钢结构工程实例、优缺点及发展应用

目录

一、钢结构工程实例...................................................................................................- 1 -

二、钢结构优点...........................................................................................................- 2 -

三、钢结构缺点...........................................................................................................- 3 -

四、应用和发展...........................................................................................................- 4 -

钢结构工程实例

一、钢结构工程实例

1.巴黎艾菲尔铁塔

结构形式：钢架镂空结构

简介及特点：塔身为钢架镂空结构，高325米，重9000吨。有海拔57米、115米和274米的三层平台可供游览，第四层平台海拔300米，设气象站。从地面到塔顶装有电梯和1711级阶梯。总高约324米的它一度保持“世界最高建筑物”纪录达45年之久。

铁塔采用交错式结构，由四条与地面成75度角的、粗大的、带有混凝土水泥台基的铁柱支撑着高耸入云的塔身，据说它对地面的压强只有一个正常的成年人坐在椅子上那么大。内设四部水力升降机（现为电梯）。它使用了1500多根巨型预制梁架、150万颗铆钉、12000个钢铁铸件，并且没有用一点水泥，总重7000吨，由250个工人花了17个月建成，造价为740万金法郎，每隔7年油漆一次，每次用漆52吨。这一庞然大物显示了资本主义初期工业生产的强大威力，与其说是建筑，不如叫做象征更为恰当。

2.纽约帝国大厦

结构形式：钢筋(混凝土)结构

简介及特点：帝国大厦是一栋超高层的现代化办公大楼，它和自由女神像一起被称为纽约的标志。地上建筑有381米高的帝国大厦，自1931年以来，雄踞世界最高建筑的宝座达40年之久，直到1971年才被世贸中心超过。1981年4月30日，矗立在美国纽约市中心高1250英尺、共102层的帝国大厦度过了50个春秋。30年代，建筑师设法增加了一节200英尺高的圆塔，使帝国大厦的高度为1250英尺。这座摩天大楼只用了410天就建成，也可算是建筑史上的奇迹。在很长一段时间里，帝国大厦一直是世界最高的楼房。建造帝国大厦的材料约有330000吨。大厦总共拥有6500个窗户、73部电梯，从底层步行至顶层须经过1860级台阶。它的总建筑面积为204385平方米。

用钢量：6万吨帝国大厦高381米(加上后来修建的电视塔共高448米），共使用了1000万块砖石。正是因为大量钢材的使用，这座高102层的摩天大厦仅用了1年多的时间就建成了。

3.旧金山金门大桥

结构形式：钢结构悬索桥

简介及特点：金门大桥横跨南北，将旧金山市与Marin县连结起来。花费四年多时间修建的这座桥是世界上最漂亮的结构之一。它已不是世界上最长的悬索桥，但它却是最著名的。

金门大桥的巨大桥塔高227米，每根钢索重6412公吨，由27000根钢丝绞成。1933年1月始建，1937年5月首次建成通车。钢塔耸立在大桥南北两侧，高342米，其中高出水面部分为227米，相当于一座70层高的建筑物。塔的顶端用两根直径各为92.7厘米、重2.45万吨的钢缆相连，钢缆中点下垂，几乎接近桥身，钢缆和桥身之间用一根根细钢绳连接起来。钢缆两端伸延到岸上锚定于岩石中。大桥桥体凭借桥两侧两根钢缆所产生的巨大拉力高悬在半空之中。钢塔之间的大桥跨度达1280米，为世界所建大桥中罕见的单孔长跨距大吊桥之一。从海面到桥中心部的高度约60米，又宽又高，所以即使涨潮时，大型船只也能畅通无阻。

4.首尔世界杯体育场

结构形式：钢结构

简介及特点：首尔世界杯体育场的设计采用了韩国传统的风筝模样，从顶上望去就像一只漂浮在空中的风筝。这样的建筑样式以朝着胜利放飞风筝为象征，将韩国的传统文化同世界杯比赛结合在了一起。体育场给人的第一印象就是其宏大的气势，无论从规模还是设施来

看，都是世界上最好的，能同时容纳6万多人观看比赛。赛场两侧设有大屏幕，同步传递现场比赛的画面。球场内的绿色草坪即使在冬天也不会变色。球场附近还有和平公园，兰芝川公园，晚霞公园等5个主题公园，总面积达105万坪，是游人散步的好地方。茂密的大树、现代的路灯以及舞动的喷泉，交织在一起，为喜欢散步的游客提供了幽美的休憩空间。傍晚时分，还有不少滚轴爱好者会聚到这里，为游客们展示另一幅动感的画面。足球场开放时间为早9点至晚5点，并提供各语种的同声翻译。这是世界上第一家坐落于体育场内的电影院。10个馆均为三维立体声音响效果，共有1800个座席。韩国国内的家乐福店中这里的平价超市“家乐福”是规模最大的。地下1层是停车场，1层专卖食品，2层销有各种生活用品、家电、服装，并设有美食街。

5.圣路易斯大拱门

结构形式：拱形钢结构

简介及特点：密苏里州圣路易斯的盖特威拱门。这是美国最高的独自挺立的纪念碑。这座闪闪发光的用钢制成的圆弧造型，拔地而起，有将近200米高，跨度也是将近200米，和高度完全一样。芬兰裔美国人、著名建筑设计师伊洛.萨里嫩在1940年代后期的一次全美设计竞赛中设计了盖特威拱门。可是，直到1963年2月才开始动工。1965年10月完工。后来，拱门上增添了一个运输系统，让人们可以登上拱门顶端的一个观景台放眼眺望。盖特威拱门座落在密西西比河畔。盖特威是大门的意思。圣路易斯被人们誉为通往西部的大门，这座拱门也就因此得名。

6.伦敦千年穹顶

结构形式：钢桅杆膜结构

简介及特点：千年穹顶位于伦敦东部泰晤士河畔的格林威治半岛上，是英国政府为迎接21世纪而兴建的标志性建筑。这个工程原先只考虑建成临时性的，后经研究，这项工程不论是从周围市区的复兴，或是建筑交通基础设施的长期投资来说都具有很大价值，1997年英国工党政府上台后，决定建成一个占地73公顷、总造价达12.5亿美元的大型综合性展览建筑。其中包括一系列展示与演出的场地，以及购物商场、餐厅、酒吧等，在1999年12月31日揭幕。穹顶直径320m，周圈大于1000m，有12根穿出屋面高达100m的桅杆，屋盖采用圆球形的张力膜结构。膜面支承在72根辐射状的钢索上，其截面为2×φ32，这些钢索则通过间距25m的斜拉吊索与系索为桅杆所支撑，吊索与系索同时对桅杆起稳定作用。另外还设有四圈索桁架将钢索联成网状。桅杆为梭形，由纵向的圆钢管与横向的方钢相贯焊接成格构状，桅杆沿直径200m的圆周设置，支承在由四根杆组成的四角锥形底座上。一些细钢索从高10m的底座引出，因而不妨碍展出。

二、钢结构优点

钢结构与其它建设相比，在使用中、设计、施工及综合经济方面都具有优势，造价低，可随时移动。

一、钢结构住宅比传统建筑能更好的满足建筑上大开间灵活分隔的要求，并可通过减少柱的截面面积和使用轻质墙板，提高面积使用率，户内有效使用面积提高约6%。

二、节能效果好，墙体采用轻型节能标准化的C型钢、方钢、夹芯板，保温性能好，抗震度好，节能50%。

三、将钢结构体系用于住宅建筑可充分发挥钢结构的延性好、塑性变形能力强，具有优良的抗震抗风性能，大大提高了住宅的安全可靠性。尤其在遭遇地震、台风灾害的情况下，钢结构能够避免建筑物的倒塌性破坏。

四、建筑总重轻，钢结构住宅体系自重轻，约为混凝土结构的一半，可以大大减少基础