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現代鋼結構的建筑特點淺析
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(一)預工程化程度高,建設成本降低,工期縮短
鋼結構建筑模數協調統一標準實現了建筑工業化大規模生產,提高了建筑預工程化,使不同材料、不同形狀和不同制造方法的建筑構配件具有一定的通用性和互換性。同時鋼結構建筑的預工程化使材料加工和安裝一體化,大大降低了建設成本;并且加快了施工速度,使工期能夠縮短40%以上,從而加快了房地產開發商的資金周轉速度,使建筑能更早投入使用。
(二)建筑與結構的設計與功能一體化,使建筑更富有功能化
在鋼結構建筑中,結構成為形象構成的重要因素,結構的形體,構件,節點從很大程度上導致并制約著建筑的形象。建筑與結構的設計與功能只有做到一體化,才能使建筑更富有功能化以便隨后的各個設計環節進行下去,創造出技術與藝術融為一體的鋼結構建筑。北京2008年奧運會國家體育場投標方案中有許多方案都體現了鋼結構建筑的這一特點。例如清華大學建筑設計院設計的可開合式方案,在體育場大屋面的中央設置兩個半圓型的玻璃頂面,同時相對旋轉、平行滑動完成大屋面的開合;又如中國建筑設計研究院場館方案外觀即為建筑的結構,形象完美純凈,功能與結構達到了完美的統一;還有日本朱式會設建筑事務所設計的折疊式方案,屋頂由懸臂的鋼架結構支承,可在30分鐘內完成開閉的動作,確保全年比賽的及活動不受天氣影響。
(三)鋼結構建筑能夠滿足超高度和超跨度的要求
鋼(gang)材(cai)(cai)組(zu)織均勻(yun),接(jie)近于各向同性(xing)(xing)勻(yun)質體(ti),強(qiang)度(du)(du)高,彈性(xing)(xing)模量亦(yi)高。其密度(du)(du)與(yu)(yu)強(qiang)度(du)(du)的(de)比(bi)值遠小(xiao)于磚石,混(hun)凝(ning)土,木材(cai)(cai),在同樣受力(li)情況下鋼(gang)結(jie)(jie)構(gou)自重(zhong)小(xiao),從(cong)而可以(yi)做(zuo)成跨度(du)(du)較大(da)和高度(du)(du)較高的(de)結(jie)(jie)構(gou)以(yi)及靈(ling)活的(de)結(jie)(jie)構(gou)形(xing)體(ti)。現在人類(lei)已具有建(jian)(jian)造跨度(du)(du)超過1000米(mi)的(de)超大(da)穹頂(ding)與(yu)(yu)高度(du)(du)超過1000米(mi)最高至4000米(mi)的(de)超高層(ceng)建(jian)(jian)筑(zhu)(zhu)(zhu)的(de)能力(li)。并且鋼(gang)索(suo)(suo)與(yu)(yu)膜(mo)結(jie)(jie)構(gou)相結(jie)(jie)合(he)形(xing)成索(suo)(suo)膜(mo)結(jie)(jie)構(gou)體(ti)系更能滿足建(jian)(jian)筑(zhu)(zhu)(zhu)對跨度(du)(du)的(de)要求,使這類(lei)型建(jian)(jian)筑(zhu)(zhu)(zhu)成為標志(zhi)性(xing)(xing)建(jian)(jian)筑(zhu)(zhu)(zhu),比(bi)如日本東京后樂園棒球場屋蓋是鋼(gang)索(suo)(suo)與(yu)(yu)氣承膜(mo)組(zu)成的(de)索(suo)(suo)膜(mo)結(jie)(jie)構(gou),面(mian)積(ji)達28000平方米(mi),英國(guo)政府為迎接(jie)21世紀而興建(jian)(jian)的(de)標志(zhi)性(xing)(xing)建(jian)(jian)筑(zhu)(zhu)(zhu)倫敦千年穹頂(ding)――大(da)型綜(zong)合(he)性(xing)(xing)展(zhan)覽(lan)建(jian)(jian)筑(zhu)(zhu)(zhu)也是索(suo)(suo)膜(mo)結(jie)(jie)構(gou)體(ti)系,其穹頂(ding)直徑達到320m。

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