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钢结构工程设计的发展趋势


近几年,钢结构建筑在大城市已经引起重视和得到广泛应用。许多大型工程、形象工程都采用了钢结构。如北京的奥运场馆,上海的金茂大厦、环球金融中心等。各种数据表明,钢结构建筑已成为城市建筑的发展趋势,钢结构设计已成为潮流趋势。

一、钢结构工程设计的原则:
结构方案(概念设计):这是钢结构设计的灵魂,选用什么样的结构方案对工程的成败有直接的影响;
构件布局:采用什么样的构件布局,各个承载点力的分配,都需要进行严格的计算;
截面形状:它不仅要求结构件最大限度地承受压力,而且要求截面的形状在人的视觉中有艺术感;
结构构造:结点构造的小型化,它要求结构件在造价上是最经济的,而且占用最小的空间;
二、钢结构工程设计的合理性:
材料强度是否充分发挥;
支座推(拉)力处理是否合理;
钢结构的制造、安装费用是否少;屋盖的跨度是否大;
屋盖结构是否有艺术的张力;
这五大指标又是相互关联的,比如材料强度是否充分发挥与制造、安装费用有着直接关系,材料强度只有最大限度发挥,才是最经济的,成本才会降低。大的屋盖结构形式不仅结构要合理,而且要有艺术的感染力。
三、钢结构工程设计的整体优化
空间结构的建造及其采用的技术往往反映了一个国家的建筑技术水平,建筑材料与建筑结构有着密切关系。钢结构建筑的结构形式不仅要美观,而且要以最小的单位面积承载最大的力,这里就有结构、材料、安装等诸多因素,钢结构优化设计中要处理好六种关系:
要处理好材料与建筑的关系;
建筑(艺术)与结构(力度)的关系;结构与施工的关系;
梁式结构与屋盖空间结构的关系;
科技人员的学术魅力与人格魅力(社会责任感)的关系;
国外中标与国内配合深化设计的关系;
建筑钢结构的优化设计尤为重要,钢结构设计上的风格体现了设计者的理念。如鸟巢的钢结构形式独具一格,由一系列空间刚架绕着内环旋转而成,形成菱形结构,所以工程技术人员一定要从实际出发,讲究工程设计的合理、科学性。

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