文档介绍：前 言
从“鸟巢”钢结构焊接工程看钢结构
焊接技术发展趋势
戴为志
建筑钢结构具有自重轻、建设周期短、适应性强、外形丰富、维护方便等
优点,其应用越来越广泛。从 20 世纪 80 年代以来,中国建筑钢结构得到了空前
的发展,2005 年,我国已成为世界上最大的产钢国和用钢国,年钢铁消耗量已
突破 3 亿吨,而其中钢结构的产量高达 亿吨,包括了能源、交通及基础设施
建设等的钢结构产业已成为国民经济建设的支柱。
建国以来,我国钢结构经历了困难期、低潮期、发展期、成熟期四个阶段。
目前、我国的钢结构进入了成熟期。进入成熟期的主要标志就是“鸟巢”钢结构
焊接工程顺利竣工,这一项世纪工程的顺利建成,极大地推动了我国的施工技术
和钢铁产业的飞速发展,标志我国的施工技术和钢铁产业进入世界先进行业。与
此同时一大批设计新颖、用料考究的钢结构工程应运而生。使我国钢结构产业出
现了欣欣向荣、蓬勃发展的大好局面。
本文以“鸟巢”钢结构焊接工程中焊接技术为主要线索,来阐述钢结构工
程的发展趋势,供参考。
一、我国建筑钢结构焊接工程中的典型工程
到目前为止,我国已建成 60 多幢高层焊接钢结构建筑;大跨度空间钢结构
已在各种体育馆、展览中心、大剧院、候机楼、飞机库和一些工业厂房中应用;
桥梁钢结构方兴未艾;钢结构住宅在我国经过近几年的深入研究和开发后,也已
进入一个新的发展阶段。
图一、2006 年 6 月“鸟巢”全景
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图二、中央电视台大楼
图三、香港昂船洲大桥
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图四、上海环球金融中心
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图五、北京首都机场新航站楼
建筑钢结构设计愈来愈先进、施工技术愈来愈成熟,使建筑钢结构形成了以
下特点:
外观上,结构形状新颖独特,标新立异,不与人雷同,体现了这个时代个性
张扬的特点;
材料的选用上,趋向于越来越多的使用高强度、大厚度钢材,而且随着材
料制造工艺水平的不断提高,铸钢、奥氏体不锈钢、复合钢板也得到越来越多的
应用。
规模上,越来越多的超高层、大跨度世界级超大规模建筑在国内诞生;
表一、表二、表三介绍了部分典型的建筑钢结构焊接工程,充分说明了建
筑钢结构已经步入了兴旺发达的成熟期。
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表一、高层钢结构工程
序号
工程名称
地
点
高度
/m
层
数 用钢量/万 t
结构简介
中央电视台新台址工程主楼由
两座塔楼、裙房、及基座组成,
两层塔楼呈倾斜状,分别为 51
层、44 层,总建筑面积 40 万
1 中央新台址大楼 北
京
上
2 环球金融中心
海
3 北京电视中心综 北
236 51
492 101
11-12
m2,顶部通过 14 层高的悬臂结
构连为一体,悬挑 70m,从侧
面看呈扭曲的 Z 字形,为世界
上单体钢结构用钢量最大的建
筑物。
本工程主楼高 492m,地上 101
层,为世界第二高楼,总建筑
面积 377300m2,钢结构总用量
57744t。主体结构为钢骨及钢筋
混凝土混合结构。位与周边的
巨型结构和中心核心筒是塔楼
受力体系的核心部分。
该工程± 以上部分结构采
用钢结构框架-支撑结构体系,
是一个截面尺寸为 ×
,高约 227m 的立型巨型
框架结构。整个结构是在建筑
合业务楼
京 236 42
4
的四角布置 4 个巨型“L”复合
巨型柱,巨型柱之间用巨型钢
桁架相连,组成巨型桁架-支撑
体系。该工程总用钢量约为 4
万 t。
北京新保利大厦为钢框架-混
凝土筒体混合结构,其悬挂式
刚结构吊楼和点式双向柔索玻
璃幕墙全部采用预应力钢缆固
定,钢缆直径近 260mm,为民
4 北京新保利大厦 北
京
105 24
1
用建筑中首次应用。钢结构采
用卢森堡阿赛罗公司生产的
ASTM A913 Gr60 ( 相当于
Q420 钢)H 型钢结构件(翼板
板厚 125mm , 腹板板厚
78mm),这也是高强钢在国内
建筑钢结构中的首次应用。
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表二 大跨度空间钢