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【 信息發(fā)布時間:2009-10-14  閱讀次數(shù):】 【我要打印】 【關閉】
新中國成立60年來,,我國的建筑結(jié)構(gòu)體系和技術飛速發(fā)展,新的結(jié)構(gòu)體系不斷開發(fā)應用,,建筑結(jié)構(gòu)技術日新月異。形態(tài)各異的大跨度建筑,、高入云端的的高層與超高層建筑,,在中國大地上拔地而起,顯示出我國建筑結(jié)構(gòu)水平空前提高,,正在步入世界先進行列,。
廣度:空間結(jié)構(gòu)成績喜人
新中國成立后,,國家建設事業(yè)的發(fā)展,,促進著建筑結(jié)構(gòu)的科研工作,各種適合國情的空間大跨度結(jié)構(gòu)被開發(fā)和應用,。改革開放前的近30年中,,薄殼結(jié)構(gòu)、懸索結(jié)構(gòu),、網(wǎng)架結(jié)構(gòu),、網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)成為大型公用建筑工程中采用的幾種主要結(jié)構(gòu)型式,。薄殼結(jié)構(gòu)是上世紀五六十年代很受青睞的大跨度結(jié)構(gòu),其特點是結(jié)構(gòu)與建筑圍護合二為一,,而且取材容易,、施工方便,1959年建成的北京火車站就是雙曲扁殼結(jié)構(gòu),,跨度達35m×35m,。與此同時,懸索結(jié)構(gòu)的研究與應用也有了進展,,1961年建成的直徑96米的北京工人體育館,,采用的就是車輻式雙層懸索結(jié)構(gòu),是這一結(jié)構(gòu)有代表性的建筑之一,?! ?BR>
1967年,跨度為99m×112m的首都體育館建成,,它采用的是網(wǎng)架結(jié)構(gòu),。網(wǎng)架結(jié)構(gòu)是我國建筑結(jié)構(gòu)中應用最廣泛的大跨度空間結(jié)構(gòu),至今仍為建筑結(jié)構(gòu)的主流,。上世紀70年代末,,網(wǎng)架結(jié)構(gòu)中具有中國特色的焊空心球節(jié)點網(wǎng)架開發(fā)出來,隨后于1981年編制了《網(wǎng)架結(jié)構(gòu)設計與施工規(guī)定》,,這是國際上最早的網(wǎng)架結(jié)構(gòu)方面的技術規(guī)程,。80年代,平板型網(wǎng)架結(jié)構(gòu)在各地的大跨度體育館的建設中大量應用,,成為這一時期的顯著特點,。90年代以后網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的發(fā)展進入新階段。1991年修訂后的《網(wǎng)架結(jié)構(gòu)設計與施工規(guī)程》頒布,;同時,,新型的組合網(wǎng)架結(jié)構(gòu)研發(fā)成功;而實用化網(wǎng)架結(jié)構(gòu)CAD程序的開發(fā),,促進了網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的普及,;1995年,2×153m×90m的首都機場巨型機庫建成,,是這一時期網(wǎng)架結(jié)構(gòu)跨度方面最有影響的建筑,。
改革開放后,,除網(wǎng)架結(jié)構(gòu)外,,懸索結(jié)構(gòu)、網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)也有了發(fā)展。懸索結(jié)構(gòu)在上世紀80年代的一些省市的體育館建設上多有應用,,而第十一屆亞運會多座場館則使用了網(wǎng)殼結(jié)構(gòu),,如北京石景山體育館、北京體育學院體育館等,。必須提及的是,,具有自重輕、造型美觀多樣,、跨度大,、透光度高等特點的膜結(jié)構(gòu),80年代以后受到關注,,并展開研究和實踐,。
21世紀前10年,,各種大跨度結(jié)構(gòu)得到充分展示,,以傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)為基礎,新的結(jié)構(gòu),、新的技術爭奇斗艷,,發(fā)展進入更加繁榮的階段,最能代表發(fā)展水平的無疑就是2008北京奧運場館,。凈跨度為93m米的奧運會羽毛球館采用弦支聯(lián)方型球面網(wǎng)殼,,是目前世界上跨度最大的弦支網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)。沈陽奧體中心體育場屋蓋由兩個跨度360米鋼結(jié)構(gòu)桁架大拱組成,,主拱跨度360米為全國之最,。而多面體空間網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的“水立方”的主體結(jié)構(gòu)由平板網(wǎng)架圍成方盒子形狀,圍護結(jié)構(gòu)則由形狀,、大小各異的ETFE薄膜氣枕組成,,它是世界上最大的膜結(jié)構(gòu)封閉的單體建筑。長軸332.3米,、短軸296.4米的“鳥巢”主體鋼結(jié)構(gòu)由24榀格構(gòu)式鋼架組成,,它們繞著中央橢圓孔相互交叉布置,形成復雜而規(guī)律的空間網(wǎng)格體系,?! ?BR>
奧運場館在結(jié)構(gòu)方面的創(chuàng)新,,體現(xiàn)了水平,,也必將帶動大跨度結(jié)構(gòu)的新發(fā)展?! ?BR>
高度:高層建筑結(jié)構(gòu)技術進步大
高樓林立,,是現(xiàn)代城市發(fā)展的象征之一。新中國成立以后,,我國的高層建筑結(jié)構(gòu)技術水平不斷進步,,將一棟棟大樓推向新的高度,。
改革開放前,,我國的高層建筑主要有50年代的14層的北京民族飯店,、16層的民航大樓,60年代的27層的廣州賓館,。1975年建成的廣州白云賓館,,達到33層、112米,,它標志著我國自行設計建造的高層建筑高度開始突破100米,。改革開放后,我國高層建筑發(fā)展進入興盛時期,,1985年建成的深圳國際貿(mào)易中心50層,,高160米,是80年代最高的建筑,。90年代我國10層以上高層建筑面積約2.5億平方米,,高度100米以上的高層建筑達200幢。這一時期的最高建筑有:上海金茂大廈,,365米,、塔尖高度420米;深圳地王大廈325米,;廣州中天廣場322米,。進入21世紀,,我國的高層建筑實現(xiàn)全面繁榮,,建筑不斷達到新高。高層建筑不僅僅集中出現(xiàn)在一些主要城市,,很多中等城市,、西部城市的高層建筑也得到快速發(fā)展。目前,,我國的最高建筑是上海環(huán)球金融中心,,地上101層,凈高492米,。而正在建造中的“上海中心大廈”將在2014年完工后,,以118層580米(建筑頂高度為632米)的高度成為新的“最高”?! ?BR>
不斷攀升的高度,,直接反映了我國高層建筑技術發(fā)展水平。上世紀70年代以前,鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu),、框架-剪力墻結(jié)構(gòu)和剪力墻結(jié)構(gòu)是高層建筑采用的主要結(jié)構(gòu),,廣州白云賓館應用的就是剪力墻結(jié)構(gòu)。80年代,,鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)仍是高層建筑主要結(jié)構(gòu),,但建筑工程的需求,使更多結(jié)構(gòu)體系出現(xiàn)了,,筒中筒結(jié)構(gòu),、筒體結(jié)構(gòu)、框支剪力墻結(jié)構(gòu)逐漸采用,。90年代以后,,結(jié)構(gòu)體系日益豐富,最值得注意的是鋼結(jié)構(gòu),、鋼—混凝土混合結(jié)構(gòu)逐漸采用,。如金茂大廈、北京國貿(mào)中心,、深圳發(fā)展中心等都是鋼—混凝土混合結(jié)構(gòu),。這些新的結(jié)構(gòu)體系在21世紀的今天得到進一步發(fā)展,近年已建成數(shù)十座高層鋼結(jié)構(gòu)建筑,?! ?BR>
與此同時,高層建筑結(jié)構(gòu)設計方法不斷創(chuàng)新,,高層建筑結(jié)構(gòu)已全部采用計算機三維空間結(jié)構(gòu)程序分析計算,。而施工技術迅速發(fā)展,90年代以來,,國內(nèi)高層建筑的施工方法以全現(xiàn)澆鋼筋混凝土施工為主體,,鋼結(jié)構(gòu)安裝技術主要以塔式起重機為主機進行安裝,高強螺栓連接已取代鉚接和部分焊接,。高性能混凝土得到推廣應用,,混凝土的預拌、預制,、泵送等技術都達到了很高水平,;近年來依靠進口的多種高效鋼結(jié)構(gòu)材料,已經(jīng)實現(xiàn)了國產(chǎn)化,?! ?BR>
結(jié)構(gòu)體系的豐富、技術水平的提高,,促進了高層建筑的發(fā)展,,使城市的面貌不斷發(fā)生著改變?! ?BR>
溫度:建筑結(jié)構(gòu)發(fā)展的新追求
21世紀是追求可持續(xù)發(fā)展的時代,,建筑節(jié)能成為所有建筑都無法回避的課題,而節(jié)能減排的目標,,更要求把節(jié)能貫穿在工程建設的各個環(huán)節(jié),。反映在建筑結(jié)構(gòu)上,一是綠色環(huán)保結(jié)構(gòu)得到重視并持續(xù)發(fā)展,,二是墻體結(jié)構(gòu)保溫體系的研發(fā)應用逐步開展,,并取得良好效果?! ?BR>
鋼結(jié)構(gòu)由于在鋼的生產(chǎn)過程中能耗較高,,過去一直將其作為高能耗的建筑結(jié)構(gòu),但近年來,,經(jīng)過綜合比對,,人們逐漸改變了觀念,視之為綠色環(huán)保的結(jié)構(gòu),。其理由包括:首先,,鋼結(jié)構(gòu)建筑自重輕、強度高,,可以提高建筑抗震能力,,提高建筑的安全性,進而節(jié)省社會資源,。其次,,鋼結(jié)構(gòu)具有明顯的再循環(huán)利用價值。既有建筑拆除后,,混凝土結(jié)構(gòu)造成大量建筑垃圾,,資源嚴重浪費,而鋼結(jié)構(gòu)拆除后,,鋼材回收利用率很高,,建筑垃圾量極少。三是鋼結(jié)構(gòu)在施工時,,沙,、石、混凝土的用量大大減少,,可以減輕對自然環(huán)境和資源的破壞,;同時,施工現(xiàn)場干作業(yè)多,,濕作業(yè)少,,施工環(huán)境及現(xiàn)場周邊環(huán)境可以獲得更好保護,。有業(yè)內(nèi)人士認為,鋼結(jié)構(gòu)與保溫墻體配合,,建筑物的節(jié)能減排效果會十分明顯,。
長期以來我國采用外墻外保溫技術,,效果明顯,,但外保溫也存在不少問題,于是,,人們把視線轉(zhuǎn)向建筑結(jié)構(gòu)與建筑節(jié)能一體化上,,以從根本上解決外墻保溫問題?! ?BR>
經(jīng)過工程技術人員的不斷探索,,近10年來建筑結(jié)構(gòu)自保溫體系和技術發(fā)展迅速,現(xiàn)澆鋼筋混凝土夾心結(jié)構(gòu),、砌塊保溫夾心結(jié)構(gòu),、輕鋼架保溫夾芯板、內(nèi)澆外掛鋼筋混凝土保溫夾芯板等結(jié)構(gòu)體系紛紛出現(xiàn),,并在工程項目中推廣應用,。其中,現(xiàn)澆鋼筋混凝土夾芯結(jié)構(gòu)體系應用最廣泛,,全國20多個城市近百個工程運用了相關的模網(wǎng)技術,、保溫砌塊現(xiàn)澆鋼筋混凝土網(wǎng)格剪力墻承重技術、密肋壁板結(jié)構(gòu)體系,、CL建筑結(jié)構(gòu)體系等,。這些結(jié)構(gòu)自保溫體系具有突出的節(jié)能效果,抗震,、抗裂,、保溫與建筑同壽命、保溫效果可達節(jié)能65% 以上,。因此,,人們十分看好它的發(fā)展前景?! ?BR>
新中國成立60年來,,廣大科技人員踏著時代的節(jié)拍,以國家和人民的需要為目標,,使建筑結(jié)構(gòu)技術不斷進步,,我國的建筑也隨著這進步,更加多樣,,更加挺拔,、更加宜居,。