型案例介绍
国内案例
上海中心大厦、北京鸟巢体育馆 、广州国际会展中心
国际案例
迪拜哈利法塔、伦敦千年穹顶、 美国金门大桥
环保可持续
钢材可以回收再利用，符合绿色建筑和可持续发展的理念。
设计灵活
钢结构体系可以适应各种复杂的设计需求，创造出独特且富有艺术感 的建筑造型。
面临的挑战
材料成本高
钢材是一种高成本材料，导致 大跨度房屋钢结构的建设成本
相对较高。
维护与防腐
钢材需要定期进行防腐和维护 ，以确保其长期性能和使用寿 命。
浅析我国建筑钢结构焊接技术的发展现状和趋势3篇
浅析我国建筑钢结构焊接技术的发展现状和趋势3篇浅析我国建筑钢结构焊接技术的发展现状和趋势1近年来，随着我国建筑工业的不断发展和进步，钢结构建筑成为了建筑业的一个重要发展方向。
而在钢结构建筑中，钢结构焊接技术成为了不可缺少的一部分。
本文将从我国建筑钢结构焊接技术的发展现状和趋势两个方面进行浅析。
一、我国建筑钢结构焊接技术的发展现状1. 技术水平不断提高在过去的几十年里，我国建筑钢结构焊接技术经历了从无到有、从粗糙到精细的发展过程。
目前，我国建筑钢结构焊接技术水平已经达到了较高的水平，越来越多的优秀建筑中都使用了钢结构焊接技术。
2. 焊接工艺和设备不断改进随着技术的不断进步和应用需求的不断增加，我国建筑钢结构焊接技术的焊接工艺和设备得到了不断的改进和升级。
这些改进对于提高焊接质量、降低生产成本和提高生产效率都起到了重要的促进作用。
3. 示范项目不断涌现随着我国建筑钢结构焊接技术的不断发展，越来越多的示范工程涌现出来。
这些示范工程不仅展示了我国建筑钢结构焊接技术的水平，也为我国建筑工业的未来发展奠定了坚实的基础。
二、我国建筑钢结构焊接技术的发展趋势1. 高端化趋势随着我国建筑工业的不断发展和进步，建筑钢结构的应用范围也越来越广泛。
在未来的发展中，建筑钢结构焊接技术将会向高端化的方向发展，满足更高的质量需求。
2. 信息化趋势随着信息化技术的不断普及和发展，我国建筑钢结构焊接技术也将会向着信息化的方向发展。
随着自动化焊接技术、智能化设备的应用，建筑钢结构焊接技术将能够更好地适应未来建筑工业的发展需求。
3. 环保化趋势在当前社会环保意识日益增强的情况下，建筑钢结构焊接技术也将朝着更加环保化的方向发展。
随着新型环保材料和环保型焊接设备的不断涌现，建筑钢结构焊接技术将能够更好地适应未来建筑工业的环保需求。
总之，我国建筑钢结构焊接技术在不断发展和进步，未来将朝着高端化、信息化和环保化的方向前进。
同时，我们也期待着更多更好的技术和工程涌现，为我国建筑工业的未来发展做出更大的贡献随着我国建筑工业的不断进步，建筑钢结构焊接技术也在不断发展和完善，涌现出了越来越多的示范工程。
大跨度空间钢结构的应用与发展
大跨度空间钢结构的应用与发展大跨度空间钢结构是指具有较大的跨度，并采用钢材作为主要结构材料的空间结构。
它具有结构轻、刚度高、耐久性好等特点，广泛应用于体育场馆、会展中心、机场航站楼、大型工业厂房、桥梁等领域。
本文将讨论大跨度空间钢结构的应用与发展方向。
首先，大跨度空间钢结构在体育场馆领域得到广泛应用。
体育场馆一般需要较大的空间来容纳观众和运动场地。
大跨度空间钢结构可以灵活地满足这个需求，通过钢结构的轻量化设计，使得体育场馆的屋盖结构可以实现较大的跨度，减少了柱子和横梁对观众视线的遮挡。
同时，钢结构的刚度高，可以有效地抵抗风荷载和地震荷载，提高了体育场馆的安全性。
其次，大跨度空间钢结构在会展中心的应用也十分广泛。
会展中心一般需要大空间来容纳展览和会议等活动。
大跨度空间钢结构可以满足会展中心的大空间需求，同时可以通过灵活的钢结构设计，将大空间划分为多个小空间，方便会展中心的使用和管理。
此外，钢结构还可以通过不同类型的吊顶和装饰材料，使得会展中心的内部空间具有较好的视觉效果和舒适性。
再次，大跨度空间钢结构在机场航站楼的建设中也得到了广泛应用。
机场航站楼一般需要较大的跨度来容纳飞机起降和旅客流动。
大跨度空间钢结构可以满足机场航站楼的需求，同时由于钢结构的轻量化设计，可以减少大型混凝土结构对地基的要求，缩短工期，降低成本。
此外，钢结构还可以灵活地设计出大型的航站楼玻璃幕墙，提高机场航站楼的视觉效果，增加乘客的舒适感。
最后，大跨度空间钢结构在大型工业厂房和桥梁领域的应用也逐渐增多。
大型工业厂房往往需要较大的空间，并需要有一定的开放度和通透性。
大跨度空间钢结构可以满足这个需求，同时还可以通过灵活的结构设计，满足不同工业生产的要求，提高生产效率。
与此同时，大跨度空间钢结构在桥梁领域的应用也得到了越来越多的关注。
大跨度空间钢结构可以以较小的材料消耗建造出较大跨度的桥梁，提高了桥梁的通行能力和安全性。
综上所述，大跨度空间钢结构具有轻、高、好的特点，在体育场馆、会展中心、机场航站楼、大型工业厂房、桥梁等领域得到广泛应用。
大跨度钢结构的研究进展
大跨度钢结构的研究进展****摘要：近几十年来大跨度钢结构在世界范围内得到了长足的发展。
本文综合评述了国内外大跨度钢结构的发展情况，分别就其类型与发展特点予以论述。
最后讨论了大跨度钢结构的研究动向，探讨杂交结构、开闭结构等大跨度钢结构的应用前景。
关键词：大跨度钢结构；研究现状；发展前景1 前言所谓大跨空间结构是指：具有不宜分解为平面结构体系的三维形体，具有三维受力性能并且能跨越很大的空间，在荷载作用下呈空间工作的结构。
空间结构可以分为以下三种基本类型：实体结构类：有薄壳结构和折板结构，他们一般是钢筋混凝土实体结构，此类结构近年来应用的不是很多;网格结构类：由网架结构和网壳结构组成，一般是由杆件按一定的规律组成的网格状高次超静定空间杆系结构。
现今，此类结构在我国应用的十分广泛，例如本文提及的深圳世界大学生运动会主体育场、亚运会体操馆以及深圳湾体育中心都属于这类结构;张力结构类：由悬索结构和薄膜结构组成，一般是通过对索或膜施加预张力以后形成的结构体系。
除以上三种基本类型外，集中以上某两种或几种结构的优点组成的结构称之为混合结构或者杂交结构，此类结构已经成为近年来研究的热点之一。
大跨度空间结构之所以发展迅速主要是由于其空间形式优美、受力合理以及用钢量低。
其合理的形体本身就可以抵抗一部分外荷载作用，达到力学平衡，生鸡蛋很难捏碎就是一个相似的例子。
正因为这样，大跨度空间钢结构对现代的建筑结构影响越来越大，也成为了衡量一个国家科学技术水平的重要标志之一。
2 大跨度空间钢结构的发展在我国，大跨空间结构的发展经历了漫长的过程，早在封建时期，人们就已经认识到弯顶具有内在稳定的优点，并且利用这一特性，建立了很多弯顶建筑。
现今我国北方地区仍在使用的窑洞就属于这一类建筑。
新中国成立初期，我国钢产量比较低，钢结构的发展处于停滞阶段，直到1996年钢产量突破1亿吨以后，这一现象才得到根本改变，并在近几年发展的尤为迅速，呈现出以下趋势：1、跨度越来越大。
大跨度空间结构概述
1975年建成的美国新奥尔良“超级 穹顶”（Superdome），直径 207m，长期被认为是世界上最大的 球面网壳。
美国新奥尔良“超级穹顶”
东京代代木国立体育中心莫斯 Nhomakorabea中央红军之家综合体育馆
巴塞罗那圣乔地体育馆
3.大跨空间结构问题及解决方法
多种作用耦合情况对结构影响（温度应力，风载，焊接残余应力等）
70年代以来，由于结构用织物材料的改进，膜结构或索 -膜结构（用索加强的膜结构）获得了发展： 1988年东京建成的“后乐园”棒球馆，就采用这种结构， 技术尤为先进，其近似圆形平面的直径为202m； 1996年，美国亚特兰大为奥运会修建的“佐治亚穹顶” （Geogia Dome，1992年建成）采用新颖的索穹顶结构，其 准椭圆形平面的轮廓尺寸达192mX241m。
第29届奥运会主场馆：北京奥林匹克体育场
悉尼超级穹顶体育馆是被作为 2000年奥林匹克运动会的多功能 体育馆进行设计的。 菲利普· 考克斯与其合作者们 把大穹顶体育馆想象成一座庞大、 水平且半透明的建筑。建筑外形 呈鼓状，由24根钢柱支撑着的放 射状网架结构形成了遮盖赛场的 轻型屋盖体系。为使其尺度不至 于过大，他们在两侧设置了环抱 体育场的轻质廊道，这就给这个 大尺度的表皮添上了一些人性化 的细部。但是要欣赏大穹顶还是 需要一定的角度和高度，所以他 们在设计时运用了一种类似桅杆 的结构，就像是一个花冠围绕在 体育馆的周围。他们以其纤细但 不失强度的悬索和自由排列的柱 廊强调大穹顶的整体外观。支撑 柱廊的是树状的柱子，屋顶采用 了有拉索支撑的桁架结构，大尺 度出挑的屋檐为场馆提供了阴凉 的空间。
扩展内容：
空间网格结构 网壳结构的出现早于平板网架结构。在国外，传统的肋环型穹顶已有一百多 年历史，而第一个平板网架是1940年在德国建造的（采用Mero体系）。中国第 一批具有现代意义的网壳是在50和60年代建造的，但数量不多。当时柱面网壳大 多采用菱形“联方”网格体系，1956年建成的天津体育馆钢网壳（跨度52m）和 l961年同济大学建成的钢筋混凝土网壳（跨度40m）可作为典型代表。球面网壳 则主要采用肋环型体系，1954年建成的重庆人民礼堂半球形穹顶（跨度46.32m） 和1967年建成的郑州体育馆圆形钢屋盖（跨度64m）可能是仅有的两个规模较大 的球面网壳。自此以后直到80年代初期，网壳结构在我国没有得到进一步的发展。 相对而言，平板网架结构自60年代后期起获得较多应用，1967年建成的首都体育 馆和1973年建成的上海体育馆是早期成功采用平板网架结构的杰出代表，对这种 结构形式在其后一段时期的持续发展有很大影响。80年代后期北京为迎接1990亚 运会兴建的一批体育建筑中，多数仍采用平板网架结构。随着经济和文化建设需 求的扩大和人们对建筑欣赏品位的提高，在设计日益增多的各式各样大跨度建筑 时，设计者越来越感觉到结构形式的选择余地有限，无法满足日益发展的对建筑 功能和建筑造型多样化的要求。这种现实需求对网壳结构、悬索结构等多种空间 结构形式的发展起了良好的刺激作用。
大跨度空间结构网壳结构的历史与发展
大跨度空间结构在建筑工程中也有广泛的应用。例如，国家体育馆“鸟巢”， 采用钢结构设计，总跨度达到296米，成为全球最大的钢结构体育馆。这种结构 形式以其卓越的性能和美观的造型，为我国的建筑事业增添了一道亮丽的风景线。
3、隧道工程
隧道工程也是大跨度空间结构的重要应用领域之一。例如，上海长江隧道是 中国第一条越江隧道，全长8.9公里，采用盾构法施工，其跨度达到14.9米。这 种大跨度隧道结构的设计和施工需要解决许多技术难题，对我国的隧道工程技术 水平提出了更高的要求。
结论
大跨度空间结构网壳结构作为一种独特的建筑形式和结构体系，在现代建筑 中占有重要的地位。从历史背景来看，这种结构形式经历了从简单到复杂的发展 过程，并逐渐成为了现代建筑的一种重要表达方式。而在现代应用中，大跨度空 间结构网壳结构在体育场馆、展览中心、交通建筑等大型公共建筑中得到了广泛 应用，充分展现了其独特的优势和魅力。
随着科技的进步和建筑业的发展，大跨度空间结构在众多领域的应用越来越 广泛。这种结构以其独特的优势和性能，在建筑、桥梁、隧道、航空航天等领域 发挥着重要的作用。本次演示主要探讨大跨度空间结构的工程实践以及学科发展 的趋势。
一、大跨度空间结构的概述
大跨度空间结构是指跨度超过一定限制的建筑结构，通常在桥梁、厂房、体 育馆、机场等大型公共设施中应用较为广泛。这种结构形式具有受力合理、自重 轻、施工速度快、经济性高等优点，因此在现代大型建筑工程中倍受青睐。
1、初始阶段：20世纪初至中期，以钢筋混凝土和钢构为主，代表作品有美 国的金门大桥等。
2、成熟阶段：20世纪中后期，结构设计理论和施工技术不断提高，出现了 许多新型结构形式，如悬索结构、网架结构等。
3、拓展阶段：进入21世纪，大跨度空间结构的应用范围逐渐扩大，涉及到 建筑、交通、能源等多个领域。
钢结构建筑的发展现状及前景的探讨
钢结构建筑的发展现状及前景的探讨一、前言目前，钢结构是土木工程中的一种非常重要的结构形式，其已经在民用建筑以及厂房建设中得到了比较广泛的应用，在建筑领域发挥了十分重要的作用。
钢结构筑的发展在很大程度上满足了人们的这种需求，符合时代的发展需求并且具有很好的应用价值和发展前景。
二、钢结构建筑概述1.概念。
建筑在进行施工的过程中都需要有一定的承重骨架，这种用来承重的骨架被称之为结构体系，当选用的材料为钢材作为结构体系主要的采用材料时，则这种结构就被称为钢结构。
而钢结构建筑指的是由钢板、型钢、钢管、钢绳、钢束等钢材，用焊、铆、螺栓或胶等方式连接而成的建筑。
钢结构的建筑有很多优点，是一种节能环保型并且能够循环使用的建筑，这种特点是符合可持续的要求的，所以这种结构能够广泛的应用于高层建筑、大型厂房、大跨度空间结构、轻钢结构、住宅建筑之。
2.造型表现。
钢结构建筑的组成材料钢材，这是一种基本上是由单一元素组成和纯度很高的材料。
正是由于钢材的单一性使其具有高强轻质、安全可靠、性能好、绿色环保等优点。
钢结构造型设计中的两个主要元素为力学逻辑与造型艺术。
3.连接形态。
通常钢结构建筑的构件都是很细长的状态，其在建筑形态上表现的特征是线性的。
但是这种细长的状态有一定的缺点，在受到外界压力时容易发生失稳破坏。
所以要采取一定的措施来避免失稳现象的发生，一般采取的方法是采用构件的格构件化形式和增设稳定性构件。
其中对稳定性构件的设置以及对其进行构件格构化的设计成为了钢结构建筑的重要形态特征。
三、钢结构建筑的特点与其它建筑结构相比较而言，钢结构建筑这种建筑结构形式由于主要是采用建筑钢材来建造，所以具有比较突出的优点。
1.钢材是一种节能环保材料，具有强度比较而自重轻的优点，其材料自身的比重是混凝土结构的一半，所以其能够大大的减少基础造价。
而且这种材料具有很好的延展性、塑性变，其具抗震、抗风性能也比较好，这样就保证了钢结构建筑的安全性能。
我国钢结构仿生建筑的应用与展望3篇
我国钢结构仿生建筑的应用与展望3篇我国钢结构仿生建筑的应用与展望1我国钢结构仿生建筑的应用与展望近年来，随着人们生活水平的不断提高以及对环保要求的日益增强，我国建筑行业也在不断变化和发展中。
而钢结构仿生建筑则是其中备受关注的一种建筑形式。
本文将探讨我国钢结构仿生建筑的应用和展望。
一、什么是钢结构仿生建筑钢结构仿生建筑是将仿生学理论和钢结构工程学相结合，采用仿生学的设计理念和技术手段，研究和设计出的一种建筑形式。
它是利用先进的材料技术和最新的建筑技术，让建筑物自然地与周围环境融为一体，达到生态平衡的目的。
二、钢结构仿生建筑的应用1、广泛应用于公共建筑钢结构仿生建筑在公共建筑领域得到了广泛应用。
比如，钢结构仿生建筑可以作为体育馆、展览馆、会议中心、博物馆、图书馆、观景塔等公共建筑的建设形式。
这些建筑的设计与建造，采用了仿生学中的结构设计和空间布局，使得建筑内外具有高度的一致性和美感。
特别是在体育馆建设领域，钢结构仿生建筑的应用已经得到了广泛的认可，成为了众多奥运会会场建设的重要形式。
2、改善城市环境常规的建筑结构难以完全满足城市环境的需求，而钢结构仿生建筑可以改善城市建筑环境。
现代城市中的高层建筑、桥梁、隧道等都可以采用钢结构仿生形式，提高建筑结构的稳定性和安全性的同时，也能够实现形式上的多样化和建筑的可持续性。
3、促进城市创新发展钢结构仿生建筑可以借鉴自然的设计思想和原则，实现城市建筑结构的创新发展。
我们可以将仿生学应用到建筑物的功能和形式设计中，使建筑物具有自主适应能力和选择性，并为城市旅游和文化活动提供更加灵活、多样化的场景。
比如，可以利用仿生学理论研发出具有天然氧化保护机能的钢材，以提高钢结构建筑的抗氧化能力，减少维修和更换的成本，这种形式的建筑将是未来城市发展的重要模式之一。
三、钢结构仿生建筑的展望目前，我国钢结构仿生建筑已经得到了较为广泛的应用和研究，而未来其发展前景依然广阔。
首先，随着钢材技术的不断发展和创新，未来的钢结构仿生建筑将更加满足人们对建筑形式和外形的需求，提高其安全性与美感。
钢结构的大跨度结构
钢结构的大跨度结构钢结构是近年来建筑设计领域极为广泛的一种建筑结构形式。
它以钢材为主要构件，经过一系列的加工工序组装而成的结构体系。
钢结构的建筑形式各异，应用范围广泛。
其中，钢结构的大跨度建筑最为引人注目。
一、什么是大跨度结构大跨度结构是指建筑结构跨度大于40米的结构体系。
在这种结构中，由于受力情况的影响，各个构件之间具有高度的交互作用，从而对材料的选取、施工工艺、节点设计产生了显著影响。
二、大跨度结构的发展历史和应用现状大跨度钢结构的应用历史非常悠久，早在欧洲文艺复兴时期就有了初步的应用。
著名的Eiffel Tower、巴黎圣母院、华盛顿纪念碑等著名建筑均采用了大跨度钢结构。
而在当前，大跨度结构得到了更加广泛的应用。
其应用范围不仅仅局限于体育场馆、展览中心、公共交通场所等领域，甚至还出现了钢结构的超高层数建筑。
三、大跨度结构的特点1. 稳定性差大跨度结构受到大风、地震等自然因素的影响，稳定性反应比较明显，构件之间的局部变形可能引起整个结构的拱状变形，从而加大了结构的整体变形和破坏风险。
2. 材料应力更大大跨度结构的自重较大，设计之初需要充分考虑到材料的应力，防止材料超载，导致材料永久性破裂。
而且结构基本上不具有可承受永久形变的能力，这就需要建设计算过程中材料的整体应力分析和细节设计。
3. 施工难度高大跨度结构施工难度很高，整个工程比较复杂，要求有较高的施工技术，还需要耐心的建模运算和结构验证等环节，这会使得所需的施工周期大于常规建筑。
四、大跨度钢结构的优点1. 建筑体量轻大跨度钢结构的体积大幅减少，对场地空间的占用更为合理。
这不仅可以节约空间，还可以在建筑设计中考虑到环境保护、文化传承等因素。
2. 施工周期短大跨度钢结构由于部件标准化，工厂化生产变成可能，不仅可以大量减少现场施工量，还可以缩短建筑资金回报周期。
3. 节能环保在建筑中，大跨度钢结构相对于传统建筑可以大量减少临时工地造成的污染，减少能源开支，做到可持续性低碳化建造。
我国钢结构建筑的现状及发展趋势
１ 钢 结构 建筑概 述
钢结 构建 筑 是指 由钢板 、 型钢 、 钢管 、 钢绳 、 钢束 等钢 材 ， 用 焊、 、 铆 螺栓或胶等 方式 连接 而成 的建 筑。钢结 构建 筑 具有 自重 轻、 强度高 、 载重大 、 跨度大 、 展性好 、 震性 能好 、 设 （ 延 抗 架 安装 ） 便捷 、 便于工业化 生产等特点 ， 是一种节 能环保 型 ， 能循 环使 用 的 建筑 ， 符合经济持 续健 康发 展 的要求 ， 高层 建筑 、 在 大型 厂房 、 大 跨度 空间结构 、 轻钢 结 构 、 宅建 筑 中更 能 发挥 其 优势 ， 住 应用 广
２ 我 国钢 结构 建筑 现状 ２ １ 我 国钢 结构 建筑 规 范 、 配件 标 准概 况 ． 构
发了诸 如压型钢板 、 彩涂板 及成 型机械 、 强螺栓 、 接 Ｈ型钢 、 高 焊
焊接箱形梁柱 、 轧 Ｈ型钢 、 热 大型方矩 管等钢铁 产 品， 促进 了新 兴 带动并推进 了钢结 构事业 的发展 。钢 结 近几 年来 ， 国家技术监督局 、 设部 等有关部 门和协 会 ， 建 组织 钢结构制造产业 的形成 ， 构随着新材料和设 计理 念变 化 ， 的结 构体 系 和创新 不断 涌现 。 新 高校 、 科研 、 计 、 工及 企业 ， 设 施 编制和 修订 钢结 构 设计 、 工 、 施 验 比较突出的是我 国钢一混凝 土混合 结构发 展及应用 在 国际领先 ， 收规 范和规程 ６ ０多 本 ， 编制 了相应 的构 件和 配套 材料 的通 用 并
桥 地 图集 ， 为钢结构行 业 的发展 奠定 了 良好 的基础 。在 国家标 准 、 行 广泛应用于超高 层建筑 、 梁到 厂房 、 铁等 建筑 。还 有 门式 钢 架结构成为 目前钢结构厂 房 、 仓库 、 超市等常见的建筑 。 业标 准和协会标准 的基 础上 ， 确保 工程质 量 ， 为 国家 又 制定 了强
预应力大跨度空间钢结构的应用与展望
预 应 力 网 格 结 构 是 由空 间 网格 结 构 与 预应 力 技 术 结 合 而 成 的 。一 般
１ 斜 拉 网格 结构 ． ２
５５ 护坡 及 喷 锚 施 工 方 案 ．
根据设计 图纸冠梁上至现场地坪 ，电梯井基坑 四周喷射素混凝土 ， 地下 １ 与 地 下 ２层 之 间 喷 混凝 土 加 锚 。 层 （） 工工艺流程 ： 备进场一钢管土钉杆制作一挖土 、 １施 设 修土一打钢 管土钉、 绑扎钢筋 网片一千配混凝土料一喷射混凝土一 注浆 。 （） ２ 基坑打锚杆及素混凝 土喷射部位必须分 层分段开挖 ， 严禁超挖 或上层未加 固完毕就 开挖 下一层 ， 方工作面 出来后应及 时进行喷射施 土 工， 尽可能缩短边坡土体暴露的时间， 同时后道工序紧跟其后 。
、 、 、 、 、 、 、
时 间 段 度 ／ ｍ 位 移 ／ｍ ｍ 深度 ／ ｍ
８
２ １ １ ３
１ ４ ２
Ｃ Ｘ２ Ｃ Ｘ３ Ｃ Ｘ４
Ｃ Ｘ５
２ ０ ２ ０ ２ ０
２ ０
３ ０ ９ ４
．
２ ５ ０ ５
．
６ 基坑 现场 监测
为确 保 施 工 的 安全 和 土 方 开 挖 的顺 利 进 行 ， 整 个 地 下 室 施 工 过 程 在 中进行全过程监测 ， 实行 动态 管理和信 息化施工 。以便及 时调整施工方
测斜孔号 实测深
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我国大跨度空间钢结构的发展与展望第6卷第2期空阃结构[文章编号]1006-6578(2000)02—0003一n我国大跨度空间钢结构的发展与展望墼3[摘要]奉文阐述了我国大跨度空间钢结构应用与发展的基奉情况.这些空间钢蛄拘包括有大跨度大面积网架结构,大跨度大悬臂一壳结构,组合一架结构,组合同先蛄拘,顿应力网架与一壳结构,许拉网架与网壳结构,船合叠或不僻钢等材料的网架与一壳结构,特种一架与一壳结构等.最后,奉文展望了二十一世纪的大跨度空1日1钢结构.[关键词]大跨度结构;空间钢结构;空闻一格结构;应用与发展{展望[中图分类号]TU393.[文献标识码]A1引言本文所指的大跨度空间钢结构主要是指网架,网壳结构及其组合结构(两种或两种以上不同建筑材料组成)和杂交结构(两种或两种以上不同结构形式构成).这是一类结构受力合理,刚度大,重量轻,杆件单一,制作安装方便的空间结构体系,在近一,二十年来获得蓬勃发展?并在大跨度,大柱网的公共和工业建筑中得到广泛应用.它不仅可用于屋盖结构,而且可用于楼层结构,墙体结构和特种结构我国自l964年建成第一幢网架结构——上海师范学院球类房屋盖匕上来.据不完全的统计,至l999年底我国已建成各类网架,网壳结构l0000幢(其中网壳结构占4为400盖建筑面积约l200万平方米目前,年增长的覆盖建筑面积为80～100万平方米.我国网架,网壳结构生产制造厂已超过lO0家,如徐州飞虹网槊集团公司,杭州大地网架制造有限公司,常州网架厂等,逐步形成了一个新兴的空间钢结构制造行业,可进行批量规模生产.2大跨度,大面积网架结构众所周知的首都体育馆.平面尺寸99mX11Z.2m,为我国矩形面平面屋盖中跨度最大的[收稿日期]ZOO0—02—10[作者简介]董石晴(1932一),男,浙江杭州人,教授,中国工程院院士,浙江大学建筑工程学院院长,长期从事大踌空间结构的教学,科研和设计工作.3网架上海体育馆,平面为圆形,直径1lOm,挑瞻7.5m,是目前我国跨度最大的网架结构.1996年建成的首都机场哩机位机库,平面尺寸(153+153)m×90m口],见图1;1999年新建成的厦门机场太古机库,平面尺寸(155-t-157)mx70m,是我国当前建筑覆盖面积最大的单体网架结构,也是目前世界上最大的机库如包括前几年建成的成都双流机场机库,(平面尺寸87cax14Ore),上海虹桥机场机库(平面尺寸95mx15Ore)等,表明了中国大型机场的机库都采用了大跨度网架结构.图1首都机场四机位机库近十年来,网架结构在我国工业厂房屋盖中得到大面积的推广应用,其建筑覆盖面300万平方米,这在世界上是领先的.云南玉溪卷烟厂的连片网架厂房达12万平方术.工业厂房同架中跨度最大的为60m的上海匹南造船厂新建厂房].为增大结构刚度,降低内力峰值,小材大用,方便制作,运输和安装,我国在八十年代后期开始采用三层网架,至今共建成1o幢.首次建成的三层网架是长沙黄花机场机库屋芏【,平面尺寸48mx64m,网架高5m,开口边为四层网架,高7.5m.前面提到的首都机场四机位机库,采用斜放四角锥焊接球节点三层网架,两块网架的实际平面尺寸为84mx150m,网架高6m,也是我国跨度最大的三层网架3大跨度,大悬臂网壳结构1994年建成的天津新体育馆,平面为圆形,直径108m,挑檐13.5m,总直径达135m,曾是我国圆形平面跨度最大的球面网壳.1998年初建成的长春体育馆,平面为l20mx166m枣形,连同支架的平面为146mx192m,是当今我国跨度最大,覆盖建筑面积最大的网壳结构?,见图2我国长期以来网壳结构跨度未突破百米大关的历史已成过去.正在建设中的深圳市市民中心大屋顶采用了平面尺寸为(154～120)ra×486m大鹏展翅形变厚度,双曲率网壳结构,在纵向分为三段.两翼支承在18个树枝形(双向w形)柱帽上.中4一.......@一一..一嗣圈部支承在36m大圆筒及36mX48m大方筒的侧壁上,建成后将使我国覆盖建筑面壳结构再创新的记录.围2长春体育馆平,剖面围图3台州电厂干煤棚平,剖面围在电厂干煤棚工程中采用网壳结构是近几年来发展起来的,已建的工程有十多幢.嘉兴电厂干煤棚(跨度103.5m,长度80m)和1998年建成的杨州第二发电厂干煤棚(跨度103.6m,长度120)是我国矩形平面最大跨度的两幢三心圆柱面网壳为增加网壳的刚度,改善受力性能,台州电厂干煤棚(跨度80.1m,长度82.2m)采用了纵向带折线形的圆柱面网壳,见图31999年建成的漳州后石电厂干煤棚,采用了直径125m的超过半球的球面网壳,成为我国跨度最大的球面网壳电厂干煤棚采用网壳结构的平均用钢量为5O～70kg/m,比以往采用门式刚架或拱结构的平均用钢量8o～125kg/m降低了40以上,其经济效益是十分明显的大型体育场的挑篷采用空间网壳结构有日益增多的趋势1992年建成的深圳体育场周圈挑篷(沿环向分为12段),采用变高度螺栓球节点双层正放四角锥网壳结构,挑篷宽度31m,悬挑25t5m为昆明99'世博会开幕用的昆明拓表体育场挑篷,首次采用周圈连续的变厚度双层正放四角锥网壳结构,挑篷宽度34m,悬挑26m.上海八运会ATJ人体育场挑篷采用了大悬臂大网格双向交叉桁架结构与支承膜结构组合而成的杂交结构,覆盖建筑总面积361OOm:,最大悬臂跨度为73.5m两向交叉桁架共构成57个大网格,其上架立57个由8根拉索1根压杆组成的伞状拉索结构,并敷设美国进口的乳白色半透明膜材面层这是我国悬臂跨形呈马鞍形的交叉桁架——支承膜杂交结构54组合网架结构以钢筋混凝土上弦板代替钢上弦杆的组合网架结构是近十多年来开发的新结构体系a][9],它可充分发挥混凝土受压,钢材受拉两种不同材料的强度优势,使结构的承重和围护作用合二为一.我国已建成40幢组合网架结构,既用于屋盖结构,也用于多层和高层建筑的楼层结构,其形式之多,跨度之大,应用范围之广在世界上是领先的.1980年在我国首次建成了平面为2lm×54m的蜂窝形三角锥组合网架,用于徐州夹河煤矿大食堂屋盖;跨度最大的组合网架是1987年建成的45,5m×58m江西抚州地区体育馆屋盖;用于多层建筑中跨度最大的组合网架是l987年建成的35m×35m新乡百华大楼(加四层)搂层结构,见图4;用于高层建筑楼层结构组合网架的是平面24m×Z7m长沙纺织大厦(地下二层,地上十一层,柱网lore×12m及7m×IZm)Bo],见图5.图4新乡百华大楼5组合网壳结构4500,口).,0''yI一l3口'0(Iijfl{ll1∞00珊I{}COO圈j长沙纺织大厦当在单层钢网壳结构上敷设的预制带肪混凝土面板在连接灌缝形成整体后不仅起围护作用,而且起承重作用,从而形成由钢同壳与钢筋混凝土带胁壳两种不同材料与不同结构形式组合而成的新型空间结构——组合网壳.由于组合网壳的协同工作,大大改善了单层钢网壳的性能,通常情况下,组合网壳的设计不是由单层钢网壳的稳定性控制6这种组合网壳在我国已建成l0幢.既应用于民用建筑,也用于工业厂房.早在l984年就建成18m×24m三向型双曲组合扁网壳,作为山西汾西矿务局工程处食堂屋盖.1993年及1994年共建成四幢直径34.1m的肋环型组合球面网壳,用于山西潞安矿务局常村矿井洗煤厂倒圆锥台煤仓的顶盖;在施工拼装第三幢组合网壳时,未设置中心临时支撑(施工第一,二幢时是设置的)+曾发生单层钢网壳翻面失稳的事故,这是应该吸取经验教训的Ⅲ6预应力网架与网壳结构把现代预应力技术引用到网架与网壳结构中去,可起到提高整个结构的刚度,减小结构挠度,改善内力分布,降低应力峰值的作用,从而可降低材料耗量,具有明显的技术经济效果因此,预应力网架与网壳结构是一种新型的有广阔发展前景的空间结构我国已建成的预应力网架与网壳结构工程约有10幢1993年建成的上海国际购物中心七,八层楼,采用在下弦平面下20cm处增设四束高强钢丝铸锚束的预应力正放四角锥组合网架,平面尺寸27m×27m,截去一个腰长为12m的等腰三角形.见图6.采用顶应力后节省钢材用量32n圉6上海国际购物中心图7清远市体育馆1/6平面圉广东清远市体育馆.采用六支点预应力六块组合型三向扭网壳,见图7,平面尺寸为边长4682m正六边形.对角柱跨度89.0m,周边设六道预虚力拉索,每索选用4索9×75.建立预应力值1600kNEu]四川I攀枝花体育馆,采用八支点预应力短程线型球面网壳+平面尺寸74.8m×74.8m缺角八边形,对角柱跨度64.9m,周边设八道预应力索,每索建立预应力值700kN,比非预应力钢网壳可节省用钢量25n477斜拉网架与网壳结构斜拉网架与网壳结构通常由塔柱,拉索,网架与网壳结构组台而成,是大中跨度建筑一种形式新颖,协同工作的杂交空间结构体系,它具有增加结构支点,减小结构挠度,降低杆件内力,发挥高强拉索优势等特点,也是～种内部空问宽广,造型新奇,颇有景点特色的大跨度建筑.我国目前已设计和建成的斜拉网架与网壳结构有10幢.具有代表性如1993年建成的新加坡港务局(PSA)仓库,采用4幢A型6塔柱平面为l20m×96m,2幢B型4塔柱平面为96m×70m共6幢斜拉正放四角锥网架,每塔柱设有四根斜拉索0北京亚运会综合体育馆,采用双塔柱两块组合型斜放四角锥人字形剖面的圆柱面网壳,平面尺寸70m×83.2m,屋脊处对每塔柱设8根共16根平面单向拉索0199,5年建成的山西太旧高速公路旧关收费站,采用独塔式斜拉左右两块正放四角锥圆柱面网壳,总平面尺寸14m×64.718m,共设有全方位布索28根"].见图88图8旧关收费站斜拉网壳示意8铝合金,不锈钢等材料的网架与网壳结构由于要减轻结构自重,抵御大气腐蚀作用和提高建筑美学效果,近年来在我国兴建了采用铝合金,不锈钢,耐侯钢等金属材料的网架与网壳结构我国目前共建成四幢铝合金网壳,一幢铝合金网架.1998年建成天津市平津战役纪念馆为我国首幢铝合金三角形网格单层球面网壳.底平面直径45.6m,矢高33.83m,最大球面直径蛆.945m(3/4球面网壳),网壳重34.4吨,连同铝合金屋面板总重587吨作为上海八运会的体育馆之一的上海国际体操中心主馆,见图9,采用铝合金扇形三向型(K6—8型)一葵花三向型网格单层球面网壳,平面直径68m,矢高11.88m(连同柱子形成扁球体外形的最大平面直径77,3m.总高度26.5m),球面曲率半径55,37m,该网壳由262个节点,1200根铝合金工字型截面杆件组成,网壳结构自重仅12kg/m.(其中还包括1,3ram厚铝合金屋面板重3,64kg/m).由此可见,铝合金网壳的自重要比同等跨度的钢网壳至少要轻5O以上.1999年还建成了上海杂技馆,也采用铝合金扇形三向型——葵花三向型网格单层球面网壳.这三幢铝合金单层网壳均是美国TEMCOR公司设计制作的专利产品"圆穹屋顶".这种"圆穹屋顶"在世界上已建成数千个.此外,上海浦东游泳馆屋盖也采用了美国TEMCOR公司的铝合金网壳结构,所不同的它是一种双层圆柱面正放四角锥网壳.平面尺寸(540～58.0)m×72.0m(一边带圆弧形),网壳厚2,4m,曲率半径100m,连同铝合金屋面板总重量为92.63吨+即22kg/m.铝台盒三角板铝穹顶构架图9上海国际体操中心主馆图1D上海新海关大楼顶层穹顶9某航天实验研究中心零磁试验室,采用了我国自行研制,设计,制造的螺栓球节点铝合金全网架结构(包括屋盖与墙体)[2,平面尺寸ZZmX30m.墙体高度IIm,由921个球节点近4000根杆件组成,按展开面积的材料用量仅856kg/m上海新海关大楼高层屋顶,采用了不锈钢K6～9型焊接球节点单层球网壳,平面直径22.06m,高矢6.Om,见图10.该网壳采用国产不锈钢,通过材性试验与Q235钢的抗拉强度相当,可焊性好,网壳由浙江大学设计,杭州大地网架制造有限公司制作,安装,系我国首例单层球面不锈钢网壳.觋已使用四年,效果良好作为装饰用的不锈钢小品网架,网壳现在国内已开始较多采用.上海东方明珠二期工程——国际会展中心采用了大球直径为49m,小球直径为38m共两个耐侯钢方管杆件的肋环型单层球面网壳,于I999年五十周年国庆前夕建成,为上海浦东增添了一个新景点.该网壳结构工程是由上海冶金建设有限公司等单位研究,设计,制作,安装完成的.9特种网架与网壳结构我国的网架,网壳结构除广泛用于工业与民用建筑的屋盖和楼层外,还用于形态新颖,功能各异的特种结构,兹分述如下:9.1塑像骨架塑像骨架已用于1997年建成的广东南海大佛的12支点多层多跨网架骨架,见图I1佛象结构高度46m,最大平面尺寸为30mX35m曲多边形,网格尺寸3mX3m-每层高度Zm,整个网架由1118个节点(支座及一层为焊接球节点,其余为螺栓球节点)和5218根杆件组成.材料用量约200吨,这是世界第一个塑像网架骨架.9.2标志结构标志结构可作为某一地区,某一城市的表征,如温州市地标,采用总高4O.8m,跨度30m的螺栓球节点网架结构3各种用途的整个球面网壳结构1991年建成的北京中国科技馆球幕影院,采用直径35m短程线型双层球面网壳;1990年建成的徐州电视塔塔搂,采用直径Z1rn单层联方型全球网壳.并采用地面组装,整体提升到99m设计标高就位的施工安装方法;上海东方明珠电视塔,选取装饰用的单层联方型全球网壳;大连友谊广场中心采用直径为25m,镶嵌镜面的水晶球网壳;杭州满陇桂雨公园广寒宫,采用29m直径整球面螺栓球节点局部双层球面网壳等.9.4高耸塔架除通常用于输电塔架外,合肥金斗城大型商场高层部分的第17至24层采用螺栓球节点两向正交正放高层网架塔楼,1994年建成.使用效果良好大连电视塔塔身采用双层圆柱面正放四角锥网状塔筒结构.9.5网架墙体已用于张家港钢铁厂竖炉电炉炼钢及连铸车间侧墙(柱距24m,个别12m,搪口标高38.4m)和山墙(两跨27m+30m),用钢指标分别为23.Okg/m及26.2kg/m.,比传统墙壁骨架】0>网桨支鹰布置/×\//-l//\/\/\∈,\/\\</\/l△/×/\/\/\/\/\,/\××××'\/\/×\/\//\/\×/\/\/\\/《/--j/图11南海大佛网架底层平面与佣面图方案分别节省9.Okg/m.及21.8kg/m._此外,还用于徐州通域集团空间结构制造厂新建8000m网架车间的侧墙.96网架桥梁已用于上海闶行区新梅人行天桥,桥长1lOm,宽4.Om,由上,中,下三层螺球节点网架组合而成,下层网架采用正放四角锥网架.它和盖粱相连,且支撑桥面系供人行走;中层网架为桥梁造型的主要立面;上层网架与中,下层网架协同工作.且支撑屋面板;此座网架桥梁的用钢量为64吨.比采用钢箱粱方案为202吨有大幅度的节省.此外,还用于贵阳大十字过街人行环形天桥9.7装饰网架在亭,廊,天井,门厅等形态各异的采光或非采光屋盖结构中广泛采用.也在各种网架小品中采用.l0展望空间网架与网壳结构在我国应用和发展虽仅有三十多年的历史.但已充分表明了这是一类很在活力,适应性强,方兴未艾的空间结构.展望未来的二十一世纪,应在以下重点,热.点,难点的科技领域和前沿课题展开工作.大力开拓和发展各类新型,适用,美观的空间钢结构1.结经验,抓住机遇.迎接挑战.随着我国经济建设的蓬勃发展和人民生活水平的不断提高,根据实际需要在我国研究,设计,制作和安装15om～200m,甚至大于200m的大跨度与11超大跨度的空间钢结构.2+在已有成果的基础上,进一步发展和完善具有我国特色的组合,斜拉和预应力网架和网壳结构,并扩大它们应用范围.3.积极研究和开拓应用当前空间结构中最热门的索一杆(梁)杂交结掏体系和索穹顶,以填补我国的空白4.开展研究和推广应用各类开启式和可展开空间钢结构体系.5.研究和开发空间钢结构的新材料,新结构,新技术,新节点,新工艺6.研究大跨度与超大跨度空间钢结构的抗风,抗震计算理论与方法及其结构控制技术,提供实用的设计计算方法和公式[参考文献][1]刘树屯,关忆卢首都机场3O6m×90m飞机库星盖设计与施工[J]建筑结构,1997.18(3):47S7.楼国山.网架在造船工业工程中的应用研究口].建筑结构,1997t18(1):2-11薛建瑞,杜长青.高永辉,舒增富.长沙黄花机场维修机库双层支座三层网架屋盖结构设计[A].第五届空间结构学术交流会论文集[c]199o,兰州.何家炎.高维元,刘赓启长春体育馆跨度192m×146m方钢管网壳结构设计口]建筑结构t1998,19(1):66-70王勇,金虎根等.扬州第二发电厂lo3.6m跨干煤棚网壳结构设计与施工[A].空间结构热点工程技术交流会文集[C]1998,昆明.董石瞵,高博青,童建国.台州电厂干煤棚折线形网状筒壳的选型与结构分析口]空间结构.1995,1(41:2z.29林颖懦.上海八万人体育场马鞍型大悬挑钢管空间屋盖结构设计简介口].空间结构,1996.2(1):4748董石瞵组合同架的发展与应用——兼述结构形式,计算,节点构造与施工安装口]建筑结构,1990.(6)2-9.董石麟,马克俭,严慧.苗春芳组合网架结构与空腹网架结构[M]杭州:浙江大学出敝社?1992-姚发坤.网架楼盖在高层建筑中的应用[J].建筑结构,1989,(6):15-18.刘善维.张树民.尹卫泽,赵阳一十球面组合网壳工程的事故剖析口]空间结构.1995,1(4):39-45娆念亮,李良勇等螺栓节点与预应力组合网架的设计研究及应用FJ]空间结构.1994,1(1):39—46.创刊号马克俭等.大跨度组合式预应力扭网壳结构的设计构造与力学特点D].空间结构,1994,1(1):55-63?创刊号尹思明.苟克成.董绍云大跨度预应力钢网壳屋盖[A].第五届空间结构学术交流会议论文集[c].1990,兰州吴耀华,张勇,陈云波新加坡港务~(PSA1仓库钢结构斜拉网架设计[A]第七届空间结构学术会议论文集[c]1994,文登.崔振亚,张国庆.国家奥林匹克体育中心体育馆屋盖结构设计[J].建筑结构,1991,12(1):24—37张宗升,王昆旺,严慧,罗尧治,董石麟.太旧高速公路1El关主线收费站斜拉网壳结构设计口].空间结构,1997,3(2):40-45.叩_一妇朝胡明¨口口口口口nⅡn[18]刘锡良.天津市平津战径纪念馆[A].空问结构新材料新技术研讨会论文集[c]1998,上海?[19]居其伟.上海国际体操中心主馆铝结构穹顶设计介绍[A]第八届空间结构学术会I义论文集[c]?1997,开封.[2D]黄磊.田炜浦东游泳馆铝合金罔槊工程舟绍[A]空间结构新材料新技术研讨会论文集[c]r1998,上海[21]钱基宏,邓曙光,吴广贤,朱坊云等螵栓球节点铝台金同架设计与施工[A]空间结构新材料新技术研讨会论文集[c1998,上海[22]董石麟,高博青,趣阳多层多跨高耸网架在广东南海大佛工程中的应用[A]第八届空闻结构学术会议论文集[c]1997.开封[23]刘锡良.龚景海,丁阳.田大中.温州地标设计简介D].空问结构1995?23):52—63[24]刘锡霖.徐卅I电视塔塔搂网壳的制作与安装[A]第七届空间结构学术会议论文集c]1994,文登[25]邹浩,吴甘棠竖向网架设计探讨[J].空间结构,1995,1(1). THEDEVELoPMENTANDPRoSPECToFLoNG—SPANSTEELSPACESTRUCTURESINCHINADONGSM—lin(ZhejiangUniversity,Hang~hou310087China)[Abstract]Thispaperbrieflydescribestheapplicationanddevelopmentoflongspansteelspacestructures(spacegridsttuctuteB)tnChina,suchaslong—spanandlarge—ateaspacetTm耻B?long—spBnandlage_cantdeVerreticulatedshellscompositespacetrusses.cotapositereticulatedshells.prestresseddstructur es?cable-stayedgridstructures.alummuraandstainlesssteelgridstructuresandspec~.1gndstructur@sPros pectsforsteelspacestructuresinthe21stcentury8representedattheendofthepaper[KeyWords]long-spanstructures;steelspacestructures;spacegridstructures;applicationa nddevelopmentprospect13。