建筑鋼結(jié)構(gòu)發(fā)展任課教師：鐘靜《鋼結(jié)構(gòu)識(shí)圖》課程地址：邢臺(tái)市橋西區(qū)鋼鐵北路552號(hào)郵政編碼：054000建筑鋼結(jié)構(gòu)發(fā)展階段起步階段低迷階段發(fā)展階段成熟階段20C50年代-60年代20C60年代-70年代20C80年代-20C

末21C------蘇聯(lián)援建項(xiàng)目中有很多鋼結(jié)構(gòu)單層工業(yè)廠房成立了一批設(shè)計(jì)院及鋼結(jié)構(gòu)制造廠和安裝公司鋼鐵短缺的情況下，國(guó)家提出建筑節(jié)約用鋼鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、制造、安裝隊(duì)伍逐步萎縮建筑鋼結(jié)構(gòu)行業(yè)隨著改革開(kāi)放的步伐恢復(fù)性的增長(zhǎng)國(guó)內(nèi)鋼鐵產(chǎn)量過(guò)億噸為建筑鋼結(jié)構(gòu)飛速發(fā)展奠定基礎(chǔ)各類規(guī)范、規(guī)程及計(jì)算軟件日臻完善輕鋼結(jié)構(gòu)、重鋼結(jié)構(gòu)、空間鋼結(jié)構(gòu)齊頭并進(jìn)學(xué)習(xí)內(nèi)容Learningcontent01起步階段02低迷階段03發(fā)展階段04成熟階段第一階段：起步階段（20C50年代-60年代）1背景：借助156個(gè)前蘇聯(lián)經(jīng)援項(xiàng)目迅速起步發(fā)展規(guī)范：鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范試行草案（結(jié)規(guī)4-54）（前蘇聯(lián)1946鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)）鋼材：碳素3號(hào)鋼技術(shù)隊(duì)伍：建工部6個(gè)工業(yè)建筑設(shè)計(jì)院成立北京、東北（沈陽(yáng)）、華東（上海）、中南（武漢）、西南（成都）、西北（西安）冶金部6個(gè)鋼鐵（黑色冶金）設(shè)計(jì)院成立北京、武漢、鞍山、重慶、包頭、上海

22個(gè)冶金建設(shè)公司先后成立起步階段（20C50年代-60年代）1工業(yè)建筑大量采用鋼結(jié)構(gòu)廠房單層鋼框架（鋼柱+鋼屋架）階形鋼柱支承鋼吊車(chē)梁最大橋式吊車(chē)300噸起步階段（20C50年代-60年代）1工業(yè)建筑大量采用鋼結(jié)構(gòu)廠房如：鞍山、武漢、包頭、太原鋼鐵廠富拉爾基、太原重型機(jī)械廠哈爾濱三大動(dòng)力（鍋爐、電機(jī)、汽輪機(jī)廠）沈陽(yáng)、哈爾濱飛機(jī)制造廠大連造船廠

邢臺(tái)冶金廠（1958）起步階段（20C50年代-60年代）1民用建筑開(kāi)始使用鋼結(jié)構(gòu)如：北京體育館56m跨兩鉸拱（1954）人民大會(huì)堂60.9m跨、7m高鋼屋架懸挑16.4m工形鋼梁（1959）重慶人民禮堂40.6m肋環(huán)形穹頂（1954）天津體育館52m跨圓柱面網(wǎng)殼（1956）

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1973年遭火災(zāi)重建大同煤礦25m跨輸煤棧橋（1958）

*我國(guó)第一個(gè)預(yù)應(yīng)力鋼結(jié)構(gòu)起步階段（20C50年代-60年代）1人民大會(huì)堂施工圖片北京體育館56m跨兩鉸拱（1954）起步階段（20C50年代-60年代）1圖片來(lái)源網(wǎng)絡(luò)

人民大會(huì)堂鋼屋架60.9m跨7m高懸挑16.4m工形鋼梁（1959）起步階段（20C50年代-60年代）1起步順利、蓄勢(shì)待發(fā)從無(wú)到有、發(fā)展迅速技術(shù)水平大大提高技術(shù)隊(duì)伍迅速成長(zhǎng)，成為今天的核心力量第一本鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范（北京工業(yè)建筑設(shè)計(jì)院主持）

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研究數(shù)年，審查通過(guò)，‘文革’開(kāi)始，未能面世便夭折。起步階段（20C50年代-60年代）1第二階段：低潮階段（20C60年代-70年代）1背景：困難時(shí)期~‘文革’，鋼材短缺政策：節(jié)約建筑用鋼誤區(qū)：節(jié)約鋼材就是不用鋼結(jié)構(gòu)結(jié)果：限制了鋼結(jié)構(gòu)的合理利用與發(fā)展鋼結(jié)構(gòu)工程少了規(guī)范停了隊(duì)伍萎縮了教育受影響100→50發(fā)展：冷彎薄壁型鋼、輕型鋼屋架、大跨空間結(jié)構(gòu)低潮階段（20C60年代-70年代）2冷彎薄壁型鋼如：上海冷彎薄壁型鋼試點(diǎn)工程5萬(wàn)m2(1965)

第二汽車(chē)制造廠數(shù)十萬(wàn)m2廠房北京汽車(chē)制造廠高架倉(cāng)庫(kù)（15m、13層）武漢鋼鐵廠引進(jìn)1米7軋機(jī)（1978）冷彎型鋼廠多家彎曲薄壁型鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)范（草案）建工部主編（1969）低潮階段（20C60年代-70年代）2輕型鋼屋架圓鋼+小角鋼用于小跨度低潮階段（20C60年代-70年代）2懸索如：北京工人體育館（1962世兵賽）圓形雙層輻射式懸索結(jié)構(gòu)（94m）中間鋼環(huán)直徑16m、高11m，上下各144根鋼索低潮階段（20C60年代-70年代）2懸索浙江人民體育館（1967）橢圓形平面（80m×60m）鞍形雙曲拋物面正交索網(wǎng)低潮階段（20C60年代-70年代）2網(wǎng)架

上海體育館（1973）圓形三向網(wǎng)架（D=110m、周邊外挑7.5m）厚6m、圓管、空心焊接球節(jié)點(diǎn)低潮階段（20C60年代-70年代）2低潮階段（20C60年代-70年代）2邢臺(tái)拖拉機(jī)廠第三階段：發(fā)展階段（20C80年代-20C

末）1背景：改革開(kāi)放、經(jīng)濟(jì)建設(shè)為中心國(guó)外技術(shù)的引進(jìn)推動(dòng)建筑鋼結(jié)構(gòu)發(fā)展

1997年鋼產(chǎn)量1億噸

1999年軋制H型鋼投產(chǎn)發(fā)展：?jiǎn)螌訌S房框架空間結(jié)構(gòu)：網(wǎng)架、網(wǎng)殼、懸索與斜拉索立體桁架(索桁架）、索膜高層鋼結(jié)構(gòu)輕鋼結(jié)構(gòu)：門(mén)式鋼架、波紋褶皺鋼拱殼發(fā)展階段（20C80年代-20C

末）33單層廠房框架

——基礎(chǔ)建設(shè)、積極引進(jìn)、推動(dòng)鋼結(jié)構(gòu)發(fā)展上海寶山鋼鐵廠（80年代初）改革開(kāi)放以來(lái)第一個(gè)引進(jìn)、新建的大型企業(yè)

1、2期105萬(wàn)m2，3期100多萬(wàn)m2

最高50m，柱距最大48m，最多8連跨（無(wú)縫）最長(zhǎng)1215.6m（熱軋）吊車(chē)最大450t（連鑄）彩色涂層壓型鋼（鋁合金）板墻面，網(wǎng)架

1期日本設(shè)計(jì)制造，2、3期國(guó)內(nèi)設(shè)計(jì)施工發(fā)展階段（20C80年代-20C末）3單層廠房框架上海寶山鋼鐵廠山東石橫火電廠（美），華能南通電廠（意大利）

揚(yáng)州、丹東、大連電廠等（與美合作）發(fā)展階段（20C80年代-20C末）3網(wǎng)架、網(wǎng)殼——持續(xù)發(fā)展、廣泛應(yīng)用

總覆蓋面積超過(guò)1000萬(wàn)m2，目前年增長(zhǎng)80萬(wàn)m21、工業(yè)廠房——大柱距、工藝靈活、懸掛吊車(chē)

天津無(wú)縫鋼管廠加工車(chē)間6萬(wàn)m2（3×36×564m）長(zhǎng)春一汽大眾轎車(chē)裝配車(chē)間8萬(wàn)m2（189×422m）

廣西柳州微型汽車(chē)廠5.8萬(wàn)m2

發(fā)展階段（20C80年代-20C末）3網(wǎng)架、網(wǎng)殼（工業(yè)廠房）徐州通域空間結(jié)構(gòu)廠全網(wǎng)架廠房75×129m(1995)發(fā)展階段（20C80年代-20C末）3

豎向網(wǎng)架發(fā)展階段（20C80年代-20C末）3網(wǎng)架、網(wǎng)殼（工業(yè)廠房）

湖南萊陽(yáng)電廠干煤棚75×120m(1994)發(fā)展階段（20C80年代-20C末）3網(wǎng)架、網(wǎng)殼2、機(jī)場(chǎng)建筑北京首都國(guó)際機(jī)場(chǎng)大型客機(jī)檢修庫(kù)（1996）三層網(wǎng)架、兩跨2×153×90m，世界規(guī)模最大發(fā)展階段（20C80年代-20C末）3網(wǎng)架、網(wǎng)殼（機(jī)場(chǎng)建筑）深圳機(jī)場(chǎng)航站樓87.5×44m，主桁架+小網(wǎng)架（1990）發(fā)展階段（20C80年代-20C末）3網(wǎng)架、網(wǎng)殼3、體育建筑黑龍江省速滑館85×190m筒殼+球殼（1995）發(fā)展階段（20C80年代-20C末）3網(wǎng)架、網(wǎng)殼（體育建筑）黑龍江省速滑館發(fā)展階段（20C80年代-20C末）3網(wǎng)架、網(wǎng)殼（體育建筑）上海國(guó)際體操中心

D=68m

鋁合金球殼 （1998）發(fā)展階段（20C80年代-20C末）3網(wǎng)架、網(wǎng)殼（體育建筑）廣州九運(yùn)會(huì)體育場(chǎng)（2000）

H鋼空間結(jié)構(gòu)發(fā)展階段（20C80年代-20C末）3網(wǎng)架、網(wǎng)殼4、其他滬寧高速公路上海段收費(fèi)站（1996）發(fā)展階段（20C80年代-20C末）3網(wǎng)架、網(wǎng)殼（高聳建筑）

青島電視塔（1994）深圳金威大廈發(fā)射塔發(fā)展階段（20C80年代-20C末）3網(wǎng)架、網(wǎng)殼（其他）

石家莊中山東路過(guò)街橋 商場(chǎng)中廳 小品等發(fā)展階段（20C80年代-20C末）3網(wǎng)架、網(wǎng)殼優(yōu)勢(shì)顯現(xiàn)、跨度更大、用途更多“網(wǎng)架王國(guó)”

空間結(jié)構(gòu)委員會(huì)（1982）技術(shù)規(guī)程建筑師參與計(jì)算軟件與自動(dòng)化設(shè)計(jì)數(shù)百家專業(yè)化企業(yè)——空間鋼協(xié)（1992）發(fā)展階段（20C80年代-20C末）3懸索與斜拉結(jié)構(gòu)

浙江黃龍?bào)w育中心（吊塔+斜拉索+網(wǎng)殼）

發(fā)展階段（20C80年代-20C末）3懸索與斜拉結(jié)構(gòu) 發(fā)展趨勢(shì)：張拉整體、雜交結(jié)構(gòu) 新加坡港務(wù)局(PSA)倉(cāng)庫(kù)，斜拉網(wǎng)架（1992） 發(fā)展階段（20C80年代-20C末）3懸索與斜拉結(jié)構(gòu)

昆明柏聯(lián)廣場(chǎng)中廳索承網(wǎng)殼，網(wǎng)殼+索（2000）研究：建造技術(shù)發(fā)展階段（20C80年代-20C末）3立體桁架（索桁架）

臺(tái)州中心醫(yī)院雙上弦單下弦發(fā)展階段（20C80年代-20C末）3立體桁架 廣州九運(yùn)會(huì)體育場(chǎng)主拱+立體桁架發(fā)展階段（20C80年代-20C末）3立體桁架（索桁架） 浙江紹劇藝術(shù)中心曲線美發(fā)展階段（20C80年代-20C末）3立體桁架（索桁架） 咸陽(yáng)機(jī)場(chǎng)發(fā)展階段（20C80年代-20C末）3立體桁架（索桁架） 上海浦東機(jī)場(chǎng)發(fā)展階段（20C80年代-20C末）3索膜結(jié)構(gòu)

90年代后期，國(guó)外技術(shù)發(fā)展中，新趨勢(shì)幾百座上海八萬(wàn)人體育場(chǎng)鋼結(jié)構(gòu)+膜（1998）發(fā)展階段（20C80年代-20C末）3索膜結(jié)構(gòu)發(fā)展階段（20C80年代-20C末）3索膜結(jié)構(gòu)

青島頤中體育場(chǎng)發(fā)展階段（20C80年代-20C末）3索膜結(jié)構(gòu)

青島頤中 體育場(chǎng)發(fā)展階段（20C80年代-20C末）3索膜結(jié)構(gòu)

杭州 游泳館 網(wǎng)球館發(fā)展階段（20C80年代-20C末）3索膜結(jié)構(gòu)（小品）

上海 世紀(jì)公園 音樂(lè)廣場(chǎng)

發(fā)展階段（20C80年代-20C末）3索膜結(jié)構(gòu)（小品）

北京郡王府 綠地廣場(chǎng)深入研究：膜材、找形、剪裁、專業(yè)化企業(yè)、規(guī)程發(fā)展階段（20C80年代-20C末）3高層鋼結(jié)構(gòu)

80年代后期起步，國(guó)外技術(shù)推動(dòng)，目前30余棟，規(guī)范 北京香格里拉82.75m，鋼框架+混凝土內(nèi)筒（1986） 深圳發(fā)展中心165m，全鋼結(jié)構(gòu)（1987）第一棟超百米 北京京廣中心208m，全鋼結(jié)構(gòu)，80年代最高深圳帝王大廈325m，鋼框架+型鋼混凝土墻（1996）上海金茂大廈420m，框架核心筒（1999）深圳賽格廣場(chǎng)大廈291.6m，鋼管混凝土框筒體系（1999）

發(fā)展階段（20C80年代-20C末）3高層鋼結(jié)構(gòu)

上海金茂大廈420m

框架核心筒（1999）

發(fā)展階段（20C80年代-20C末）3高層鋼結(jié)構(gòu)

北京國(guó)貿(mào)大廈鋼框架+

混凝土內(nèi)筒發(fā)展階段（20C80年代-20C末）3高層鋼結(jié)構(gòu)

浙江精工 商務(wù)大廈 鋼框架+

混凝土內(nèi)筒

22層

發(fā)展階段（20C80年代-20C末）3高層鋼結(jié)構(gòu)

大連遠(yuǎn)洋大廈201m

鋼框架+混凝土內(nèi)筒

1998年完全自己設(shè)計(jì)自行施工我國(guó)水平

發(fā)展階段（20C80年代-20C末）3輕鋼結(jié)構(gòu)商品化、施工快、國(guó)外公司進(jìn)入、發(fā)展迅速薄壁寬翼緣H型鋼 門(mén)式鋼架（包括兩三層的）廠房、商場(chǎng)、倉(cāng)庫(kù)等輕鋼框架目前500萬(wàn)m2

，規(guī)程

波紋褶皺鋼拱殼目前200萬(wàn)m2

、40m以下跨度發(fā)展階段（20C80年代-20C末）3輕鋼結(jié)構(gòu)

衢州 輕工機(jī)械廠發(fā)展階段（20C80年代-20C末）3輕鋼結(jié)構(gòu) 巨鷹集團(tuán) 針織城發(fā)展階段（20C80年代-20C末）3輕鋼結(jié)構(gòu) 浙江錢(qián)江 摩托股份 有限公司發(fā)展趨勢(shì)：輕鋼結(jié)構(gòu)住宅（平房、多層、小高層）發(fā)展階段（20C80年代-20C末）3

鋼結(jié)構(gòu)住宅發(fā)展階段（20C80年代-20C末）3輕鋼結(jié)構(gòu) 波紋褶皺鋼拱殼發(fā)展階段（20C80年代-20C末）3輕鋼結(jié)構(gòu) 波紋褶皺鋼拱殼發(fā)展階段（20C80年代-20C末）3第四階段：成熟階段（21C———）1鋼產(chǎn)量技術(shù)進(jìn)步奧運(yùn)機(jī)遇高層和大跨為代表上海環(huán)球金融中心

——曾經(jīng)世界第一高，地下３層，地上１０１層，總建筑面積約３７.７萬(wàn)平方米，主體高度達(dá)492米。臺(tái)北101大樓高508米（含天線）成熟階段（21C——）44成熟階段（21C——）44

武漢綠地中心（WuhanGreenlandCenter）是中國(guó)武漢市的一座超高層地標(biāo)式摩天大樓，設(shè)計(jì)高度636米[1]，由曾主持設(shè)計(jì)迪拜塔、上海金茂大廈等多個(gè)世界著名超高層的建筑設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)——美國(guó)AS+GG建筑設(shè)計(jì)事務(wù)所設(shè)計(jì)建造[2]。截止2017年6月，武漢綠地中心已施工至450米[1]，2019年竣工后[3]，武漢綠地中心將超越上海中心，成為中國(guó)第一高樓。[1]成熟階段（21C——）44

上海中心大廈位于陸家嘴金融貿(mào)易區(qū)核心區(qū)內(nèi)，建筑總高度632米。這一建筑高度，使上海中心大廈與周邊420米的金茂大廈和492米的上海環(huán)球金融中心在頂部呈現(xiàn)弧線上升。南京奧體中心大拱372m。成熟階段（21C——）44北京工業(yè)大學(xué)體育館(93m)——世界最大跨度索承網(wǎng)殼（弦支穹頂）成熟階段（21C——）44

中國(guó)國(guó)家大劇院的鋼板桁架60mm厚鋼板桁架底寬4米，頂寬2米，最大長(zhǎng)度98米成熟階段（21C——）44

Kelvin的“泡沫理論”

將水在泡沫狀態(tài)下的微觀分子結(jié)構(gòu)放大到建筑結(jié)構(gòu)尺度，從幾何上可以歸結(jié)為6個(gè)十四面體結(jié)合了2個(gè)十二面體的多次重復(fù)。將這些多面體內(nèi)部抽空就形成了空間網(wǎng)格，然后按照建筑需要切割出平板。三種節(jié)點(diǎn)、四種桿件長(zhǎng)度、每節(jié)點(diǎn)四根桿件變截面桿，剛接十四面體：12個(gè)五邊形面+2個(gè)六邊形面，十二面體：12個(gè)五邊形面中國(guó)國(guó)家游泳中心的網(wǎng)格結(jié)構(gòu)——世界上首次采用成熟階段（21C——）44中國(guó)國(guó)家游泳中心的網(wǎng)格結(jié)構(gòu)

成熟階段（21C——）44圖片來(lái)源網(wǎng)絡(luò)中國(guó)國(guó)家游泳中心采用的膜材

成熟階段（21C——）44鳥(niǎo)巢——Q460鋼板、厚度超過(guò)100mm成熟階段（21C——）441、鋼結(jié)構(gòu)良好發(fā)展，逐步走向成熟2、前景

結(jié)構(gòu)性能優(yōu)越；造型美；綜合經(jīng)濟(jì)效益好；鋼結(jié)構(gòu)材料可回收利用；成為主要建筑結(jié)構(gòu)形式之一3、比國(guó)外仍有差距，尚需努力

高強(qiáng)鋼材、膜材；新體系；張拉整體技術(shù)防火、防腐材料造價(jià)等。成熟階段（21C——）442025/1/2077上海中心大廈塔樓，632米的設(shè)計(jì)總高度成熟階段（21C——）4478地上88層、地下3層、高421m上海金茂大廈成熟階段（21C——）44上海信息樞紐大廈，地下三層，地上四十一層，建筑高度達(dá)288mm，大樓屬巨型鋼框架結(jié)構(gòu)，連廊部分的荷載通過(guò)三道巨型鋼桁架，傳遞到二側(cè)的塔樓，這種結(jié)構(gòu)在國(guó)內(nèi)尚無(wú)先例。

成熟階段（21C——）4480

深圳地王大廈高69層，總高度383.95米，實(shí)高324.8米，建成時(shí)是