清华大学钢结构-20个国内外典型钢结构工程

清华大学土木工程系20个国内外典型钢结构结23李会平201101220820个国内外典型钢结构工程1.埃菲尔铁塔（1）简介：埃菲尔铁塔（法语：LaTourEiffel；英语：EiffelTower）矗立在法国巴黎的战神广场，是世界著名建筑，也是法国文化象征之一，巴黎城市地标之一，也是巴黎最高建筑物，高300米，天线高24米，总高324米，是巴黎最高的建筑物，于1889年建成，得名于设计它的著名建筑师、结构工程师古斯塔夫·埃菲尔。铁塔设计新颖独特，是世界建筑史上的技术杰作，是法国巴黎的重要景点和突出标志。（2）结构体系和设计特点埃菲尔铁塔设计造型独特，采用拉压杆为主的空间桁架体系，结构性能优越。塔身为钢架镂空结构，高325米，重9000吨。有海拔57米、115米和274米的三层平台可供游览，第四层平台海拔300米，设气象站。顶部架有天线，为巴黎电视中心。从地清华大学土木工程系20个国内外典型钢结构结23李会平2011012208面到塔顶装有电梯和1711级阶梯。总高约324米的它一度保持“世界最高建筑物”纪录达30年之久。铁塔采用交错式结构，由四条与地面成75度角的、粗大的、带有混凝土水泥台基的铁柱支撑着高耸入云的塔身，内设四部水力升降机（现为电梯）。它使用了1500多根巨型预制梁架、150万颗铆钉、12000个钢铁铸件，并且没有用一点水泥，总重7000吨，由250个工人花了17个月建成，造价为740万金法郎，每隔7年油漆一次，每次用漆52吨。这一庞然大物显示了资本主义初期工业生产的强大威力，与其说是建筑，不如叫做象征更为恰当。在设计、分解、生产零件、组装到修整过程中，总结出一套科学、经济而有效的方法，同时也显示出法国人异想天开式的浪漫情趣、艺术品位、创新魄力和幽默感。2.首都体育馆（1）简介：首都体育馆位于中国北京市海淀区白石桥路，修建于1968年，面积约为54,600平方米，毗邻奥林匹克饭店。这座体育馆占地七公顷，总建筑面积四万平方米，东西长一百二十二米，南北宽一百零七米。馆内有一万八千个观众席，是北京市最大的现代化体育馆。这座体育馆设有比赛大厅一个，练习馆三个，观众休息厅六个。比赛大厅的比赛场长八十八米，宽四清华大学土木工程系20个国内外典型钢结构结23李会平2011012208十米。可进行乒乓球、羽毛球、排球、篮球、体操等多样比赛，比赛场内的地板可以移动撤走，放水结冰后，可进行滑冰、冰球、花式溜冰等冰上体育比赛。（2）结构体系和设计特点首都体育馆采用大跨度网架结构。比赛大厅的屋盖跨度为99米,长度112.2米,采用了平板“空间网架”结构，网架类型为两向正交斜放网架，网架高度6m，用钢量65kg/m2。采用两万多个高强螺栓联接小单元析架的方法,保证安全系数为1.9。在构造上，网架是由37种不同类型，544榀45°斜向正交的（高度为6m）单联、双联及三联（长度各为4.669m，9.338m，14.007m）的小单元小单元桁架组成，四周围以双层平面桁架及垂直面上的斜杆组成空间桁架的边缘，置于64个柱头上的一般支座和角支座上。3.上海大舞台（1）简介：上海大舞台（ShanghaiGymnasium），坐落在上海西南地区，著名的华亭宾馆对面，原名上海万人体育馆(简称“万体馆”或“上体馆”)，一九七五年建成使用。主馆呈圆形，高33米，屋顶网架跨度直径110米，可容纳观众18000人。一九九九年经改建，新增1250清华大学土木工程系20个国内外典型钢结构结23李会平2011012208平方米的双层舞台，设施先进，是目前国内首家剧院式的体育馆。可承接各类文艺演出、大型体育比赛、集会、大型展览等等，观众容量仍可保持在12000人左右。（2）结构体系和设计特点上海大舞台（又名上海体育馆）采用大跨度网架结构。建筑整体呈圆形，直径124.6米,由均匀分布在110米直径园周上的36根柱子支承,支承点以外悬挑7.30米,网架中部有气楼。网架高6米,中间起拱2.5米,由11400多根16锰无缝钢管和90多个钢球组成,设计总重量60吨。3.深圳体育馆清华大学土木工程系20个国内外典型钢结构结23李会平2011012208（1）简介:深圳体育馆是一个多用途的现代化场馆，除了可以进行多种体育比赛外，还可以进行文艺演出、大型集会等。馆内比赛主场铺设加拿大枫木地板，长四十四米，宽二十七米。观众看台有六千个固定座位，分别用红、蓝、黄、绿表示东、南、西、北四个区域，便于观众对号人座。主席台和嘉宾席设沙发软座。场地还可以附加座椅。体育馆内配有完善的中央空调系统，大型电子显示屏和计分牌、电视监控、广播及多组形式的通讯系统，安全、消防监测系统，中央音响吊架和环绕扬声器群及具世界一流的英国马田音响系统，专业调音台、放大器和效果处理器等，还具备整套的舞台灯光系统和多功能组合式舞台。在多年的活动中。体育馆也造就了一批舞台美术设计、灯光音响效果设计和调控的专业人才。(2)结构体系和设计特点：清华大学土木工程系20个国内外典型钢结构结23李会平2011012208深圳体育馆采用大跨度网架结构。该馆是一座90×90m的方形建筑，屋盖为四柱支承变高度焊接空心球节点网架。下弦距室内地面19.35m，四根钢管组合柱位干钢筋硷框架结构的外侧，柱上设置柱帽斜杆象四把撑开的伞将屋盖稳稳托起，形成颇有新意的造型。每个柱下为四根冲击成孔的灌注桩支承于微风化岩上屋面，采用由国外引进的双层夹心保温压型钢板上做三元乙丙防水层。4.广州塔（小蛮腰）清华大学土木工程系20个国内外典型钢结构结23李会平2011012208（1）简介广州塔位于广州市中心。2010年9月28日，广州市城投集团举行新闻发布会，正式公布广州新电视塔的名字为广州塔，塔高600米。为国内第一高塔，广州塔的最细处在66层。从2010年10月1日起，广州塔将正式公开售票接待游客。广州塔于2009年九月建成，包括发射天线在内，广州塔高度高达600米，（其中塔体高450m，天线桅杆高150m），112层。为中国第一高塔，世界第五高建筑。仅次于迪拜哈利法塔（828米）、东京天空树电视塔(634米)、上海中心大厦（632米）、麦加皇家钟塔饭店（601米）。（2）结构体系和设计特点广州塔塔身设计的最终方案为椭圆形的渐变网格结构，其造型、空间和结构由两个向上旋转的椭圆形钢外壳变化生成，一个在基础平面，一个在假想的450米高的平面上，两个椭圆彼此扭转135度，两个椭圆扭转在腰部收缩变细。格子式结构底部比较疏松，向上到腰部则比较密集，腰部收紧固定了，像编织的绳索，呈现“纤纤细腰”，再向上格子式结构放开，由逐渐变细的管状结构柱支撑。平面尺寸和结构密度是由控制结构设计的两个椭圆控制的，它们同时产生了不同效果的范围。整个塔身从不同的方向看都不会出现相同的造型。顶部更开放的结构产生了透明的效果可供瞭望，建筑腰部较为密集的区段则可提供相对私密的体验。塔身整体网状的漏风空洞，可有效减少塔身的笨重感和风荷载。塔身采用特一级的抗震设计，可抵御烈度7.8级的地震和12级台风，设计使用年限超过100年。虽然广州新电视塔的塔身高度并不追求全球第一高，但是加上150米的发射天线，600米的广州新电视塔的整体高度仍将成为亚洲最高。由于广州新电视塔处于飞机转向区，按照规定，该处飞机在航线所处位置周围300米内不能出现障碍物，新电视塔上方飞机飞行高度为海拔900米，因此，为确保飞机飞行安全，原建成的610米高度，现已从塔顶天线撤出10米，最终高度定为600米。清华大学土木工程系20个国内外典型钢结构结23李会平20110122085.上海金茂大厦（1）简介金茂大厦（JinMaoTower），又称金茂大楼，位于上海浦东新区黄浦江畔的陆家嘴金融贸易区，楼高420.5米，是上海第3高的摩天大楼（截至2013年）、中国大陆第3高楼、世界第8高楼。大厦于1994年开工，1999年建成，有地上88层，若再加上尖塔的楼层共有93层，地下3层，楼面面积27万8,707平方米，有多达130部电梯与555间客房，现已成为上海的一座地标，是集现代化办公楼、五星级酒店、会展中心、娱乐、商场等设施于一体，融汇中国塔型风格与西方建筑技术的多功能型摩天大楼，由著名的美国芝加哥SOM设计事务所的设计师AdrianSmith设计。因为中国人喜欢塔所以才把金茂大厦设计成这样。（2）结构体系和设计特点清华大学土木工程系20个国内外典型钢结构结23李会平2011012208上海金毛大晒采用框筒结构。本工程主楼结构形式是框筒结构，中间的核心筒为八角形的现浇钢筋混凝土，在53层下内设井字型隔墙，外侧有8根钢巨形柱和8根复合式巨形柱，在24～26层、51～53层、85～87层设3道钢结构的外伸桁架将核心筒与复合巨形柱连成整体以提高塔楼侧向刚度。5层裙房采用一般的多层框架钢结构体系.整体结构高宽比达9:1,总用钢量18500吨。本工程主楼、裙房与广场地面之下都为3层地下室，地下室为钢筋混凝土结构，主楼下部为满堂4m厚基础板，裙房及广场下部为普通筏式基础。由于本工程基础底部采用盲沟集流，人工排水系统，因此基底不考虑浮力，基础板相对较薄。本工程主楼桩采用900mm钢管桩一直打到地质构造中的第9层土，即地下83m处，裙房采用小型钢管桩，打到第7层土。6.江苏南通体育中心（南鸟巢）（1）简介南通市体育会展中心位于南通市区新城区，北接南通未来的商业居住中心——中央商务区，东邻南通大学城，南看狼山风景区，总投资11亿元，占地面积为40万平方米，建筑面积16万平方米.是南通有史以来规模最大、功能最全、建筑标准最高的现代化体育会展清华大学土木工程系20个国内外典型钢结构结23李会平2011012208设施。会展中心由体育场、体育会展馆和游泳馆三个单体组成.体育场建筑面积4.86万平方米，具备2万个固定座位和2000个活动座位,拥有国内唯一的可开闭式屋盖和符合国际标准的体育设施,附属足球、田径训练场.体育会展馆建筑面积9.05万平方米，它融合了6300座位的标准体育馆(第二层为网球训练馆)和拥有1000个国际标准展位规模的会展馆.游泳馆建筑面积1.85万平方米，具有1000座活动座位.（2）结构体系和设计特点南通体育中心是我国第一例大型开合屋盖钢结构工程。体育场开闭顶是国际上最复杂的结构之一，开闭顶系统结构包括上部活动屋盖、支撑拱架、固定屋架机械驱动系统等，总重量10000吨，拱架最大跨度280米，相当于四个足球场的宽度，开闭顶最高点达50米，相当于14层楼的高度，其中整个活动屋盖移动距离为120米，自重2200吨、重量相当于60架波音飞机或1250辆桑塔纳轿车。7.润扬长江大桥（1）简介润扬长江大桥即镇江-扬州长江公路大桥，于2000年10月20日开工建设。该桥跨江连岛，北起扬州，南接镇江，全长35.66公里，主线采用双向6车道高速公路标准，设计时速100公里，工程总投资约53亿元，工期5年，2005年4月30日建成通车。清华大学土木工程系20个国内外典型钢结构结23李会平2011012208润扬长江大桥连接京沪高速公路、宁沪高速公路、宁杭高速公路三条高速公路，并使这三条高速公路和312国道、同三国道主干线、上海至成都国道主干线互连互通，成为长江三角地区又一重要的路网枢纽。（2）结构体系和设计特点润扬长江大桥是一座钢结构悬索桥。悬索桥主要由锚碇、主塔、主缆、桥面组成，桥面承受的荷载经过吊杆传给主缆，再由主缆传至主塔和两端的锚碇。主缆，是吊挂钢箱梁的主要受力结构，它是大桥的生命线。润扬大桥南汊悬索桥的主缆，上、下游各一根，有两千多米长，两万多吨重。两根主缆如同巨人的一双臂膀，将重达2万多吨的桥面稳稳提起。桥面由47节钢箱梁拼接而成，每节钢箱梁重达500吨。安装时，工人们进行极其准确的桥下定位，再从停泊在江面的船上，将这些庞然大物提起并准确地安装到位。建设者请来了“巨人之手”跨缆吊机。在操作人员的控制下，一节节体积硕大的钢箱梁被跨缆吊机轻轻抓起，分毫不差地进入了预定位置。8.旧金山金门大桥清华大学土木工程系20个国内外典型钢结构结23