国外钢结构建筑发展历史.doc

第 PAGE 8 页 共 NUMPAGES 8 页 国内外钢结构建筑的发展历史 一、国外钢结构建筑的发展历史 最早在建造房屋中使用的金属结构可以追溯到18世纪未的英国。由于当时棉纺厂经常发生火灾，因而在厂房结构中采用了铁框架。100年后，美国的芝加哥学派建造了一批钢结构摩天大楼，法国工程师埃菲尔建造了著名的铁塔，金属建筑从此进入了第一个光辉时代。在那个时代，人们也建造金属结构的独户住宅，有些金属住宅，至今状态良好。 在以后的半个多世纪里，钢筋混凝土结构兴起，金属在建筑领域里失去了它的名声和魅力，主要用于建造工厂、飞机库等。 钢结构建筑在20世纪60年代再次开始新发展。建筑钢材获得了突破性进展，计算机也开始早期应用，金属建筑的各种结构体系日趋成熟。70年代法国蓬皮杜文化中心建成，高科技潮流开始出现；到80、90年代，雷诺汽车零件配送中心、香港汇丰银行、法国里昂机场TGV铁路客运站、日本关西国际机场等则把钢结构推向了一个新的高度。与此同时，建筑师们在中小型项目中，也把钢结构技艺发挥得淋漓尽致，如FRANCE建筑工作室设计的大学生餐厅、儒勒.瓦尔纳中学、美国ABC公司制造的住宅等。特别值得指出的是，西方发达国家已提出预工程化金属建筑概念，预工程化金属建筑是指将建筑结构分成若干模块在工厂加工完成，从而使钢结构建筑的设计、加工和安装得以一体化，这就大大降低了建筑成本（比传统结构型式低 10 ~20%），缩短了施工周期，使钢结构的综合优势更加明显。 在新结构方面，许多国家都加大了研究力度， 现在人类已具有建造跨度超过 1000m的超大型穹顶与高度超过1000m最高至4000m的超高层建筑的能力。 大跨度开合空间钢结构亦有较大的进展，1989年建成的加拿大多伦多天空穹顶体育馆，跨度205m，能容纳7万人，屋盖关合后可做全封闭有空气调节的体育场。1993年建成的 日本福冈室内体育场，直径222m，是当代世界上最大的开合空间钢结构。膜结构的发展亦令人瞩目，1992年在美国亚特兰大建成的奥运会主馆“佐治亚穹顶”，平面尺寸为240m×193m，是世界上最大跨度的索网与膜杂交结构屋顶。 由于科技之发展及钢材品质之进步，钢结构之重要性被先进国家所肯定，在欧洲、美洲、日本、台湾等地，厂房之兴建全部采用钢结构。而在一些先进城市，大楼、桥梁、大型公共工程，亦多采用钢结构建筑。最近10年，在美国，大约70% 的非民居和两层及以下的建筑均采用了轻钢刚架体系。 二、钢结构建筑的主要优点 1.强度高、刚度大、自重轻。大体而言钢结构与钢筋混凝土自重之比约为1:1 .6，而地震力=质量*地震加速度，故重量愈轻，地震力也减少。钢结构若以适当处理，对耐地震力更有效。同时还可以减少基础工程量和基础造价。 2.钢结构件及其配套技术相应部件绝大部分可以实现工厂化制作，使质量容易保证，便于标准化及推广使用。 3.施工周期短（约为混凝土结构的1／3至1／2），可以大大缩短投资资金的占有周期，提高资金的投资效益, 并且不受季节因素影响。例如：5 万平方米的钢结构库房，从加工制作到施工安装2个月即可完成（钢筋砼结构最少需要10个月， 同时在北方冬季无法施工）。 4.可做成大跨度、大开。钢结构对梁深及柱间跨度，有较佳之优势。如一般钢筋混凝土的梁深及跨度比约为1：12，而钢结构则为1：24 ， 并可以提高使用面积率5％～8％。 5.垃圾少，便于资源重复利用和环境保护。同时，有利于节约耕地，保护土地 资源，易拆迁。 6.具有造型美观，使用面广，适合于不同气候条件和大气环境等优点。 7 现场湿作业少，符合环保建筑的要求，适宜于在城市繁华地段、不允许施工周期过长和混凝土等建材运输不便的情况下施工。 8.目前钢结构建筑直接造价略高于混凝土结构，但从长远看，其综合效益却明显高于传统建筑。 三、我国钢结构建筑发展概况 钢结构的应用在我国有悠久的历史。公元60年就开始修建铁链桥，最著名的是大渡河泸定桥，充分表明了我国古代在金属结构方面的卓越成就。 新中国成立后，钢结构建筑得到了较大发展，大体可分为三个阶段：一是初盛时期 （50年代~60年代初），二是低潮时期（60年代中后期~70年代），三是发展时期（ 80年代至今）。50年代以苏联156个援建项目为契机，取得了卓越的建设成就。 60年代国家提出在建筑业节约钢材的政策，执行过程中又出现了一些误区，限制了钢 结构建筑的合理使用与发展。 八十年代沿海地区引进轻钢建筑，国内各种钢结构的厂房、亚运会的一大批钢结构体育馆的建设，以及多栋高层钢结构建筑的建成是中国钢结构发展的第一次高潮。但在1994年前，中国超过100米高的