1.国外钢结构的发展和应用举例
1.1钢结构在国外的发展
目前,发达国家钢结构建筑呈现出用途广泛和用钢量大的特点,钢结构的优越性已经从先进国家的实际应用中得到肯定。钢结构广泛应用于高层、超高层建筑,大跨度和大空间建筑,量大面广的中小型工业、商业、社区、文教卫生等建筑,以及大部分的低层非居住型建筑中。在欧洲、美洲、日`本、台湾等地,厂房兴建全部采用钢结构。在美国,大约70%的非民居和两层及以下的建筑,均采用轻钢架体系。钢结构的广泛应用,拉动了建筑用钢量的不断增长。在美国、日`本等发达国家,钢结构用钢量已占到钢产量的30%以上,钢结构建筑面积占总建筑面积约40%以上。
1.2国外钢结构的应用举例
1.2.1低层钢结构和轻钢结构
美国金属建筑的主要市场分布在工业、商业、社区、综合等方面,分别占到46%、31%、14%和9%的份额。
在美国,低层建筑中钢结构应用很普遍。美国钢结构学会和金属房屋制造协会联合编制了低层建筑的设计指南。低层建筑是指层高低于18米,层数不超过5层的工业厂房、仓库、办公室及其他的办公和社区建筑等,其中两层以下的非居住用楼房建筑占70%。
轻钢建筑在一些发达国家已被广泛应用于工厂、仓库、体育馆、展览馆、超市等建筑。轻钢建筑是指以彩钢板作为屋面和墙面,以薄壁型钢作檩条和圈梁,以焊接“H”型截面做主梁,现场用螺栓或焊接拼接的门式刚架为主要结构的一种建筑,再配以零件、扣件、门窗等形成比较完善的建筑体系。这种体系由工厂制作,现场按要求拼装形成。具有自重轻,建设周期短,适应性强,外表美观,造价低,易维护等特点。国外轻钢结构厂商如BUTLER、BHP、ABC等都已经进入了中国市场。
1.2.2高层及超高层钢结构
由于人类文化生活不断提高,对高层、大跨度建筑的要求也就越来越高。而钢结构本身具备自重轻,强度高,施工快等独特优点,因此对高层、大跨度,尤其是超高层、超大跨度,采用钢结构更是非常理想。目前世界上最高,最大的结构采用的多是钢结构,而历届奥运会的场馆也多采用钢结构。
(一)巨型钢结构
巨型钢结构为高层或超高层建筑的一种崭新体系,它是为满足特殊功能或综合功能而产生的,具有良好的建筑适应性和潜在的高效结构性能是一种很有发展的结构。
(二)大跨度钢结构
大跨度钢结构多用于多功能体育场馆、会议展览中心、博览馆、候机厅、飞机库等。历届奥运会、博览会等体育场馆都代表了当时钢结构的最先进水平。
大跨度或较大跨度大都采用钢结构,当然也有用“膜”完成的,但充气膜由于一些缺点近年来很少用,张力膜则也需要钢索和钢杆的支撑。