隨著科技的進步,審美觀念改變使得鋼結(jié)構的使用不再局限于工業(yè)廠房、道路、橋梁等領域的小圈子。而空間結(jié)構是從現(xiàn)代 鋼結(jié)構和傳統(tǒng)的建筑結(jié)構中吸取精華,由科學技術與藝術有機融合而成的精品。結(jié)構理性、風格獨特、氣勢磅礴是空間結(jié)構建筑的直實寫照,近年,國內(nèi)空間結(jié)構發(fā)展增長穩(wěn)定,為鋼結(jié)構產(chǎn)業(yè)增色不少,成為一道亮麗的風景線。
空間結(jié)構是一種具有三維空間形體,且在載荷作用下具有三維受力特性的結(jié)構,相對平面結(jié)構而言,空間結(jié)構具有受力合理、重量輕、造價低以及結(jié)構形式多樣的特點,因此被廣泛應由在各種建筑中??臻g鋼結(jié)構就是以鋼材為主要建筑材料的空間結(jié)構。 空間結(jié)構形式多樣,目前應用最多的是網(wǎng)架結(jié)構、桁架結(jié)構和膜結(jié)構。我國空間結(jié)構在90年代前發(fā)展經(jīng)較平穩(wěn)。2008年我國奧運會以及2010的世博會及亞運會后我國空間結(jié)構迎來發(fā)展高峰期??臻g鋼結(jié)構主要應用于體育場館、影劇院及文化設施、會展中心、航站樓與飛機庫、標志性和裝飾性建筑、公路收費站及加油站、工業(yè)廠房和倉庫、工業(yè)廠房和倉庫和多層建筑樓層結(jié)構等。 空間結(jié)構的技術水平是一個國家土木建筑業(yè)水平的重要衡量標準,也是一個國家綜合國力的體現(xiàn)。改革開放以來,隨著我國國民經(jīng)濟的高速發(fā)展和綜合國力的提高,我國空間結(jié)構的技術水平也得到了長足的進步。大跨度空間結(jié)構的社會需求和工程應用逐年增加,空間結(jié)構在各種大型體育場館、劇院、會議展覽中心、機場候機樓、各類工業(yè)廠房等建筑中得到廣泛的應用。特別是近幾年,隨著北京2008年奧運會成功的舉辦、上海2010年世界博覽會等國家重大社會經(jīng)濟活動的展開,我國建設出一大批高標準、高規(guī)格的體育場館、會展中心、機場航站樓等社會公共建筑,這將給我國空間結(jié)構的進一步發(fā)展帶來良好的契機,同時也對空間結(jié)構技術水平提出了更高的要求。 空間結(jié)構的工程應用,首先要考慮結(jié)構形體的安全性、合理性和先進性,已經(jīng)選定的結(jié)構形體也需要優(yōu)化、深化和創(chuàng)新。由索、桿、梁組成的預應力張弦梁結(jié)構是近年來發(fā)展起來的一種大跨度空間結(jié)構形式,通過我國科技人員與工程技術人員的引進、消化和提高,已在工程中得到成功應用。 近年來,已建或在建的超過百米跨度的建筑越來越多,各種形式的空間結(jié)構向超大跨度發(fā)展。 空間結(jié)構還有一個發(fā)展趨勢是從較重的屋蓋向輕型屋蓋體系發(fā)展,從剛性結(jié)構體系向柔性體系發(fā)展。由早期的薄殼結(jié)構、網(wǎng)架結(jié)構、網(wǎng)殼結(jié)構和懸索結(jié)構發(fā)展到各種組合結(jié)構(如組合網(wǎng)格結(jié)構)、雜交結(jié)構(如斜拉網(wǎng)格結(jié)構、預應力網(wǎng)格結(jié)構等)和以索膜等柔性材料為特征的新型預張力結(jié)構;由單一的結(jié)構形式發(fā)展到各種結(jié)構形式的合理組合。 索穹頂結(jié)構是一種由索、桿、膜組合而成的新型預張力結(jié)構。作為一種受力合理、結(jié)構效率高的結(jié)構體系,它同時集新材料、新技術、新工藝和高效率于一體,被認為是代表當今國際空間結(jié)構發(fā)展最高水平的結(jié)構形式,我國自行設計和建造的索穹頂建筑在2010 年上海世博會上誕生。
未來10年我國空間鋼結(jié)構的用鋼量需求增長率將在年均20%以上。隨著技術不斷創(chuàng)新,我國空間結(jié)構向多跨,大跨,多層,造型新穎方向發(fā)展??臻g大跨度鋼結(jié)構比例將大幅提升。
|