大跨及空间钢结构迅速发展的原因
超大跨度空间钢结构设计的发展趋势及现状
超大跨度空间钢结构设计的发展趋势及现状袁斌【期刊名称】《《建材与装饰》》【年(卷),期】2019(000)033【总页数】2页(P101-102)【关键词】超大跨度空间结构【作者】袁斌【作者单位】云南省设计院集团有限公司云南昆明 650000【正文语种】中文【中图分类】TU393.30 引言超大跨度空间结构的设计能力是综合衡量一个国家建筑与制造科学技术水平的重要标准。
随着社会的飞速发展，我们对空间结构的使用提出的更大需求就是不断增大结构的跨度，向超大跨度结构发展。
似乎“超大跨度时代”已悄然来临。
在世界范围内，超大跨度空间结构技术的研究开发和工程应用，特别是新型超大跨度结构的三维空间结构体系，引起了人们的极大关注。
近年来，中国大跨度空间结构的技术水平超速发展，但与欧美国家相比仍存较大差距，最大表现在于缺乏结构创新与建筑理念的有机结合。
1 超大跨度空间钢结构是结构设计最有力的表现舞台[2]林同彦先生在他的《结构的概念与体系》一书中指出，判断结构系统优缺点的标准是：是否要充分发挥材料的强度；是否妥善处理基础反应；建筑结构是否安全和经济；结构跨度是否足够大，建筑空间与结构空间能否协调一致；建筑与结构体系的艺术价值如何结合[4]。
细细体味我们发现这几个方面是根据建筑的三个要素（适用性，坚定性和美感）准确地总结出来的。
随着建筑技术的发展，这些原则仍然具有相当普遍的适用性。
钢材是一种均质的高强度建筑材料，具有优异的可塑性、超高的韧性和优异的可焊性；同时，钢结构构件可高度工业化，可在工厂批量预制现场快速组装，施工精度高，质量稳定，施工周期短，能较快发挥投资的经济效益。
同时钢结构构件易于运输，易于在偏远地区和恶劣的环境条件下使用；钢结构施工也可根据需要灵活改造，扩建和拆除，是一种可持续发展和可重复利用的绿色建筑材料。
由于其优越的性能，钢结构在近百年来得到了充分发展和大量应用。
在各种大跨度结构设计系统中，它几乎总是不可或缺的主角。
浅谈对大跨度钢结构的认识
浅谈对大跨度钢结构的认识[提要]大跨度钢结构是经济和社会发展的需要，当今社会经济飞速发展，人民生活水平日益提高，在20世纪后半期土木工程和结构工程取得了巨大成就的鼓舞下世界各国纷纷筹划建造更大、更高更长的各种大型复杂结构物、同时也给施工方法各不相同，施工方法的选择合理与否将直接影响到工程的质量、安全、施工进度、施工成本等技术指标。
[关键词]大跨度、钢结构、施工方法、1．大跨度钢结构的定义大跨度钢结构建筑或大跨度结构覆盖范围广，包含内容多，很难用明确的定义来说明，划分普通结构和大跨度结构的具体跨数值也必定是随着建筑技术的不断变化而变动。
结合我国当前的的实际，有提出超过60m的结构可以成为大跨度结构。
但由于结构形式不同和受力特征不同，大跨度大范围又有所发展。
大跨度的结构形式一般可以划分以下体系：如表：2.我国大跨度钢结构发展的主要特点：2.1结构形式多样化，大跨度空间多姿多彩。
自上世界60年代网架在我国被应用以来，到80-90年代大、中、小网架几乎已经遍及各地。
以90年代北京亚运会为例：在兴建的场馆中就有7个馆采用了网架、网壳结构。
在机械、化工、汽车等行业先后兴建了许许多多的大面积厂房，如江南造船厂焊装车、厦门太古飞机维修库、长城汽车（天津）焊桩、总装车间等；在电厂煤干棚中网架、网壳基本上代替了以往采用的其他结构形式，如浙江嘉兴电厂煤干棚、浙江台州电厂煤干棚等；近年来兴建的大型公共建筑大多采用了钢管杆件直接交汇的管桁架结构，他外形丰富、结构轻巧，传力简捷、经济效果好，是当前国内采用较多的一种结构形式。
如天津水滴奥体中心（08年足球比赛场馆）、天津奥林匹克跳水中心、天津工业大学体育馆、游泳馆（2012年大学生运动会场馆）、天津滨海国际机场等。
这类结构和网架结构相比，这类结构由逐杆相连改为上、下弦连续设置，可使屋面由单曲率比较方便的形成多曲率、弦杆与腹杆直接交汇相惯，不存在节点连接杆，结构用钢量与网架相接近或有所减少。
世界钢结构行业发展状况
世界钢结构行业发展状况国外钢结构行业发展现状二战期间因高施工速度的需要，轻钢房屋得到快速发展；40年代出现了门式刚架结构；50年代，出现工业化程度较高的钢结构住宅，形成了工厂化的钢结构住宅建筑体系并延续至今；60年代住宅建筑工业化高潮遍及欧洲并发展到美、加、日等发达国家，彩色压型板及冷弯薄壁檩条组成的轻质围护体系开始大量应用。
轻钢结构是发达国家目前主要的建筑结构形式。
国外钢结构业迅速发展的主要原因：第一、钢铁工业提供了丰富的建筑用钢物资基础。
第二、钢结构具有安装容易、施工周期短、抗震性能好、投资回收快、环境污染小等优势。
第三、环保要求严格和资源充分利用，促使业主、建筑师和结构工程师选择钢结构。
第四、成熟配套技术和产品推动了钢结构业发展。
发达国家先进的钢铁工业，使钢铁材料品种和质量可充分满足钢结构需求，充裕的钢材资源提供了物资保障，钢铁新材料的不断开发推动了钢结构的技术进步，造就了钢结构业的普及，推动现代建筑业发展。
近年国外建筑用钢量约占钢材总消耗量的30％，并仍呈明显上升趋势。
国外钢结构的主要用途近几年来各地正在开发钢结构住宅，集成创新一种既抗震又节能的绿色建筑。
钢结构绿色节能住宅建筑体系研究与应用，逐渐成为国家重点研究课题。
从发达国家来看，钢结构建筑已成为主流。
其中，高层钢结构已经有110年的发展历史。
在欧美国家，钢结构住宅建筑已占到全部建筑总量的65%左右，在日本占到了50%左右。
目前，美国、日本、英国等国家正积极推动预制装配化钢结构中低层住宅。
不同国家钢结构行业发展状况美国金属建筑的主要市场分布：工业（生产用厂房、仓库及辅助设施等）、商业（商场、旅馆、展览馆、医院、办公大楼等）、社区（私有及公有社区活动中心及建筑如学校、体育馆、图书馆、教堂等）、综合等方面，分别占到46%、31%、14%和9%的份额。
在美国，低层建筑中采用钢结构还是很普遍的。
美国钢结构学会和金属房屋制造协会（AISC 和MBMA）联合编制了低层建筑的设计指南。
浅谈钢结构的施工优势及发展
浅谈钢结构的施工优势及发展钢结构是一种由钢杆和钢板组成的建筑结构，它具有高强度、轻质、抗震、抗风、耐久等特点。
在现代建筑中，钢结构得到越来越广泛的应用。
本文将从施工优势和发展趋势两个方面探讨钢结构的特点。
一、施工优势1.轻型化钢材的强度高于传统的建筑材料，所以可以采用低密度、轻型钢材，在大跨度的建筑结构中，使用钢材可以获得更好的重量-强度比。
2.先加工在开始施工前，钢材就已经在工厂中完成了预处理。
这样不仅可以减少施工现场的人员数量，减少粉尘和噪音，还可以缩短施工时间，提高劳工效率。
3.更少讲究质量从工厂里开始生产一件钢材到最终安装完成的建筑物，钢结构构件的数量是很有限的。
由于钢材质地均匀，其各部分的材质质量相同，可以很容易地检查构件的质量，并保证所有的构件都有相同的质量。
4.施工速度快钢结构实现了工厂化生产，模块化的设计方法可以简化工序，提高安装速度。
同时，使用钢结构还可以减少施工现场的施工时间，缩短工期，提高建筑资金的回收效率。
二、发展趋势1.建筑自由度增加随着科技的不断发展，国家对建筑产业的改革，钢结构建筑的建设和设计都变得越来越自由化。
这为建筑设计提供了更多的可能性，建筑设计无限度的自由度，为建筑创造了更多美感和视觉效果。
2.构造系统的多样化现在的钢结构建筑的构造系统已经多样化了，塔式构造，框架结构，桥梁结构等类型出现了。
在钢结构建筑的高空层建设中，随着钢结构建筑的发展，越来越多的构造系统在使用。
3.应用范围增大综上所述，钢结构建筑具有施工简便、轻型化、施工速度快、质量稳定等特点。
未来随着科技的不断发展，钢结构建筑建筑自由度也将增加，构造系统将多样化，应用范围也将更广泛。
钢结构建筑将成为未来建筑行业的重要发展方向。
大跨空间结构的发展回顾与展望
大跨空间结构的发展回顾与展望前言大跨空间结构是指横跨较大空间范围的建筑结构，如大跨度桥梁、室内运动场馆、会议中心等。
它们通常需要更高的设计难度和技术水平，以保证其在使用过程中的稳定和安全。
本文将从发展历程和未来发展两个方面对大跨空间结构进行回顾和展望。
发展历程20世纪初的大跨度桥梁20世纪初期，人们开始建造大跨度桥梁，如美国纽约市布鲁克林大桥、英国伦敦塔桥等。
这些桥梁用铁和钢制成，结构稳定，设计新颖。
然而，随着行车质量和交通密度的增加，这些桥梁逐渐不能满足需求，于是开始向更大跨度、更高强度的桥梁发展。
50~60年代的大跨度钢结构随着20世纪50~60年代钢结构制造技术的进步，大跨度钢结构开始出现，如日本广岛市锦带大桥、美国旧金山湾区大桥等。
这些桥梁采用的是双曲拱形等特殊形式，结构轻巧、功能性强，成为当时的代表作品。
但是，随着钢结构在建筑领域的广泛应用，逐渐暴露出其耐久性差、易受腐蚀等问题。
70~80年代的大跨度混凝土结构20世纪70~80年代，由于钢结构存在问题，混凝土结构得到了更广泛的应用。
在此期间，出现了一批大跨度混凝土建筑，如西班牙塞维利亚金塔塔、中国汉口长江大桥等。
这些建筑采用的是现浇钢筋混凝土桥面板，都采用了独特的结构形式和装饰手法。
21世纪的大跨度钢-混凝土混合结构随着21世纪的到来，大跨度结构开始出现结构材料混合使用，如中国的上海东方明珠电视塔、英国的伦敦眼。
这些建筑采用钢-混凝土混合结构体系，大大提高了结构稳定性，结合新材料的使用，极大地拓展了大跨度结构的建设领域。
未来发展未来，大跨空间结构将更加注重结构环保、工艺创新和品质升级。
主要包括以下几个方面：1. 智能化未来，大跨空间结构将不断向智能化、数字化方向发展，如采用先进控制技术、传感器监测技术等，实现结构的自适应和自我修复。
2. 新材料新材料的不断发展将赋予大跨空间结构更好的性能和更高的抗力。
如钢-纤维混凝土、碳纤维等材料的应用将会成为未来的主流之一。
2024年空间钢结构市场前景分析
2024年空间钢结构市场前景分析概述钢结构是一种以钢材为主要构件材料的建筑结构形式，以其轻量化、高强度和可重复使用等特点，在建筑行业中得到广泛应用。
空间钢结构是指通过钢材搭建起的支承结构，可以用于建设大跨度、大体量的空间建筑。
本文将对空间钢结构市场前景进行分析。
市场现状目前，随着城市化进程的加速和经济的发展，对于大跨度空间建筑的需求日益增长。
空间钢结构作为一种高效的建筑结构形式，受到了广大市场的青睐。
目前，全球范围内的空间钢结构市场规模持续扩大。
据市场调研机构数据显示，2019年全球空间钢结构市场规模约为500亿美元，预计到2025年将达到800亿美元。
在中国，随着城市规模的不断扩大和科技水平的提升，空间钢结构市场也呈现出快速增长的趋势。
市场驱动因素1.城市化进程加速：随着城市化进程的不断加速，城市中需要建设更多的体育馆、会展中心、展览馆等大型建筑。
而空间钢结构由于其可以实现大跨度无柱、无梁的设计，成为了满足城市化需求的理想选择。
2.经济发展带动：国民经济的快速发展需要更多的基础设施建设，而空间钢结构作为一种高效、节能的建筑形式，可以在短时间内完成建设，并且具有较长的使用寿命，因此在大型体育场馆、高速铁路站点等公共建设项目中得到广泛应用。
3.技术进步：随着科技水平的提升，空间钢结构设计和制造技术不断创新，使得其在设计和施工过程中更加高效、精准。
同时，新材料的应用也使得空间钢结构的强度和耐用性得到提升，进一步推动了市场的发展。
市场前景对于空间钢结构市场而言，未来呈现出以下几个发展趋势：1.技术创新：随着科技的发展，空间钢结构的设计和施工技术将进一步提升。
例如，结构节能性能的改进、建筑信息模型（BIM）的应用等，将使得空间钢结构更加高效、智能化。
2.国家政策支持：为了推动经济发展和刺激内需，政府将继续加大基础设施建设力度。
空间钢结构作为快速、高效的建筑技术，将得到政府的支持和投资。
3.环保意识增强：随着人们对环境保护意识的增强，空间钢结构作为可重复使用、可拆卸的建筑形式，将逐渐取代传统建筑结构，以减少资源浪费和环境污染。
什么是大跨度钢结构(一)2024
什么是大跨度钢结构（一）引言概述：大跨度钢结构是一种在建筑和桥梁领域广泛应用的结构形式。
它以钢材为主要材料，并通过合理的设计和施工方法，实现了大跨度空间的架设和支撑。
大跨度钢结构具有承载能力强、抗震性能好、施工周期短等优点，被广泛应用于体育馆、展览馆、车站等建筑项目和大型桥梁工程。
本文将从以下5个大点详细阐述什么是大跨度钢结构。
正文：一、大跨度钢结构的概念1.1 大跨度钢结构的基本定义1.2 大跨度钢结构的特点和优势1.3 大跨度钢结构与传统结构的比较1.4 大跨度钢结构的应用领域1.5 大跨度钢结构的发展趋势二、大跨度钢结构的组成与构造2.1 大跨度钢结构的基本组成2.2 大跨度钢结构的常用构造形式2.3 大跨度钢结构的连接方式2.4 大跨度钢结构的施工技术要点2.5 大跨度钢结构的维护与保养三、大跨度钢结构的设计原则与方法3.1 大跨度钢结构的设计概述3.2 大跨度钢结构的受力分析与设计方法3.3 大跨度钢结构的稳定性分析与设计方法3.4 大跨度钢结构的疲劳分析与设计方法3.5 大跨度钢结构的耐久性设计与防腐措施四、大跨度钢结构的施工技术与管理4.1 大跨度钢结构的施工准备与方案制定4.2 大跨度钢结构的施工技术与工序安排4.3 大跨度钢结构的质量控制与验收标准4.4 大跨度钢结构的施工安全与环保管理4.5 大跨度钢结构施工中常见问题及解决方法五、大跨度钢结构案例分析5.1 国内外典型大跨度钢结构项目介绍5.2 大跨度钢结构的设计与施工难点分析5.3 大跨度钢结构的成功经验与教训总结5.4 大跨度钢结构在未来发展中的前景展望5.5 大跨度钢结构的社会经济效益分析总结：大跨度钢结构作为一种创新的结构形式，具备卓越的设计、施工和经济性能。
本文通过对大跨度钢结构的概念、组成、设计原则、施工技术和案例分析等方面的阐述，展示了大跨度钢结构的重要性和应用前景。
希望本文能为相关领域的研究者和从业人员提供有益的参考和借鉴。
大跨度空间钢结构的应用与发展
大跨度空间钢结构的应用与发展摘要本文阐述了我国大跨度空间钢结构应用与发展的基本情况。
根据我国网架、网壳、管桁结构等大跨空间钢结构获得广泛应用的实际情况，将其归结为结构形式多样化，结构新材料应用拓展，现代预应力技术的引入等特点，通过对典型大跨度空间钢结构工程实例的分析，正确认识与理解大跨度建筑结构形式的选择。
最后本文展望了二十一世纪的大跨度空间钢结构。
关键词大跨度结构；空间钢结构；预应力钢结构；应用与发展；展望正文近年来，随着经济、文化的飞速发展及空间结构的形式多样化，大跨度钢结构的发展非常迅猛，并已广泛地应用于文化体育场馆、会议展览中心、机场候机厅、歌剧院等大型公共建筑以及不同类型的重型工业建筑中。
一、大跨度结构系指跨度等于或大于60m的结构，而本文所指的大跨度空间钢结构主要是指网架、网壳结构及其组合结构(两种或两种以上不同建筑材料组成)和杂交结构(两种或两种以上不同结构形式构成) 大跨度空间钢结构包括有大跨度、大面积网架结构、大跨度、大悬臂网壳结构、组合网架结构、组合网壳结构、预应力网架与网壳结构、斜拉网架与网壳结构、铝合金、不锈钢等材料的网架与网壳结构、特种网架与网壳结构等。
这是一类结构受力合理、刚度大、重量轻、杆件单一、制作安装方便的空间结构体系。
它不仅可用于屋盖结构，而且可用于楼层结构、墙体结构和特种结构。
二、大跨度预应力钢结构大跨度预应力钢结构是由高强度、抗腐蚀、抗疲劳钢索与各种形式空间钢结构组合而成的一种新型结构形式，将柔性的钢索与刚性的钢结构完美地融合到一起，为建筑师提供了既实用又经济的覆盖大面积、大空间的建设手段。
这一类结构受力合理、刚度大、重量轻,制作安装也比较方便,在近十多年来得到开发与发展,并在大跨度、大柱网的公共与工业建筑中得到应用,且受到国内外科技界和工程界的关注和重视,其推广应用和发展前景是无比广阔的。
采用预应力技术于大跨度空间钢结构具有如下的特色和优势.(1）可以改变结构的受力状态,满足设计人员所要求的结构刚度、内力分布和位移控制.(2)通过预应力技术可以构成新的结构体系和结构形态(形式),如索穹顶结构等.可以说,没有预应力技术,就没有索穹顶结构.(3)预应力技术可以作为预制构件(单元杆件或组合构件)装配的手段,从而形成一种新型的结构,如弓式预应力钢结构.(4)采用预应力技术后,或可组成一种杂交的空间结构,或可构成一种全新的空间结构,其结构的用钢指标比原结构或一般结构可大幅度的降低,具有明显的技术经济效益.1、国家体育场工程实例分析（1）、工程概况被称作“第四代体育馆”的“鸟巢”国家体育场是2008年北京奥运会的标志性建筑，她位于北京北四环边，包含在奥林匹克国家森林公园之中，主体建筑紧邻北京城市中轴线，并与国家体育馆和国家游泳中心相对于中轴线均衡布置。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
大跨及空间钢结构迅速发展的原因
大跨及空间钢结构迅速发展的原因有以下几个方面：
1. 技术进步：随着计算机技术、建模软件和材料科学的快速发展，工程师和设计师能够更好地利用现代技术来设计和建造大跨及空间钢结构。
计算机模拟和分析技术使得设计过程更加准确和高效，出现了更多创新的设计和建造理念。
2. 轻量化和强度提升：钢材具有较高的强度和刚度，相比于传统的混凝土和砖石结构，钢结构可以实现更大的跨度和更轻的结构重量。
此外，新型的高强钢材料的研发和应用也进一步推动了大跨及空间钢结构的发展。
3. 可持续发展和环保需求：大跨及空间钢结构具有可重复使用和可拆卸的优势，能够满足可持续发展和环保建筑的需求。
相比于传统的建筑材料，钢结构的回收利用率更高，减少了对资源的消耗和环境的影响。
4. 经济性和施工速度：大跨及空间钢结构的设计和建造相对便宜和快速。
钢材的成本相对较低，而且钢结构可以通过工厂化生产和现场组装，节约了施工时间和成本。
5. 建筑需求和风格变化：随着城市化和人口增长，人们对于大跨度和空间设计的需求也不断增加。
大跨及空间钢结构可以创造更宽敞、灵活和多功能的建筑空间，满足了现代建筑设计的需求。
综上所述，技术进步、轻量化和强度提升、可持续发展和环保需求、经济性和施工速度，以及建筑需求和风格变化是大跨及空间钢结构迅速发展的主要原因。