鋼結(jié)構進展講座.

1、TONGJI UniversityJuly.2002中國鋼結(jié)構進展78-1中國鋼結(jié)構進展中國鋼結(jié)構進展 同濟大學同濟大學 沈祖炎沈祖炎 TONGJI UniversityJuly.2002中國鋼結(jié)構進展78-2中國鋼結(jié)構進展中國鋼結(jié)構進展 1概述概述 1. 幾個重要標準的頒布幾個重要標準的頒布 三本新母規(guī)的頒布三本新母規(guī)的頒布 1987 冷彎薄壁型鋼技術規(guī)范冷彎薄壁型鋼技術規(guī)范 1988 鋼結(jié)構設計規(guī)范鋼結(jié)構設計規(guī)范 1983 鋼結(jié)構工程施工及驗收規(guī)范鋼結(jié)構工程施工及驗收規(guī)范TONGJI UniversityJuly.2002中國鋼結(jié)構進展78-3 幾本專用規(guī)程的頒布幾本專用規(guī)程的頒布 199

2、1 網(wǎng)架結(jié)構設計與施工規(guī)程網(wǎng)架結(jié)構設計與施工規(guī)程 1992 高層建筑鋼結(jié)構設計暫行規(guī)定高層建筑鋼結(jié)構設計暫行規(guī)定 （上海市標準）（上海市標準） 1998 高層民用建筑鋼結(jié)構技術規(guī)程高層民用建筑鋼結(jié)構技術規(guī)程 1998 輕型鋼結(jié)構設計規(guī)程（上海市標準）輕型鋼結(jié)構設計規(guī)程（上海市標準） 1999 門式剛架輕型房屋鋼結(jié)構技術規(guī)程門式剛架輕型房屋鋼結(jié)構技術規(guī)程 1995 鋼結(jié)構制作工藝規(guī)程（上海市標準）鋼結(jié)構制作工藝規(guī)程（上海市標準） 2001 輕型鋼結(jié)構制作及安裝驗收規(guī)程輕型鋼結(jié)構制作及安裝驗收規(guī)程 （上海市標準）（上海市標準） 2000 建筑鋼結(jié)構防火技術規(guī)程（上海市標準）建筑鋼結(jié)構防火技術規(guī)程（

3、上海市標準）TONGJI UniversityJuly.2002中國鋼結(jié)構進展78-42. 幾個標志性工程的建成幾個標志性工程的建成 高層建筑高層建筑 1998 金茂大廈金茂大廈 混凝土核心筒混凝土核心筒鋼巨型外鋼巨型外 伸桁架伸桁架鋼骨混凝土巨型鋼骨混凝土巨型 柱。柱。88層層420m 1996 地王大廈地王大廈 混凝土核心筒混凝土核心筒鋼框架。鋼框架。 81層層325mTONGJI UniversityJuly.2002中國鋼結(jié)構進展78-5金茂大廈TONGJI UniversityJuly.2002中國鋼結(jié)構進展78-6地王大廈TONGJI UniversityJuly.2002中國鋼結(jié)

4、構進展78-7大跨度建筑大跨度建筑1997 上海市體育場上海市體育場 鋼管直接匯交空間桁架大懸鋼管直接匯交空間桁架大懸 挑馬鞍形。最大懸挑挑馬鞍形。最大懸挑73.5m1999 浦東國際機場浦東國際機場 大跨度張弦梁結(jié)構。大跨度張弦梁結(jié)構。 最大跨度最大跨度82.6m1996 首都機場四機位首都機場四機位 平板網(wǎng)架結(jié)構，最大跨度平板網(wǎng)架結(jié)構，最大跨度 機庫機庫 153m1996 嘉興電廠干煤棚嘉興電廠干煤棚 雙層筒殼，跨度雙層筒殼，跨度103.5mTONGJI UniversityJuly.2002中國鋼結(jié)構進展78-8上海體育場TONGJI UniversityJuly.2002中國鋼結(jié)構進展

5、78-9浦東國際機場浦東國際機場TONGJI UniversityJuly.2002中國鋼結(jié)構進展78-10TONGJI UniversityJuly.2002中國鋼結(jié)構進展78-11首都機場四機位機庫TONGJI UniversityJuly.2002中國鋼結(jié)構進展78-12嘉興電廠干煤棚嘉興電廠干煤棚TONGJI UniversityJuly.2002中國鋼結(jié)構進展78-13輕鋼結(jié)構輕鋼結(jié)構 門式鋼剛架門式鋼剛架 遍地開花，遍地開花， 大連北良國儲糧庫，跨度大連北良國儲糧庫，跨度60m 72m大跨度剛架大跨度剛架 多層輕鋼剛架多層輕鋼剛架 正在迅速發(fā)展正在迅速發(fā)展TONGJI Univer

6、sityJuly.2002中國鋼結(jié)構進展78-14大連北良國儲糧庫凈跨60mTONGJI UniversityJuly.2002中國鋼結(jié)構進展78-1572m跨度剛架TONGJI UniversityJuly.2002中國鋼結(jié)構進展78-16多層輕鋼剛架TONGJI UniversityJuly.2002中國鋼結(jié)構進展78-17塔架結(jié)構塔架結(jié)構 黑龍江電視塔（黑龍江電視塔（ 336m ） 青島電視塔青島電視塔 （ 232m ）TONGJI UniversityJuly.2002中國鋼結(jié)構進展78-18黑龍江電視塔TONGJI UniversityJuly.2002中國鋼結(jié)構進展78-19青島電

7、視塔TONGJI UniversityJuly.2002中國鋼結(jié)構進展78-20二二. 高層鋼結(jié)構高層鋼結(jié)構 1. 結(jié)構體系結(jié)構體系 框架體系框架體系 北京香格里拉飯店（北京香格里拉飯店（83m） 框架支撐體系框架支撐體系 上海世界廣場（上海世界廣場（172m） 北京京城大廈（北京京城大廈（182m） 框架剪力墻體系框架剪力墻體系 上海交銀金融大廈（上海交銀金融大廈（230m） 京廣中心（京廣中心（208m） 框筒體系框筒體系 上海國際貿(mào)易中心（上海國際貿(mào)易中心（146m） 筒中筒體系筒中筒體系 北京國貿(mào)中心（北京國貿(mào)中心（155m） 混合結(jié)構體系混合結(jié)構體系 金茂大廈（金茂大廈（420m）

8、地王大廈（地王大廈（325m） 巨型結(jié)構體系巨型結(jié)構體系 上海信息樞紐大樓（上海信息樞紐大樓（185m） 上海證券大廈（上海證券大廈（121m）TONGJI UniversityJuly.2002中國鋼結(jié)構進展78-21上海證券大廈TONGJI UniversityJuly.2002中國鋼結(jié)構進展78-22上海信息樞紐大樓TONGJI UniversityJuly.2002中國鋼結(jié)構進展78-232. 構件型式構件型式 樓板樓板 組合樓板組合樓板 梁梁 鋼梁鋼梁 組合梁組合梁 柱柱 H型鋼柱型鋼柱 箱型鋼柱箱型鋼柱 組組 合合 柱柱 上海森貿(mào)大廈（上海森貿(mào)大廈（201m） 鋼管混凝土柱鋼管混凝

9、土柱 深圳賽格廣場（深圳賽格廣場（279m） 杭州瑞豐大樓（方鋼管混凝土柱）杭州瑞豐大樓（方鋼管混凝土柱）TONGJI UniversityJuly.2002中國鋼結(jié)構進展78-24深圳賽格廣場TONGJI UniversityJuly.2002中國鋼結(jié)構進展78-25賽格廣場塔樓結(jié)構平面圖TONGJI UniversityJuly.2002中國鋼結(jié)構進展78-26杭州瑞豐大廈TONGJI UniversityJuly.2002中國鋼結(jié)構進展78-273. 需要進一步解決的問題需要進一步解決的問題 抗震性能分析抗震性能分析 在地震作用下在地震作用下 結(jié)構損傷分析結(jié)構損傷分析 結(jié)構斷裂分析結(jié)構斷

10、裂分析 結(jié)構倒塌分析結(jié)構倒塌分析 增加結(jié)構延性的措施增加結(jié)構延性的措施 梁柱連接梁柱連接 耗能阻尼器耗能阻尼器 隔震結(jié)構隔震結(jié)構 抗火性能抗火性能 耐火鋼材耐火鋼材 抗火分析抗火分析 健康監(jiān)測健康監(jiān)測TONGJI UniversityJuly.2002中國鋼結(jié)構進展78-283空間網(wǎng)架及網(wǎng)殼空間網(wǎng)架及網(wǎng)殼1. 網(wǎng)架網(wǎng)架 平板網(wǎng)架：雙層平板網(wǎng)架平板網(wǎng)架：雙層平板網(wǎng)架 三層平板網(wǎng)架三層平板網(wǎng)架 局部三層平板網(wǎng)架局部三層平板網(wǎng)架TONGJI UniversityJuly.2002中國鋼結(jié)構進展78-29平板網(wǎng)架TONGJI UniversityJuly.2002中國鋼結(jié)構進展78-30首都機場四機位

11、機庫TONGJI UniversityJuly.2002中國鋼結(jié)構進展78-31曲面網(wǎng)架：曲面網(wǎng)架： 扭曲面網(wǎng)架扭曲面網(wǎng)架 圓筒形網(wǎng)架圓筒形網(wǎng)架 旋轉(zhuǎn)曲面網(wǎng)架旋轉(zhuǎn)曲面網(wǎng)架 組合曲面網(wǎng)架組合曲面網(wǎng)架組合網(wǎng)架組合網(wǎng)架江西撫州體育館，跨度江西撫州體育館，跨度 46m TONGJI UniversityJuly.2002中國鋼結(jié)構進展78-32扭曲面網(wǎng)架TONGJI UniversityJuly.2002中國鋼結(jié)構進展78-33四川大學體育館TONGJI UniversityJuly.2002中國鋼結(jié)構進展78-34江西撫州體育館TONGJI UniversityJuly.2002中國鋼結(jié)構進展78-

12、352.網(wǎng)殼網(wǎng)殼 單層網(wǎng)殼：球形網(wǎng)殼單層網(wǎng)殼：球形網(wǎng)殼上海國際會議中心上海國際會議中心 雙曲扁網(wǎng)殼雙曲扁網(wǎng)殼 橢球形網(wǎng)殼橢球形網(wǎng)殼上?？萍拣^上?？萍拣^TONGJI UniversityJuly.2002中國鋼結(jié)構進展78-36上海國際會議中心TONGJI UniversityJuly.2002中國鋼結(jié)構進展78-37上?？萍颊褂[館TONGJI UniversityJuly.2002中國鋼結(jié)構進展78-38上?？萍颊褂[館TONGJI UniversityJuly.2002中國鋼結(jié)構進展78-39 雙層網(wǎng)殼：球形網(wǎng)殼雙層網(wǎng)殼：球形網(wǎng)殼 上海美羅城上海美羅城 雙曲扁網(wǎng)殼雙曲扁網(wǎng)殼 天津新體育館，天津

13、新體育館， 直徑直徑103.5m 筒形網(wǎng)殼筒形網(wǎng)殼 嘉興電廠干煤棚嘉興電廠干煤棚 跨度跨度103.5m 組合型網(wǎng)殼組合型網(wǎng)殼 黑龍江速滑館黑龍江速滑館 86m x 195mTONGJI UniversityJuly.2002中國鋼結(jié)構進展78-40上海美羅城TONGJI UniversityJuly.2002中國鋼結(jié)構進展78-41雙層球面網(wǎng)殼TONGJI UniversityJuly.2002中國鋼結(jié)構進展78-42嘉興電廠干煤棚嘉興電廠干煤棚TONGJI UniversityJuly.2002中國鋼結(jié)構進展78-43黑龍江速滑館結(jié)構示意圖TONGJI UniversityJuly.2002

14、中國鋼結(jié)構進展78-443. 需進一步解決的問題需進一步解決的問題單層網(wǎng)殼的穩(wěn)定計算：靜力穩(wěn)定單層網(wǎng)殼的穩(wěn)定計算：靜力穩(wěn)定 動力穩(wěn)定動力穩(wěn)定單層網(wǎng)殼的風振分析單層網(wǎng)殼的風振分析TONGJI UniversityJuly.2002中國鋼結(jié)構進展78-45四四. 空間桁架結(jié)構空間桁架結(jié)構 1. 型式型式 型式靈活，難以歸納分類型式靈活，難以歸納分類上海體育場上海體育場浦東國際機場浦東國際機場北京國際機場北京國際機場廣州體育館廣州體育館廣州會展中心廣州會展中心深圳市民中心深圳市民中心上海國際博覽中心上海國際博覽中心TONGJI UniversityJuly.2002中國鋼結(jié)構進展78-46上海八萬人

15、體育場TONGJI UniversityJuly.2002中國鋼結(jié)構進展78-47浦東國際機場TONGJI UniversityJuly.2002中國鋼結(jié)構進展78-48廣州新體育館TONGJI UniversityJuly.2002中國鋼結(jié)構進展78-49TONGJI UniversityJuly.2002中國鋼結(jié)構進展78-50廣州會展中心TONGJI UniversityJuly.2002中國鋼結(jié)構進展78-51TONGJI UniversityJuly.2002中國鋼結(jié)構進展78-52深圳市民中心TONGJI UniversityJuly.2002中國鋼結(jié)構進展78-53上海國際博覽中

16、心TONGJI UniversityJuly.2002中國鋼結(jié)構進展78-54TONGJI UniversityJuly.2002中國鋼結(jié)構進展78-552. 特點特點 以鋼管桁架為基本組成，下弦拉桿常為圓鋼棒。以鋼管桁架為基本組成，下弦拉桿常為圓鋼棒。 多為鋼管直接匯交相貫節(jié)點多為鋼管直接匯交相貫節(jié)點 鑄鋼節(jié)點鑄鋼節(jié)點 相貫節(jié)點的強度與剛度相貫節(jié)點的強度與剛度 節(jié)點變形的影響節(jié)點變形的影響 鑄鋼節(jié)點的分析鑄鋼節(jié)點的分析 3. 需進一步解決的問題需進一步解決的問題TONGJI UniversityJuly.2002中國鋼結(jié)構進展78-56五五. 預拉力結(jié)構預拉力結(jié)構 1. 型式型式斜拉網(wǎng)架斜拉

17、網(wǎng)架 吳縣太湖收費站吳縣太湖收費站斜拉網(wǎng)殼斜拉網(wǎng)殼 浙江黃龍體育中心浙江黃龍體育中心 250m x 50mTONGJI UniversityJuly.2002中國鋼結(jié)構進展78-57斜拉網(wǎng)架TONGJI UniversityJuly.2002中國鋼結(jié)構進展78-58浙江黃龍體育中心TONGJI UniversityJuly.2002中國鋼結(jié)構進展78-59浙江黃龍體育中心TONGJI UniversityJuly.2002中國鋼結(jié)構進展78-60 預應力網(wǎng)架預應力網(wǎng)架 預應力網(wǎng)殼預應力網(wǎng)殼攀枝花市體育館，預應力攀枝花市體育館，預應力 雙層球網(wǎng)殼，跨度雙層球網(wǎng)殼，跨度74.8m 張弦梁結(jié)構張弦梁

18、結(jié)構廣州會展中心廣州會展中心 斜拉桁架斜拉桁架 深圳游泳跳水館深圳游泳跳水館TONGJI UniversityJuly.2002中國鋼結(jié)構進展78-61攀枝花市體育館TONGJI UniversityJuly.2002中國鋼結(jié)構進展78-62廣州會展中心TONGJI UniversityJuly.2002中國鋼結(jié)構進展78-63深圳游泳跳水館TONGJI UniversityJuly.2002中國鋼結(jié)構進展78-64深圳游泳跳水館結(jié)構示意圖TONGJI UniversityJuly.2002中國鋼結(jié)構進展78-65 懸索結(jié)構懸索結(jié)構吉林滑冰館，預應力雙層吉林滑冰館，預應力雙層 懸索體系，跨度懸

19、索體系，跨度59m 青島體育館，索網(wǎng)結(jié)構，青島體育館，索網(wǎng)結(jié)構， 跨度跨度74m 膜結(jié)構膜結(jié)構 昆明世博園藝術廣場昆明世博園藝術廣場TONGJI UniversityJuly.2002中國鋼結(jié)構進展78-66吉林滑冰館TONGJI UniversityJuly.2002中國鋼結(jié)構進展78-67青島體育館TONGJI UniversityJuly.2002中國鋼結(jié)構進展78-68昆明世博園藝術廣場膜結(jié)構TONGJI UniversityJuly.2002中國鋼結(jié)構進展78-692. 特點特點 剛性體系剛性體系 預拉力值的控制較難，需通過非線性分析確定。預拉力值的控制較難，需通過非線性分析確定。

20、柔性體系柔性體系 結(jié)構體系的剛性由拉索（桿）的預拉力形成結(jié)構體系的剛性由拉索（桿）的預拉力形成 初始狀態(tài)（無應力狀態(tài)）初始狀態(tài)（無應力狀態(tài)） 預應力狀態(tài)預應力狀態(tài) 工作狀態(tài)工作狀態(tài) 每一種狀態(tài)均需通過非線性分析確定每一種狀態(tài)均需通過非線性分析確定 設計與施工必須協(xié)同分析設計與施工必須協(xié)同分析TONGJI UniversityJuly.2002中國鋼結(jié)構進展78-70張拉整體結(jié)構成型過程TONGJI UniversityJuly.2002中國鋼結(jié)構進展78-713. 需要進一步解決的問題需要進一步解決的問題結(jié)構體系結(jié)構體系 建筑設計與結(jié)構設計緊密結(jié)合建筑設計與結(jié)構設計緊密結(jié)合施工控制施工控制 設計與施工必須協(xié)同分析設計與施工必須協(xié)同分析TONGJI UniversityJuly.2002中國鋼結(jié)構進展78-72六六. 輕鋼房屋輕鋼房屋 1. 門式鋼架門式鋼架 特點：變截面楔形柱，楔形橫梁特點：變截面楔形柱，楔形橫梁 腹板大寬厚比，不施加勁肋腹板大寬厚比，不施加勁肋 梁柱安裝連接用高強