2014年结构工程师钢结构技术创新:大跨度空间钢结构

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　　大跨度空间钢结构越来越复杂

　　现代大跨度空间钢结构已不局限于采用传统的单一结构形式，新的结构形式和各种组合结构形式不断涌现。结构形式越来越复杂。“鸟巢”采用复杂扭曲空间桁架结构，“水立方”采用了基于泡沫理论的多面体空间刚架结构，奥运会羽毛球馆则采用世界跨度最大的弦支穹顶结构，广州国际会展中心采用了张弦桁架结构。

　　像“鸟巢”、“水立方”这样的大跨度空间建筑，建造难度非常大，因为它是三维形体、空间受力的结构体系。“鸟巢”是双曲面马鞍型，最高点68.5米，最低点40.1米，平面呈椭圆形，长轴332.3米，短轴297.3米。它是由复杂的箱型扭曲构件组成的主桁架和大量次结构在空间上纵横交织而成，用了4.2万吨钢，通过300公里长焊缝连接。“水立方”结构形式是基于泡沫理论，从14面体和12面体组合切割而成的多面体钢架结构，边长177米，高度30米，屋盖厚度7.2米，墙体厚度3.5米和5.9米，整个结构由29979根构件和9309个节点组成，用钢量约7000吨，通过100公里长焊缝连接起来。