胥鈞
2016-02-20
最終答案
1、鳥巢的結(jié)構(gòu)特點(diǎn):“鳥巢”的外形結(jié)構(gòu)主要由門式鋼架組成,共有24根桁架柱,建筑頂面長軸為332.3米,短軸為296.4米,最高點(diǎn)高度為68.5米,最低點(diǎn)高度為42.8米。大跨度的屋蓋支撐在24根桁架柱之上,柱距為37.96米。主桁架圍繞屋蓋中間的開口放射形布置,只有22榀主桁架直通或接近直通。2、鳥巢的建筑結(jié)構(gòu)用鋼:“鳥巢”是國內(nèi)在建筑結(jié)構(gòu)上首次使用Q460規(guī)格的鋼材;這次使用的鋼板厚度達(dá)到110毫米,在中/國材料史上絕無僅有,在國家標(biāo)準(zhǔn)中,Q460的最大厚度也只是100毫米。以前這種鋼一直為進(jìn)口。但是,作為北京2008年奧運(yùn)會開幕式的體育場館,作為中國國家體育場,其棟梁之材顯然只能由中國人自己生產(chǎn)!3、選用Q460的原因:1)Q460是一種低合金高強(qiáng)度鋼。Q代表鋼材的強(qiáng)度,460代表460兆帕,兆是10的6次方,帕是壓強(qiáng)單位帕斯卡。Q460就是鋼材受力強(qiáng)度達(dá)到460兆帕?xí)r才會發(fā)生塑性變形,也就是當(dāng)外力泄掉后,鋼材只能保持受力的形狀而無法回復(fù)原形,這個強(qiáng)度要比一般鋼材大。2)“鳥巢”的跨度很大,如果使用低強(qiáng)度的鋼材,將使鋼材的斷面增大,在受力比較復(fù)雜的情況下,會帶來一系列的問題。比如,110毫米厚的高強(qiáng)度鋼材,如果換成低強(qiáng)度鋼材,厚度至少要達(dá)到220毫米,而鋼板越厚,焊接越難。而且,鋼材在焊接的部位很容易出現(xiàn)問題,尤其是斷面增大之后,在焊接過程中容易產(chǎn)生缺陷。3)除了焊接不便,低強(qiáng)度鋼材體積和負(fù)重大是另外一個不足之處。鋼材出廠后并不是直接使用到建筑上,而是要焊成方形柱或矩形柱來使用,如果用低強(qiáng)度的鋼,需要把柱子焊的很大,大尺寸的鋼結(jié)構(gòu)不利于加工制作,如果用高強(qiáng)度鋼,柱子就可以焊得很小,重量和占地面積都要小,更加方便加工制作。4、鳥巢使用Q460的特殊性:1)Q460只在機(jī)械結(jié)構(gòu)上使用過,在建筑結(jié)構(gòu)從未使用過,同時(shí)國產(chǎn)的Q460最大只有100毫米的規(guī)格,沒有110毫米這種規(guī)格。2)建筑結(jié)構(gòu)用鋼和工程機(jī)械用鋼不盡相同。建筑結(jié)構(gòu)用鋼應(yīng)該具有幾個特點(diǎn):首先它要具有良好的抗震性;另外還要求具有防止鋼材焊接后一層層裂開的性能;還有就是好的抗低溫性能,因?yàn)殇摬脑诘蜏厍闆r下會變脆,溫度越低、鋼材越碎,越容易斷裂,具有很好的抗低溫性的鋼材就不容易發(fā)生脆化;因?yàn)椤傍B巢”的鋼結(jié)構(gòu)最后要進(jìn)行焊接,所以還要求鋼材具有良好的可焊性。5、鳥巢Q460的生產(chǎn)廠家:舞陽鋼鐵公司