四川成都鋼結(jié)構(gòu)工程中大跨度空間鋼結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
四川成都鋼結(jié)構(gòu)鋼結(jié)構(gòu)工程中大跨度鋼結(jié)構(gòu)主要是指網(wǎng)架、網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)及其組合結(jié)構(gòu)，（兩種或兩種以上不同建筑材料組成）和雜交結(jié)構(gòu)(倆種或兩種以上不同結(jié)構(gòu)形式構(gòu)成），在體育場(chǎng)館大型展覽場(chǎng)館、火車(chē)站候車(chē)大廳、機(jī)場(chǎng)機(jī)庫(kù)、機(jī)場(chǎng)航站樓、鋼結(jié)構(gòu)廠房大跨度屋蓋或樓層結(jié)構(gòu)、散料倉(cāng)庫(kù)、公路收費(fèi)站篷等方面得到廣泛應(yīng)用。
首都體育館的屋蓋為正交斜放的平面桁架系網(wǎng)架，平面尺寸99m×112.2m,網(wǎng)架高 6m,網(wǎng)格4.7m，采用16Mn角鋼以高強(qiáng)度螺栓連接。上海體育中心的萬(wàn)人體育館和游館，都采用了由圓鋼管與焊接空心球節(jié)點(diǎn)組成的三向網(wǎng)架，體育館平面為直徑110m的圓形，周邊挑檐7.5m，總尺寸為125m；游泳館的平面為不對(duì)稱(chēng)的六邊形，外包尺寸為90m×90m。天津體育館為直徑108m，挑檐13.5m，總直徑達(dá)135m的球面網(wǎng)殼，矢高為35m，雙層網(wǎng)殼厚3m。長(zhǎng)春體育館的網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)平面為120m×166m棗形，連同支架的平面為146m×192m。大型體育場(chǎng)的挑篷采用空間網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的工程也逐年增多，實(shí)例有：深圳體育場(chǎng)周?chē)襞瘢ㄑ丨h(huán)向分為12段）寬度3lm，懸挑25.5m，采用變高度螺栓球節(jié)點(diǎn)雙層正放四角錐網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)；昆明拓東體育場(chǎng)挑篷，
寬度34m，懸挑26m，采用周圈連續(xù)的變厚度雙層正放四角錐網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)。各大中城市積極興建大型體育場(chǎng)館，以及北京2008年奧運(yùn)會(huì)比賽場(chǎng)館的建設(shè)，將在鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、材料、施工技術(shù)和科研等領(lǐng)域內(nèi)，為空間鋼結(jié)構(gòu)工程技術(shù)的發(fā)展提供重大機(jī)遇。

據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，從1999年至2003年的5年內(nèi)，20多個(gè)形態(tài)各異的大規(guī)模會(huì)展中心建筑都選用了空間結(jié)構(gòu)形式，如上海國(guó)際會(huì)議中心、廣州會(huì)展中心展覽大廳、上海新國(guó)際博覽中心和南京國(guó)際展覽中心等。一些中等城市如西安、鄭州、蘭州、烏魯木齊、重慶、四川成都鋼結(jié)構(gòu)等的大型展覽場(chǎng)館和會(huì)展中心建筑也在近年內(nèi)落成，鋼結(jié)構(gòu)工程在這個(gè)領(lǐng)域的市場(chǎng)潛力很大。此外，南京火車(chē)站、上海浦東機(jī)場(chǎng)航站樓、廣州白云機(jī)場(chǎng)航站樓、深圳機(jī)場(chǎng)航站樓等均采用空間鋼結(jié)構(gòu)建造，高速公路收費(fèi)站篷有約一半的比例采用各種形式的空間鋼結(jié)構(gòu)。

對(duì)于飛機(jī)庫(kù)來(lái)說(shuō)，建筑物的一邊需要敞開(kāi)以便設(shè)置機(jī)庫(kù)大門(mén)，同時(shí)在屋蓋下還要求懸掛吊車(chē)，因此采用三邊支承、一邊自由的網(wǎng)架是一種合理的結(jié)構(gòu)形式。例如：北京首都機(jī)場(chǎng)的四機(jī)位機(jī)庫(kù)，跨度為153m雙跨，進(jìn)深90m，可同時(shí)容納四架波音747客機(jī)進(jìn)行維修，網(wǎng)架為三層斜放四角錐式，采用圓鋼管與焊接空心球節(jié)點(diǎn)，屋蓋下設(shè)置,10t多支點(diǎn)懸掛吊車(chē)，整個(gè)網(wǎng)架有桿件18000個(gè)、節(jié)點(diǎn)6000多個(gè)，屋蓋鋼結(jié)構(gòu)耗用鋼材約5000t。長(zhǎng)沙黃花機(jī)場(chǎng)機(jī)庫(kù)屋蓋，平面尺寸48m×64m，網(wǎng)架高5m，開(kāi)口邊為高7.5m的四層網(wǎng)架。

以鋼筋混凝土上弦板代替鋼上弦桿的組合網(wǎng)架結(jié)構(gòu)是近十幾年來(lái)開(kāi)發(fā)的結(jié)構(gòu)體系，它可充分發(fā)揮混凝土受壓、鋼材受拉兩種不同材料的強(qiáng)度優(yōu)勢(shì)，使鋼結(jié)構(gòu)的承重和圍護(hù)作用合二為一，既用于屋蓋結(jié)構(gòu)，也用于多層和高層建筑的樓層結(jié)構(gòu)，其形式之多、跨度之大、應(yīng)用范圍之廣在世界上是領(lǐng)先的。工程實(shí)例有：徐州夾河煤礦大食堂屋蓋為平面2lm×54m的蜂窩形三角錐組合網(wǎng)架，江西撫州體育館屋蓋為平面45.5m×58m的組合網(wǎng)架，新鄉(xiāng)百貨大樓加層改造（增加四層）采用35m×35m的組合網(wǎng)架樓層結(jié)構(gòu)，長(zhǎng)沙紡織大廈（地下2層，地上11層）采用柱網(wǎng)10m×12m和7m×12m的組合網(wǎng)架樓層及平面24m×27m的組合網(wǎng)架屋蓋結(jié)構(gòu)。

在單層鋼網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)上敷設(shè)預(yù)制帶肋混凝土面板再連接灌縫形成整體后組合而成的新型空間鋼結(jié)構(gòu)一組合網(wǎng)殼，大大改善了單層鋼網(wǎng)殼的性能，克服了其設(shè)計(jì)由穩(wěn)定性控制的缺點(diǎn)。工程實(shí)例有：山西汾西礦務(wù)局工程處食堂屋蓋為18m×24m三向型雙曲組合扁網(wǎng)殼，山西潞安礦務(wù)局常村礦井選煤廠倒圓錐臺(tái)煤倉(cāng)的頂蓋為直徑,34.lm的肋環(huán)型組合球面網(wǎng)殼。

預(yù)應(yīng)力大跨度網(wǎng)架和網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)是近年發(fā)展起來(lái)的一種新型空間鋼結(jié)構(gòu)，在傳統(tǒng)鋼結(jié)構(gòu)網(wǎng)架和網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)中引入現(xiàn)代預(yù)應(yīng)力技術(shù)，可起到提高整個(gè)鋼結(jié)構(gòu)工程的剛度、減小結(jié)構(gòu)撓度、改善內(nèi)力分布、降低應(yīng)力峰值的作用，從而可降低材料耗量，具有明顯的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益。工程實(shí)例有：上海國(guó)際購(gòu)物中心的七八層樓，采用在下弦平面下20m處增設(shè)4束高強(qiáng)鋼絲鑄錨束的預(yù)應(yīng)力正放四角錐組合網(wǎng)架，平面尺寸27m×27m，截去一個(gè)腰長(zhǎng)為12m的等腰三角形，采用預(yù)應(yīng)力后節(jié)省鋼材用量32%。四川鋼結(jié)構(gòu)工程攀枝花體育館，采用八支點(diǎn)預(yù)應(yīng)力短程線型球面網(wǎng)殼，平面尺寸74.8m×74.8m缺角八邊形，對(duì)角柱跨度64.9m，周邊設(shè)八道預(yù)應(yīng)力拉索，比非預(yù)應(yīng)力鋼網(wǎng)殼節(jié)省用鋼量約25％。廣東清遠(yuǎn)市體育館，采用六支點(diǎn)預(yù)應(yīng)力六塊組合型三向扭曲殼，平面尺寸為46.82m的正六邊形，對(duì)角柱跨度89.0m，周邊設(shè)六道預(yù)應(yīng)力拉索，據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，最近十多年來(lái)，在體育場(chǎng)館、機(jī)場(chǎng)候機(jī)大廳或機(jī)庫(kù)、大型劇院會(huì)展中心等領(lǐng)域，我國(guó)已建造了包括四川成都鋼結(jié)構(gòu)在內(nèi)的30余座預(yù)應(yīng)力空間鋼結(jié)構(gòu)工程，使現(xiàn)代預(yù)應(yīng)力技術(shù)與鋼結(jié)構(gòu)的發(fā)展形成了有機(jī)結(jié)合與快速發(fā)展的新格局，目前我國(guó)在預(yù)應(yīng)力鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)領(lǐng)域從應(yīng)力拉索體系開(kāi)發(fā)、預(yù)應(yīng)力張拉設(shè)備研制預(yù)應(yīng)力張拉施工方式、結(jié)構(gòu)體系與分析方法等方面取得了很多成熟的經(jīng)驗(yàn)。