文档介绍：钢结构材料与构造一、钢结构在我国的发展钢结构工程是以钢材制作为主的结构,是主要的建筑结构类型之一。钢结构是现代建筑工程中较普通的结构形式之一。我国是最早用铁制造承重结构的国家,远在秦始皇时代(公元前246-219年),就已经用铁做简单的承重结构,而西方国家在17世纪才开始使用金属承重结构。公元3-6世纪,聪明勤劳的我国人民就用铁链修建铁索悬桥,著名的四川泸定大渡河铁索桥,云南的元江桥和贵州的盘江桥等都是我国早期铁体承重结构的例子。一、钢结构在我国的发展泸定桥该桥始建于清康熙44年,建成于康熙45年(1706年)桥身由13根碗口粗的铁链组成,左右两边各2根,算是桥栏,底下并排9根,铺上木板,就算是桥面。每根铁链由862至997个由熟铁手工打造的铁环相扣,总重量达21吨多。底链上满铺木板,扶手与底链之间用小铁链相连接,这样就13根链为一个整体;桥台为固定地龙桩和卧龙桩的基础一、钢结构在我国的发展直到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。在设计、制造和安装等技术方面都达到了较高的水平,掌握了各种复杂建筑物的设计和施工技术,在全国各地已经建造了许多规模巨大而且结构复杂的钢结构厂房、大跨度钢结构民用建筑及铁路桥梁等,我国的人民大会堂钢屋架,北京和上海等地的体育馆的钢网架,陕西秦始皇兵马佣陈列馆的三铰钢拱架和北京的鸟巢等。二、重型高层钢结构高层钢结构建筑是往往当作一个城市标志性建筑。80年代至今已建成和在建高层钢结构达100多幢,总面积约800万平方米,钢材用量80多万吨。北京、上海在建和新建成的高层钢结构就达到十余幢。如:上海中心大厦(632米)、上海环球金融中心(101层、高492米、);北京电视中心(㎡,高度为41层,,);国贸中心三期(建筑面积54万㎡、高度为330m);央视新大楼等(建筑面积5万㎡、高度为234m、)。全国每年有200-300万㎡高层钢结构建筑施工,用钢量约45万吨。二、重型高层钢结构1、厂房行车起吊重量:≥25吨。2、每平米用钢量:≥50KG/M2。如:石化厂房设施、电厂厂房、大跨度的体育场馆、展览中心,高层或超高层钢结构。二、重型高层钢结构上海中心大厦(632米)建成后效果图上海环球金融中心(101层、高492米、)二、重型高层钢结构(广州塔)广州塔塔身设计的最终方案为椭圆形的渐变网格结构,其造型、空间和结构由两个向上旋转的椭圆形钢外壳变化生成,一个在基础平面,一个在假想的450米高的平面上,两个椭圆彼此扭转135度,两个椭圆扭转在腰部收缩变细。格子式结构底部比较疏松,向上到腰部则比较密集,腰部收紧固定了,像编织的绳索,呈现“纤纤细腰”,再向上格子式结构放开,由逐渐变细的管状结构柱支撑。平面尺寸和结构密度是由控制结构设计的两个椭圆控制的,它们同时产生了不同效果的范围。整个塔身从不同的方向看都不会出现相同的造型。部更开放的结构产生了透明的效果可供瞭望,建筑腰部较为密集的区段则可提供相对私密的体验。塔身整体网状的漏风空洞,可有效减少塔身的笨重感和风荷载。塔身采用特一级的抗震设计,,设计使用年限超过100年。二、重型高层钢结构(广州塔)三、大跨度空间钢结构近年来,以网架和网壳为代表的空间结构继续大量发展,不仅用于民用建筑,而且用于工业厂房、机库、候机楼、体育馆、展览中心、大剧院、博物馆等。钢结构用量较大的工业厂房如曹妃甸钢铁基地、上海江南造船基地等,代表性场馆如2008北京奥运会国家体育场(馆)、2010上海世博会场(钢结构用量达30多万吨)、2010年亚运会(广州)、济南全运会、深圳大运会及南阳全国农民运动会等城市兴建的体育场馆。据中国钢结构协会空间结构分会统计:网架和网壳近年生产已处于趋平稳状态,每年1500座,约250万平方米,用钢约7万吨,钢结构选用的钢材呈现品种多、规格杂、用量大、强度高的特点,主要品种有:Q235C、Q345C、390D(用于地下预埋的桩柱)、Q345GJ、Q420、Q460等。