鋼結(jié)構(gòu)施工新技術(shù)1、鋼結(jié)構(gòu)發(fā)展概況鋼是一種鐵碳合金，人類采用鋼結(jié)構(gòu)的歷史和煉鐵、煉鋼技術(shù)的發(fā)展是密不可分的。最早在公元前2000年左右，在伊拉克兩河流域就出現(xiàn)了早期的煉鐵術(shù)。我國(guó)也是較早發(fā)明煉鐵技術(shù)的國(guó)家之一，早在戰(zhàn)國(guó)時(shí)期，我國(guó)的煉鐵技術(shù)已很盛行了。公元65年（漢明帝時(shí)代），已成功地用鍛鐵為環(huán)，相扣成鏈，建成了世界上最早的鐵鏈懸橋——蘭津橋。此后，為了便利交通，跨越深谷，曾陸續(xù)建造了數(shù)十座鐵鏈橋。其中跨度最大的為1705年（清康熙）建成的四川瀘定大渡河橋，橋?qū)?.8m，跨長(zhǎng)100m。除鐵鏈懸橋外，我國(guó)古代還建有許多鐵建筑物，如鐵塔等，目前依然存在。所有這些都表明，我們中華民族對(duì)鐵結(jié)構(gòu)的應(yīng)用，曾經(jīng)居于世界領(lǐng)先地位。歐美等國(guó)家中最早將鐵做為建筑材料的當(dāng)屬英國(guó)，但直到1840年以前，還只采用鑄鐵來建造拱橋。1840年以后，隨著鉚釘連接和鍛鐵技術(shù)的發(fā)展，鑄鐵結(jié)構(gòu)逐漸被鍛鐵結(jié)構(gòu)取代，隨著1855年英國(guó)人發(fā)明貝氏轉(zhuǎn)爐煉鋼法和1865年法國(guó)人發(fā)明平爐煉鋼法，以及1870年成功軋制出工字鋼之后，形成了工業(yè)化大批量生產(chǎn)鋼材的能力，強(qiáng)度高且韌性好的鋼材才開始在建筑領(lǐng)域逐漸取代鍛鐵材料，自1890年以后成為金屬結(jié)構(gòu)的主要材料。20世紀(jì)初焊接技術(shù)的出現(xiàn)，以及1934年高強(qiáng)度螺栓連接的出現(xiàn)，極大地促進(jìn)了鋼結(jié)構(gòu)的發(fā)展。除西歐、北美之外，鋼結(jié)構(gòu)在前蘇聯(lián)和日本等國(guó)家也獲得了廣泛的應(yīng)用，逐漸發(fā)展成為全世界所接受的重要結(jié)構(gòu)體系。由于我國(guó)長(zhǎng)期處于封建主義統(tǒng)治之下，束縛了生產(chǎn)力的發(fā)展，1840年鴉片戰(zhàn)爭(zhēng)以后，更淪為半封建半殖民地國(guó)家，工業(yè)落后，古代在鐵結(jié)構(gòu)方面的技術(shù)優(yōu)勢(shì)早已喪失殆盡。我國(guó)在1907年才建成了鋼鐵廠，年產(chǎn)鋼只有0.85萬噸。新中國(guó)成立后，隨著經(jīng)濟(jì)建設(shè)的發(fā)展，鋼結(jié)構(gòu)曾起過重要作用，如第一個(gè)五年計(jì)劃期間，建設(shè)了一大批鋼結(jié)構(gòu)廠房、橋梁。但由于受到鋼產(chǎn)量的制約，在其后的很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)，鋼結(jié)構(gòu)被限制使用在其他結(jié)構(gòu)不能代替的重大工程項(xiàng)目中，在一定程度上，影響了鋼結(jié)構(gòu)的發(fā)展。自1978年我國(guó)實(shí)行改革開放政策以來，經(jīng)濟(jì)建設(shè)獲得了飛速的發(fā)展，鋼產(chǎn)量逐年增加。自1996年超過1億噸以來，一直位列世界鋼產(chǎn)量的首位，2003年更達(dá)到創(chuàng)紀(jì)錄的2.2億噸，逐步改變著鋼材供不應(yīng)求的局面。我國(guó)的鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)政策，也從“限制使用”改為積極合理地推廣應(yīng)用。所有這些，為鋼結(jié)構(gòu)在我國(guó)的快速發(fā)展創(chuàng)造了條件。鋼結(jié)構(gòu)以其獨(dú)特的優(yōu)越性在建筑工程中得到廣泛應(yīng)用，特別是高層、超高層、輕型鋼結(jié)構(gòu)，大跨度結(jié)構(gòu)等應(yīng)用的比較多。這是由于鋼結(jié)構(gòu)有許多優(yōu)點(diǎn)，如強(qiáng)度高、塑性、韌性好、重量輕、材質(zhì)均勻、制作簡(jiǎn)單、施工方便、工期短、節(jié)能環(huán)保、綜合技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)優(yōu)、建筑造型美觀、抗震性能好等優(yōu)點(diǎn)。當(dāng)然它的缺點(diǎn)是耐火度不夠，耐腐蝕性差，造價(jià)稍高等。但綜合來評(píng)定，鋼結(jié)構(gòu)優(yōu)點(diǎn)多，缺點(diǎn)易克服。它仍是結(jié)構(gòu)體系中最重要的一種結(jié)構(gòu)形式，將被越來越廣泛重視和使用。2、鋼結(jié)構(gòu)的應(yīng)用情況鋼結(jié)構(gòu)應(yīng)用于高層、超高層建筑中在南方一些大中城市中，高層、超高層建筑如雨后春筍般拔地而起，由于外資工程的興建，建筑用鋼材的發(fā)展，高層、超高層建筑應(yīng)用鋼結(jié)構(gòu)越來越多。如在上海的浦東開發(fā)區(qū)建設(shè)中，高層建筑鋼結(jié)構(gòu)的發(fā)展尤其迅速?，F(xiàn)已建成的上海金茂大廈，為框-筒結(jié)構(gòu)，混合材料，高度420m，地上88層，地下3層。在北京、深圳等地的高層、超高層建筑中，大都采用了鋼結(jié)構(gòu)建筑。目前在高層、超高層建筑中應(yīng)用的體系大致有三種。一種是混凝土結(jié)構(gòu)，一種是鋼結(jié)構(gòu)，另一種就是兩種體系組成的混合結(jié)構(gòu)。在這種混合結(jié)構(gòu)中因發(fā)揮了鋼結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)而克服了鋼結(jié)構(gòu)的缺點(diǎn)，應(yīng)用的比較多?，F(xiàn)在鋼結(jié)構(gòu)應(yīng)用的形式主要有:(1)作為鋼框架與混凝土核心筒組成受力結(jié)構(gòu)體系，這是高層混合結(jié)構(gòu)中常用的形式。(2)作為勁性骨架與混凝土一起組成受力構(gòu)件，包括鋼管混凝土，這種混合結(jié)構(gòu)兼有鋼與混凝土兩者的優(yōu)點(diǎn)，整體強(qiáng)度大，剛性好，抗震性能好。當(dāng)采用外包砼結(jié)構(gòu)形式時(shí)更具有良好的耐火和耐腐蝕性能?；旌辖Y(jié)構(gòu)構(gòu)件一般可以降低鋼量15%—20%，還可減少支模，施工方便、快速，因此混合結(jié)構(gòu)在高層，超高層建筑中所占比重較多。應(yīng)用于大跨屋蓋體系中。一些工業(yè)廠房、倉(cāng)儲(chǔ)庫(kù)、停車場(chǎng)、集市等建筑設(shè)施，由于空間高，跨度大，其他體系難以滿足要求，故而選用鋼網(wǎng)架，懸索，殼體，桁架，膜結(jié)構(gòu)等形式作為這些大跨結(jié)構(gòu)的屋蓋系統(tǒng)。隨著國(guó)外鋼結(jié)構(gòu)的新技術(shù)、新產(chǎn)品的不斷引進(jìn)和應(yīng)用，采用輕鋼結(jié)構(gòu)體系使工程總造價(jià)低于鋼筋混凝土或磚混結(jié)構(gòu)體系，且施工工期縮短50%以上。目前，在經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)新建的大跨設(shè)施中基本采用了鋼結(jié)構(gòu)，在內(nèi)陸地區(qū)也有部分采用鋼結(jié)構(gòu)，隨著人們對(duì)鋼結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí)，將會(huì)越來越被重視和采用。3、鋼結(jié)構(gòu)的發(fā)展現(xiàn)狀（1）鋼結(jié)構(gòu)發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)據(jù)有關(guān)資料統(tǒng)計(jì)，目前，我國(guó)鋼產(chǎn)量已超過1.2億噸，成為世界上鋼產(chǎn)量之大國(guó)，同時(shí)，鋼材的品牌、規(guī)格與質(zhì)量日益提高，國(guó)內(nèi)鋼材市場(chǎng)已從過去的賣方市場(chǎng)轉(zhuǎn)變到買方市場(chǎng)，這為大力推廣利用鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)奠定了堅(jiān)實(shí)的物質(zhì)基礎(chǔ)。（2）鋼結(jié)構(gòu)發(fā)展的技術(shù)政策我國(guó)建筑技術(shù)政策中，特意提到“發(fā)展鋼結(jié)構(gòu)(含預(yù)應(yīng)力鋼結(jié)構(gòu))，對(duì)于超高層建筑結(jié)構(gòu)、大跨空間結(jié)構(gòu)或大跨重載工業(yè)廠房等，可采用鋼結(jié)構(gòu)；對(duì)于大跨空間屋蓋系統(tǒng)，可選用鋼網(wǎng)架、網(wǎng)殼、懸索、殼體、膜結(jié)構(gòu)等，加速推廣輕鋼結(jié)構(gòu)”。又提到“研究推廣組合結(jié)構(gòu)和混合結(jié)構(gòu)，充分發(fā)揮不同結(jié)構(gòu)材料的性能。根據(jù)建筑物各自的特點(diǎn)，可采用兩種以上結(jié)構(gòu)材料構(gòu)成的組合結(jié)構(gòu)，如由型鋼、鋼筋、混凝土構(gòu)成的勁性鋼筋混凝土，由鋼管和混凝土構(gòu)成的鋼管混凝土等。且在一個(gè)建筑物上可采用兩種及以上結(jié)構(gòu)形式構(gòu)成的混合結(jié)構(gòu)，如采用鋼筋混凝土作為高層建筑的核心筒，采用鋼框架結(jié)構(gòu)作為外柱與其相連”。而且我國(guó)政府提出了從“節(jié)約鋼材”轉(zhuǎn)變成合理使用鋼材，從“限制使用鋼結(jié)構(gòu)”到“大力發(fā)展鋼結(jié)構(gòu)”的政策轉(zhuǎn)變。建設(shè)部在修訂我國(guó)“建筑業(yè)推廣應(yīng)用10項(xiàng)新技術(shù)”中，首次列入了鋼結(jié)構(gòu)新技術(shù)，充分說明我國(guó)鋼結(jié)構(gòu)發(fā)展已經(jīng)具備了非常好的政策大環(huán)境。鋼結(jié)構(gòu)是一項(xiàng)綠色環(huán)保建筑產(chǎn)業(yè)。鋼結(jié)構(gòu)材料可再生利用，減少大氣污染物。鋼結(jié)構(gòu)的廢棄料可回爐、再生利用。對(duì)同樣規(guī)模的建筑物，鋼結(jié)構(gòu)建造過程中有害氣體(CO2)排放量只相當(dāng)于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的65%。工業(yè)化生產(chǎn)，現(xiàn)場(chǎng)施工周期短，最大限度的減少了施工工地對(duì)環(huán)境的影響。鋼結(jié)構(gòu)工程一半以上的工期是工廠加工制作，現(xiàn)場(chǎng)工期可縮短50%以上，同時(shí)工地因很少使用砂、石、土和水泥等散料，而從根本上避免了塵土飛揚(yáng)，污染環(huán)境的問題。鋼結(jié)構(gòu)體系可以帶動(dòng)其他“節(jié)能環(huán)?！毙徒ㄖ牧系耐茝V應(yīng)用，鋼結(jié)構(gòu)體系由于連接的靈活性，各種“節(jié)能環(huán)保型”的圍護(hù)材料都可以采用。（3）鋼結(jié)構(gòu)新技術(shù)的主要內(nèi)容A．高層鋼結(jié)構(gòu)新技術(shù)根據(jù)建筑高度和設(shè)計(jì)要求采用框架、框架—支撐、筒體和巨型框架結(jié)構(gòu)，其構(gòu)件可采用鋼、勁性鋼筋混凝土或鋼管混凝土。鋼構(gòu)件質(zhì)輕、延性好，可采用焊接型鋼或軋制型鋼，適用于超高層建筑。勁性鋼筋混凝土構(gòu)件剛度大，防火性能好，適用于高層建筑或底部結(jié)構(gòu)。鋼管混凝土施工簡(jiǎn)便，僅用于柱結(jié)構(gòu)。B．空間鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)空間鋼結(jié)構(gòu)自重輕、鋼度大、造型美觀、施工速度快。以鋼管為桿件的球節(jié)點(diǎn)平板網(wǎng)架、多層變截面網(wǎng)架及網(wǎng)殼等是我國(guó)空間鋼結(jié)構(gòu)用量最多的結(jié)構(gòu)形式，在設(shè)計(jì)、施工方面均達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平，有專門的設(shè)計(jì)、施工和檢驗(yàn)規(guī)程，并可提供完整的CAD軟件，除網(wǎng)架結(jié)構(gòu)外，空間結(jié)構(gòu)尚有大跨懸索結(jié)構(gòu)、索一膜結(jié)構(gòu)、大跨空間鋼管桁架結(jié)構(gòu)等。C．輕鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)伴隨著輕型彩色鋼板制成墻體和屋面圍護(hù)結(jié)構(gòu)組成的新結(jié)構(gòu)形式，由厚4mm以上鋼板焊接成軋制的大斷面薄壁H型鋼墻梁和屋面檁條，園鋼制成柔性支撐系統(tǒng)和高強(qiáng)螺栓連接構(gòu)成的輕鋼結(jié)構(gòu)體系，柱距6—9m，跨度可達(dá)到30m或更大，高度可多達(dá)10m，并可設(shè)輕型吊車。用鋼量20—30kg/m2。現(xiàn)已有標(biāo)準(zhǔn)化的設(shè)計(jì)程序和專業(yè)化生產(chǎn)企業(yè)，產(chǎn)品質(zhì)量好、安裝速度快、重量輕、投資少，施工不受季節(jié)限制。適用于各種輕型工業(yè)廠房。D．鋼—混凝土組合結(jié)構(gòu)技術(shù)以輕鋼或鋼管與混凝土構(gòu)件組成的梁、柱承重結(jié)構(gòu)為鋼—混凝土組合結(jié)構(gòu)，近年來應(yīng)用范圍日益擴(kuò)大，適用于承受較大荷載的多層或高層建筑的框架梁、柱及樓蓋，工業(yè)建筑柱及樓蓋等。E．高強(qiáng)螺栓連接與焊接技術(shù)高強(qiáng)螺栓通過摩擦力來傳遞應(yīng)力，由螺栓、螺母和墊圈3部分組成。高強(qiáng)螺栓連接具有施工簡(jiǎn)便、拆除靈活、承載力高、抗疲勞性能和自鎖性好、安全性高等優(yōu)點(diǎn)，工程中已取代了鉚接和部分焊接，成為鋼結(jié)構(gòu)制作及安裝中的主要連接手段。在車間內(nèi)制作的鋼構(gòu)件，厚板應(yīng)采用自動(dòng)多絲埋弧焊、箱型柱隔板應(yīng)采用熔嘴電渣焊等技術(shù)?，F(xiàn)場(chǎng)安裝施工中應(yīng)采用半自動(dòng)焊技術(shù)和氣體保護(hù)焊藥芯焊絲及自保護(hù)藥芯焊絲技術(shù)。F．鋼結(jié)構(gòu)防護(hù)技術(shù)鋼結(jié)構(gòu)防護(hù)包括防火、防腐、防銹，一般在防火涂料處理后無需再做防銹處理，但在有腐蝕氣體的建筑中尚需做防腐處理。國(guó)內(nèi)防火涂料種類較多，如TN系列、MC—10等，其中MC—10防火涂料具有防火、防腐功能。防腐防銹涂料有醇酸磁漆、氯化橡膠漆、氯橡膠涂料及氯磺化涂料等。在施工中應(yīng)根據(jù)鋼結(jié)構(gòu)形式、耐火等級(jí)要求及環(huán)境要求選用合適的涂料及涂層厚度。隨著經(jīng)濟(jì)和科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展，鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)日新月異，一些新型結(jié)構(gòu)體系如住宅鋼結(jié)構(gòu)體系、預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)體系、張弦頂結(jié)構(gòu)、膜結(jié)構(gòu)等處于研究開發(fā)和推廣應(yīng)用階段；一些新型高效材料如軋制H型鋼、冷彎型鋼、壓型鋼板、耐火鋼、不銹鋼正在積極推廣。（4）目前存在的問題及對(duì)策A．鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)力量薄弱從全國(guó)范圍來看，制約我國(guó)鋼結(jié)構(gòu)發(fā)展和推廣應(yīng)用的最大問題是設(shè)計(jì)力量薄弱。目前我國(guó)絕大部分設(shè)計(jì)院沒有專業(yè)化的鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員，絕大多數(shù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工程師對(duì)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不熟悉，主觀上不接受鋼結(jié)構(gòu)方案，進(jìn)行一些鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，也由于設(shè)計(jì)水平不高，體現(xiàn)不出鋼結(jié)構(gòu)的優(yōu)越性，客觀上也阻礙了鋼結(jié)構(gòu)的推廣應(yīng)用。鑒于這種不利情況，政府主管部門、行業(yè)協(xié)會(huì)、設(shè)計(jì)院、科研院所及高等院校應(yīng)加強(qiáng)鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)人才的培養(yǎng)，一方面對(duì)現(xiàn)有的鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的技術(shù)培訓(xùn)，提高整體素質(zhì)，逐步在設(shè)計(jì)院(所)配備一定數(shù)量的鋼結(jié)構(gòu)專業(yè)設(shè)計(jì)人員；另一方面對(duì)在校鋼結(jié)構(gòu)專業(yè)設(shè)計(jì)的學(xué)生強(qiáng)化鋼結(jié)構(gòu)專業(yè)學(xué)習(xí)和培養(yǎng)，造就一批高級(jí)工程技術(shù)專門人才。B．鋼材的品種、規(guī)格和質(zhì)量有待于提高目前，我國(guó)普通鋼材的生產(chǎn)能力大于市場(chǎng)需求，但具有競(jìng)爭(zhēng)力的真正能夠滿足市場(chǎng)各種需求的生產(chǎn)能力不足一半。鋼結(jié)構(gòu)用鋼的品種選擇面小，常用品種(Q235)與國(guó)外大多數(shù)國(guó)家的常用品種相比，設(shè)計(jì)參數(shù)相差很大，無法接軌；高效、經(jīng)濟(jì)斷面鋼材，如H型鋼、冷彎型鋼、鋼管等規(guī)格不齊全，不配套，使用率較低；一些特效鋼材，如耐大氣腐蝕鋼、不銹鋼、耐火鋼及低合金高強(qiáng)度鋼還沒有進(jìn)入實(shí)質(zhì)應(yīng)用階段；超厚鋼板還存在著嚴(yán)重的質(zhì)量問題?？傊覈?guó)建筑鋼材在品種、規(guī)格和質(zhì)量方面還存在不足，在一定程度上制約了鋼結(jié)構(gòu)的發(fā)展和推廣。一定要積極開發(fā)新的品種和規(guī)格，提高產(chǎn)品質(zhì)量，學(xué)習(xí)國(guó)外的先進(jìn)技術(shù)，縮小與國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家的差距，逐漸與國(guó)際接軌，更好地推動(dòng)我國(guó)鋼結(jié)構(gòu)的發(fā)展。提高我國(guó)鋼結(jié)構(gòu)制作、安裝水平，規(guī)范鋼結(jié)構(gòu)市場(chǎng)改革開放以來，我國(guó)從事鋼結(jié)構(gòu)加工制作、安裝的廠家和施工隊(duì)伍很多，但真正具有技術(shù)實(shí)力，能夠承接大型、復(fù)雜鋼結(jié)構(gòu)工程的單位很少，大部分都是設(shè)備簡(jiǎn)陋、技術(shù)水平低、小作坊作業(yè)的小單位，其工程質(zhì)量低劣，甚至造成不少鋼結(jié)構(gòu)安全隱患，同時(shí)采取低價(jià)競(jìng)爭(zhēng)不正當(dāng)手段，擾亂了鋼結(jié)構(gòu)市場(chǎng)，影響鋼結(jié)構(gòu)的發(fā)展和推廣。鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)在我國(guó)建筑技術(shù)領(lǐng)域是一項(xiàng)新技術(shù)，目前國(guó)內(nèi)已形成了完整的成套技術(shù)、焊接技術(shù)、高強(qiáng)螺栓技術(shù)、現(xiàn)場(chǎng)安裝技術(shù)等，每項(xiàng)技術(shù)都應(yīng)有專門的技術(shù)人員和操作人員來實(shí)施，這些專門人員必須通過培訓(xùn)、考核、持證上崗；對(duì)鋼結(jié)構(gòu)加工制作廠家和安裝企業(yè)實(shí)行資質(zhì)審核，項(xiàng)目經(jīng)理和技術(shù)負(fù)責(zé)人持證上崗，規(guī)范招、投標(biāo)制度，整頓鋼結(jié)構(gòu)市場(chǎng)，鼓勵(lì)和支持條件比較好的企業(yè)進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新，提高技術(shù)水平，組成專業(yè)化的鋼結(jié)構(gòu)制造、安裝隊(duì)伍，淘汰一些不合格的企業(yè)。（5）鋼結(jié)構(gòu)應(yīng)用A.多、高層建筑鋼結(jié)構(gòu)：用于賓館、飯店、辦公大樓等多層和高層建筑。金茂大廈上海環(huán)球金融中心上海證券大廈B.高聳鋼結(jié)構(gòu)例如：電視塔、微波塔、通訊塔、輸電線塔、石油化工塔、水塔煙囪等。青島電視塔（232米）黑龍江電視塔（336米）C.橋梁鋼結(jié)構(gòu)由于鋼橋建造簡(jiǎn)便，易于修復(fù)，因此鋼結(jié)構(gòu)廣泛用于中等跨度和大跨度橋梁。南浦大橋楊浦大橋D.移動(dòng)鋼結(jié)構(gòu) 鋼結(jié)構(gòu)不僅重量輕，還可以用螺栓或其他便于拆裝的手段來連接，因此非常適用于需要搬遷的結(jié)構(gòu)，如裝配式房屋、活動(dòng)車庫(kù)和各類起重機(jī)等。E.輕型鋼結(jié)構(gòu)用于中、小型房屋、小型倉(cāng)庫(kù)等。4、鋼結(jié)構(gòu)的新發(fā)展鋼結(jié)構(gòu)是一種具有較大優(yōu)勢(shì)的建筑結(jié)構(gòu)，隨著人類在經(jīng)濟(jì)和科學(xué)技術(shù)方面的不斷發(fā)展和進(jìn)步，在鋼結(jié)構(gòu)領(lǐng)域也取得了不少新的進(jìn)展。結(jié)構(gòu)用鋼的新發(fā)展：國(guó)內(nèi)外在高性能鋼材的應(yīng)用方面取得不少新進(jìn)展，其中包括高強(qiáng)度高性能鋼、低屈服點(diǎn)鋼和耐火鋼的開發(fā)和應(yīng)用等。主要有：Q235、Q345、Q390、Q420Q490、Q590…結(jié)構(gòu)和構(gòu)件計(jì)算的研究和改進(jìn)：計(jì)算和測(cè)試手段越改進(jìn)，就越能反映結(jié)構(gòu)和構(gòu)件實(shí)際工作情況，從而合理使用材料，發(fā)揮經(jīng)濟(jì)效益，保證結(jié)構(gòu)安全。結(jié)構(gòu)形式的革新和應(yīng)用：在全國(guó)各地修建了大量的大跨空間結(jié)構(gòu)、網(wǎng)架和網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)，張弦桁架、懸掛結(jié)構(gòu)也有很多應(yīng)用實(shí)例；直接焊接鋼管結(jié)構(gòu)、變截面輕鋼門式剛架、金屬拱型波紋屋蓋等輕鋼結(jié)構(gòu)已遍地開花；鋼結(jié)構(gòu)的高層建筑也在不少城市拔地而起；鋼-混凝土組合結(jié)構(gòu)和混合結(jié)構(gòu)也有了廣泛應(yīng)用；還建造許多索膜結(jié)構(gòu)的罩棚和建筑小品；鋼和混凝土組合構(gòu)件的應(yīng)用：充分利用鋼強(qiáng)度高、宜受拉，混凝土宜受壓，發(fā)揮各自優(yōu)勢(shì)，是一種合理的結(jié)構(gòu)。優(yōu)化原理的應(yīng)用：結(jié)構(gòu)形式優(yōu)化、截面形式優(yōu)化、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、繪制鋼結(jié)構(gòu)施工詳圖。發(fā)展鋼結(jié)構(gòu)施工工藝：加強(qiáng)自動(dòng)化水平，提高安裝質(zhì)量。5、鋼結(jié)構(gòu)實(shí)例*上海金茂大廈工程（1）工程概況金茂大廈位于上海浦東陸家嘴金融貿(mào)易區(qū)，工程占地面積2．3萬m2，地下三層、地上八十八層，建筑面積約29萬m2，金茂大廈建筑總高度為420．5m，為目前已建工程的國(guó)內(nèi)第一、亞洲第二、世界第三高度。金茂大廈是一幢集辦公、旅館、購(gòu)物、娛樂、餐飲、休閑于一體的綜合性大樓。其1～52層為辦公樓，53～87層是五星級(jí)的金茂凱悅大酒店，距地面340米的88層是觀光層；裙樓部分有6層，內(nèi)設(shè)大小宴會(huì)廳、百貨商場(chǎng)和休閑娛樂等；6萬m2的三層地下室內(nèi)設(shè)有各類大型機(jī)電設(shè)備、服務(wù)設(shè)備、地下停車庫(kù)和食街。整幢大樓如一座綜合性的小區(qū)。其總投資約45億人民幣。

金茂大廈基坑面積近2萬平方米，基坑開挖深度約20米，主樓基礎(chǔ)承臺(tái)為4米厚。13500立方米的00高標(biāo)號(hào)大體積混凝土，主樓泵造混凝土高度達(dá)到382．5米，在24—26層、55～57層、85～87層有三道外伸桁架將核心筒與八根巨型往連接成一個(gè)整體。工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)獨(dú)特，并獲世界結(jié)構(gòu)工程協(xié)會(huì)頒發(fā)的國(guó)際建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)最高獎(jiǎng)。金茂大廈的建設(shè)吸引了眾多的國(guó)內(nèi)外承包商的青睞，上海建工（集團(tuán)）總公司攜日本大林組、法國(guó)西寶公司、香港其士集團(tuán)，一舉中標(biāo)總承包該幢大樓的建筑施工，開創(chuàng)了國(guó)內(nèi)大型企業(yè)集團(tuán)首次總包具有國(guó)際影響的大型建筑，也首次實(shí)踐了運(yùn)用總包的總管理總協(xié)調(diào)的手段和高新施工技術(shù)完成了該幢大樓，為上海浦東地區(qū)及外灘沿線增加了新景觀。（2）應(yīng)用新技術(shù)情況①商品砼和散裝水泥應(yīng)用技術(shù)該技術(shù)應(yīng)用于地下連續(xù)墻，鉆孔灌注樁，基坑圍護(hù)、支撐，主樓核心商、復(fù)合巨型柱。樓板等工程部位。應(yīng)用的總量達(dá)到了157000立方米。金茂大廈使用的商品砼用散裝水泥。機(jī)械上料、自動(dòng)稱量、計(jì)算機(jī)控制技術(shù)，外加劑和摻合料“雙摻”技術(shù)，攪拌車運(yùn)輸和泵送澆筑技術(shù)，不但提高了土建施工生產(chǎn)的機(jī)械化和專業(yè)化程度，而且增強(qiáng)了施工現(xiàn)場(chǎng)的文明標(biāo)準(zhǔn)化程度。并創(chuàng)下了一次性泵送混凝土382．5米高度的世界記錄。粗直徑鋼筋連接技術(shù)金茂大廈的核心筒和巨型柱的模板均采用定型加工的鋼大模，所以在核心筒與樓面梁的鋼筋連接處，主樓旅館區(qū)環(huán)板與核心筒鋼筋連接處，巨型柱與樓面梁的鋼筋連接處，采用錐螺紋連接的施工技術(shù)。整個(gè)工程錐紋接頭共計(jì)58296只，通過對(duì)接頭的試驗(yàn)及抽檢結(jié)果均符合A級(jí)水平。新型鋼筋冷軋錐螺紋工藝從七個(gè)方面改進(jìn)了鋼筋冷軋錐螺紋工藝：改進(jìn)刀具、滾絲輪的材質(zhì)；改進(jìn)了工具夾；增加自動(dòng)定位裝置；設(shè)置滾動(dòng)上料架；端頭冷處理，提高強(qiáng)度，保證A級(jí)接頭標(biāo)準(zhǔn)。使應(yīng)用達(dá)到了高速、優(yōu)質(zhì)、低耗的目的。③新型模板與腳手架應(yīng)用技術(shù)金茂大廈的主體結(jié)構(gòu)層高變化多，還存在墻體收分和體型變化。共有3．2米、4米、5．2米等共8種高度，53層以上取消了原有的井字型內(nèi)剪力墻，墻體厚度由850毫米逐步分四次收分至450毫米。尤其在24～26、51～53、85～87層設(shè)有三道外仲鋼桁架，給模板腳手的設(shè)計(jì)及超高層施工作業(yè)安全性帶來了極大的難度。為此，在主樓核心筒施工中，自行設(shè)計(jì)制造了“分體組合自動(dòng)調(diào)平整體提升式鋼平臺(tái)模板體系”。與國(guó)外先進(jìn)模板比較，各項(xiàng)性能毫不遜色，同時(shí)節(jié)約成本約1000萬元人民幣。成功地完成了高空解體和組裝，創(chuàng)新地采用了電腦自動(dòng)調(diào)平技術(shù)控制系統(tǒng)提升的施工技術(shù)，及采用全封閉模板體系，使施工安全可靠，操作簡(jiǎn)便、創(chuàng)造了一個(gè)月施工13層的施工速度。電腦自動(dòng)調(diào)平技術(shù)已獲得國(guó)家專利（專利號(hào)：ZL952465391．1）。該模板體系的研究和應(yīng)用成果已獲得上海市科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)。在巨型柱施工中，創(chuàng)新設(shè)計(jì)制造了“跳提式爬模系統(tǒng)”，成功地解決了巨型柱施工時(shí)。上部鋼梁已安裝就位，傳統(tǒng)的模板腳手體系均無法圓滿完成混凝土施工后的爬升問題。該體系創(chuàng)新設(shè)計(jì)了伸縮吊臂，斜面滑板，頂伸式伸縮架，翻轉(zhuǎn)開啟式附墻等一系列專門的構(gòu)件，使爬架能順利跨越鋼梁。通過這些新型模板腳手的研究和應(yīng)用，安全、可靠地完成了主樓核心筒和復(fù)合巨型柱連續(xù)施工。經(jīng)專家鑒定，該模板腳手體系的技術(shù)水平達(dá)到了國(guó)際領(lǐng)先水平。④建筑節(jié)能技術(shù)金茂大廈主要填充墻、防火分區(qū)隔墻等均采用空心砌塊。其中，120mm厚砌塊4901平方米，190mm厚砌塊49742平方米，250mm厚砌塊1098平方米，300mm厚砌塊3493平方米。金茂大廈裙房屋面、主樓局部屋面也采用了屋面保溫層。其中，裙房屋面約7500平方米，主樓局部屋面約2500平方米。硬聚氯乙烯塑料管的應(yīng)用技術(shù)在金茂大廈裙房基礎(chǔ)底板施工中，采用了國(guó)內(nèi)首次出現(xiàn)的大面積靜力釋放層技術(shù)。φ100PVC管1184米，φ150PVC管511米。將地下水通過大面積濾水層集中排到集水井，再通過泵抽至地面來釋放和消減地下水對(duì)底板的浮力。此項(xiàng)技術(shù)在縱橫交錯(cuò)的盲溝中設(shè)置多孔PVC濾水管。大面積靜力釋放層技術(shù)的應(yīng)用，使裙房基礎(chǔ)底板的厚度僅為0．6米左右，而按傳統(tǒng)設(shè)計(jì)基礎(chǔ)底板厚度至少要1．5－2．0米，比傳統(tǒng)做法薄0．9m左右。⑥粉煤灰綜合利用技術(shù)金茂大廈主樓基礎(chǔ)承臺(tái)為C50高標(biāo)號(hào)混凝土，方量13500立方米。在配合比設(shè)計(jì)中，我們摻入了一定量的磨細(xì)粉煤灰，發(fā)揮其“滾珠效應(yīng)”以改善混凝土的和易性，提高混凝土的可泵性。并因此取代部分水泥，降低混凝土的水化熱。同時(shí)，在砌筑砂漿拌制過程中，也摻入一定量的粉煤灰。粉煤灰的用量約4500噸，達(dá)到節(jié)能、高效的目的。建筑防水工程新技術(shù)設(shè)計(jì)要求在金茂大廈基礎(chǔ)底板下施工防水層。防水材料采用美國(guó)膠體公司的纖維裝單夾防咸水CR膨潤(rùn)土防水膜、膨潤(rùn)土填縫劑和多用途膨潤(rùn)土粉粒。防水膜用于大面積鋪貼，填縫劑和多用途粉粒用于嵌縫、填補(bǔ)空洞。CR膨潤(rùn)上的用量約23608平方米。CR型膨潤(rùn)土防水系列材料是一種柔性的高強(qiáng)度聚丙烯紡織物和火山灰鈉基膨潤(rùn)土的復(fù)合物，它的技術(shù)特點(diǎn)是：遇水膨脹，柔軟、高強(qiáng)度，抗污染，抗老化。它的應(yīng)用，豐富和發(fā)展了國(guó)內(nèi)防水材料的種類，為今后新型防水材料的研究和應(yīng)用提供了實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)?，F(xiàn)代管理技術(shù)與計(jì)算機(jī)應(yīng)用金茂大廈工程的信息量大、范圍廣，針對(duì)這種情況，在施工管理過程中，計(jì)算機(jī)技術(shù)得到了廣泛的應(yīng)用。財(cái)務(wù)管理、合同預(yù)算、人事檔案管理、施工計(jì)劃管理、施工方案的設(shè)計(jì)和編制、施工翻樣圖的繪制、深化圖紙的設(shè)計(jì)等均采用了計(jì)算機(jī)管理軟件。⑨其他新技術(shù)的應(yīng)用在金茂大廈的施工過程中，我們還應(yīng)用了“超大超深基坑的支護(hù)技術(shù)”、“高精度測(cè)量技術(shù)”、“大型垂直運(yùn)輸機(jī)械應(yīng)用技術(shù)”等一系列新技術(shù)。金茂大廈地下室開挖面積近2萬平方米，基坑周長(zhǎng)570米，開挖深度19．65米，土方量達(dá)到了32萬立方米，是上海地區(qū)軟土地基施工中開挖面積最大，開挖深度最深的基礎(chǔ)。在基坑圍護(hù)方面，我們?cè)O(shè)計(jì)了空間桁架式全現(xiàn)澆鋼筋混凝土內(nèi)支撐技術(shù)，既保證了工程質(zhì)量和安全，又縮短了施工工期，提高了經(jīng)濟(jì)效益。測(cè)量工作是工程建設(shè)中的“眼睛”，尤其在金茂大廈這樣規(guī)模的建筑物施工中，測(cè)量工作的重要性就更顯突出。我們?cè)谑┕ぶ胁捎肳ILDT2經(jīng)緯儀、DII600激光測(cè)距儀等高精度測(cè)量?jī)x器，采用極坐標(biāo)結(jié)合直角坐標(biāo)法進(jìn)行軸線放樣，用天頂?shù)瑰F體法進(jìn)行嚴(yán)格的測(cè)量復(fù)核，用往返水準(zhǔn)控制高程。針對(duì)鋼和混凝土兩種材料不同的壓縮、收縮和沉降，采用預(yù)先控制的修正補(bǔ)償，達(dá)到了很好的效果。（3）經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益金金茂大廈推廣應(yīng)用新技術(shù)使我們嘗到了科技轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力的甜頭。不但節(jié)約了能源和資源，而且獲得了較好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。共計(jì)節(jié)支近2500萬元。同時(shí)，通過新技術(shù)的應(yīng)用，大大推動(dòng)了建筑業(yè)科技成果的轉(zhuǎn)化工程，培養(yǎng)了一批新技術(shù)應(yīng)用人才，全面提高了建筑業(yè)職工隊(duì)伍的素質(zhì)，帶動(dòng)了一批新興科技產(chǎn)業(yè)和科技型企業(yè)的形成和發(fā)展，運(yùn)用市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)規(guī)律，促進(jìn)科技和經(jīng)濟(jì)的緊密結(jié)合，顯示出科技生產(chǎn)力的巨大潛力。*國(guó)家體育場(chǎng)(1)工程概況國(guó)家體育場(chǎng)位于奧林匹克公園中心區(qū)的南部，主體建筑緊鄰北京城市中軸線，并與國(guó)家體育館和國(guó)家游泳中心相對(duì)于中軸線均衡布置。國(guó)家體育場(chǎng)主體建筑西側(cè)為距景觀路200米的中軸線步行綠化廣場(chǎng)，東側(cè)是環(huán)境優(yōu)美的水面和湖邊路，南側(cè)臨南一路，北側(cè)臨成府路，其中成府路在地下空間穿過用地（路面-7.8m）。國(guó)家體育場(chǎng)是北京奧林匹克公園內(nèi)的標(biāo)志性建筑，也是北京最大的、具有國(guó)際先進(jìn)水平的多功能體育場(chǎng)。國(guó)家體育場(chǎng)將成為奧林匹克運(yùn)動(dòng)留給城市的寶貴遺產(chǎn)和城市建設(shè)的新亮點(diǎn)。(2)工程建設(shè)特點(diǎn)國(guó)家體育場(chǎng)作為北京2008奧運(yùn)會(huì)的主會(huì)場(chǎng)，既是運(yùn)動(dòng)員的競(jìng)技場(chǎng)，世界體育文化的交流中心，又是展示北京古都風(fēng)貌，弘揚(yáng)中華民族優(yōu)良傳統(tǒng)的窗口，向世界描繪中國(guó)經(jīng)濟(jì)騰飛、綜合國(guó)力增強(qiáng)的藍(lán)圖。國(guó)家體育場(chǎng)將充分體現(xiàn)綠色奧運(yùn)、科技奧運(yùn)、人文奧運(yùn)理念及新北京、新奧運(yùn)的時(shí)代主題，將成為北京的又一標(biāo)志性建筑。國(guó)家體育場(chǎng)的建設(shè)具有重大的歷史意義，世界矚目。國(guó)家體育場(chǎng)工程以其獨(dú)一無二的大膽創(chuàng)新設(shè)計(jì)而成為世界民用建筑史上的里程碑建筑，同時(shí)其建設(shè)實(shí)施匯集了諸多世界性難題，具有技術(shù)上挑戰(zhàn)性、功能上綜合性、時(shí)間上緊迫性以及管理上復(fù)雜性等特點(diǎn)，針對(duì)其特定建筑形式無規(guī)律可循。國(guó)家體育場(chǎng)工程具有如下特點(diǎn)、難點(diǎn)。①建設(shè)規(guī)模宏大4.5萬噸用鋼量，30萬m2的建筑面積，將近300m的屋蓋跨度為世界奧運(yùn)場(chǎng)館建設(shè)項(xiàng)目所罕見，被市政府確定為一號(hào)工程。②結(jié)構(gòu)型式復(fù)雜國(guó)家體育場(chǎng)外觀形象優(yōu)美純凈，外觀即為建筑物的結(jié)構(gòu)，立面與結(jié)構(gòu)達(dá)到完美統(tǒng)一。結(jié)構(gòu)組件相互支撐，形成網(wǎng)格狀構(gòu)架，仿佛由樹枝編織成的鳥巢。不但曲線形桿件、馬鞍狀曲面無法用簡(jiǎn)單方程定位，每根鋼桿件截面尺寸、斷面形式也逐漸變化，局部扭曲，鋼結(jié)構(gòu)加工安裝、測(cè)控定位難度相當(dāng)大。主次桿件支撐體育場(chǎng)看臺(tái)的放射狀混凝土框架結(jié)構(gòu)與環(huán)繞它們并形成主屋頂?shù)目臻g鋼結(jié)構(gòu)完全分離，交叉作業(yè)多、施工組織復(fù)雜。屋頂采用可開合結(jié)構(gòu)，由兩片75m×70m可滑動(dòng)屋蓋組成，機(jī)械傳動(dòng)裝置復(fù)雜，支撐鋼架加工精度、變形控制標(biāo)準(zhǔn)要求極高。屋蓋主桁架及巨型鋼柱間設(shè)置了氣墊膜和可開啟膜，且形成具有防雨、通風(fēng)換氣、采暖等功效的雙層膜結(jié)構(gòu)，膜材形狀多邊、節(jié)點(diǎn)構(gòu)造復(fù)雜、安裝固定困難。上述特點(diǎn)使國(guó)家體育場(chǎng)建設(shè)成為世界性難題。③建設(shè)工期短建設(shè)周期僅為三年，鋼結(jié)構(gòu)施工圖紙?jiān)O(shè)計(jì)深化、委托加工周期長(zhǎng)。④建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)要求高a.設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)高國(guó)家體育場(chǎng)專業(yè)系統(tǒng)及體育設(shè)施設(shè)計(jì)先進(jìn)，選用材料、設(shè)備、設(shè)施均為當(dāng)今世界最新產(chǎn)品，科技含量高。b.驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)高建設(shè)驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)要求嚴(yán)格，綜合調(diào)試、體育場(chǎng)地、體育設(shè)施技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)必須與IOC、SPOC、BOCOG及國(guó)際單項(xiàng)體育聯(lián)合會(huì)最新技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)相一致；工程建設(shè)及工藝質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)除了符合規(guī)范及國(guó)家最高質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)——“魯班獎(jiǎng)”要求外，還應(yīng)與國(guó)際接軌，滿足體育場(chǎng)館建設(shè)有關(guān)國(guó)際技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。c.管理標(biāo)準(zhǔn)高國(guó)家體育場(chǎng)建設(shè)過程中實(shí)行信息化管理，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)管理遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)控、計(jì)算機(jī)模擬操作、資源共享、無紙化辦公；工程建設(shè)過程中對(duì)人、機(jī)、料等各項(xiàng)資源實(shí)行精確的動(dòng)態(tài)控制，以保證資源的最優(yōu)整合；為了體現(xiàn)2008年奧運(yùn)會(huì)“新北京、新奧運(yùn)”的時(shí)代主題，綠色奧運(yùn)、科技奧運(yùn)、人文奧運(yùn)三大理念將融入工程建設(shè)的各個(gè)階段、各個(gè)環(huán)節(jié)。d.季節(jié)性施工時(shí)間長(zhǎng)、難度大國(guó)家體育場(chǎng)建設(shè)過程將跨越3個(gè)冬季、3個(gè)雨期，針對(duì)易受季節(jié)影響的分部分項(xiàng)工程量大的特點(diǎn)，尤其是鋼結(jié)構(gòu)焊接作業(yè)、混凝土施工等，需根據(jù)其所處的季節(jié)及施工階段，進(jìn)行季節(jié)性施工措施的研究，作出相應(yīng)施工方案。根據(jù)北京地區(qū)氣候條件，除須考慮冬雨季外，還應(yīng)針對(duì)風(fēng)沙、高溫等因素建立反應(yīng)機(jī)制，為保證工程進(jìn)度提供有力支持。e.鋼結(jié)構(gòu)施工難度大鋼結(jié)構(gòu)與混凝土結(jié)構(gòu)施工交叉作業(yè)，必須從工期、造價(jià)、質(zhì)量、安全等方面綜合考慮，選擇最優(yōu)施工方案。鋼結(jié)構(gòu)工廠加工、現(xiàn)場(chǎng)組拼制作、吊裝、焊接、安裝測(cè)量、工況計(jì)算與實(shí)現(xiàn)難度極大：鋼構(gòu)件呈不規(guī)則形狀，局部扭曲，截面不斷變化，加工難度大；由于桿件組拼的桁架均為曲面，且設(shè)計(jì)要求曲線變化平滑自然，對(duì)焊工水平、焊接設(shè)備、作業(yè)平臺(tái)（場(chǎng)區(qū)）要求很高，難以實(shí)現(xiàn)；超重、大跨度、不規(guī)則鋼結(jié)構(gòu)吊裝就位是國(guó)家體育場(chǎng)工程施工的最難點(diǎn)，堪稱建筑業(yè)上的世界難題，因此安裝設(shè)備、安裝工藝選擇是成功的關(guān)鍵；國(guó)家體育場(chǎng)工程主要鋼構(gòu)件大量采用厚鋼板，焊接溫度使鋼構(gòu)件產(chǎn)生變形以及局部應(yīng)力集中而導(dǎo)致桿件承載力降低是厚鋼板焊接易產(chǎn)生的弊病，而且屋蓋桿件局部超厚鋼板必須實(shí)施高空焊接作業(yè)，因此工程焊接拼裝難度極大，必須將厚鋼板焊接納入專門的研究課題，采取有效的預(yù)控措施，確保建造質(zhì)量；由于國(guó)家體育場(chǎng)主要鋼構(gòu)件為不規(guī)則曲線，鋼構(gòu)件組拼而成的網(wǎng)架為不規(guī)則曲面，無章可循，因此對(duì)如何對(duì)巨型鋼結(jié)構(gòu)安裝實(shí)施三維測(cè)量控制，以確保整個(gè)殼體鋼結(jié)構(gòu)現(xiàn)場(chǎng)安裝的精確度、可靠性和安全性難度大，特大構(gòu)架運(yùn)輸、吊裝過程中的變形控制相當(dāng)復(fù)雜；針對(duì)鋼結(jié)構(gòu)復(fù)雜多變的曲線、曲面造型，必須通過計(jì)算機(jī)模擬制作、安裝工況。由于曲線、曲面很難用方程式表達(dá)，因此工況計(jì)算、建模工作量大。f.鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)高砼工程170m超長(zhǎng)樓板混凝土收縮裂縫控制，以及2.5m厚基礎(chǔ)承臺(tái)厚大體積混凝土溫度裂縫控制，是一個(gè)嚴(yán)峻的課題?？蚣芙Y(jié)構(gòu)混凝土表面質(zhì)量必須達(dá)到清水混凝土效果，尤其是框架結(jié)構(gòu)外排高空斜柱現(xiàn)澆混凝土施工質(zhì)量控制難度很大。g.預(yù)制混凝土看臺(tái)板施工難度大表面應(yīng)達(dá)到裝飾砼效果，看臺(tái)板的加工、運(yùn)輸、吊裝就位難度大。h.膜結(jié)構(gòu)施工難度大鋼結(jié)構(gòu)屋頂采用了可充氣氣墊膜以及可開啟膜結(jié)構(gòu)，膜材形狀多變、用量大，膜單元與鋼結(jié)構(gòu)桿件連接構(gòu)造復(fù)雜。對(duì)于如此大量的氣墊膜、可開啟膜結(jié)構(gòu)施工安裝，國(guó)內(nèi)既沒有類似工程以供借鑒，更沒有成熟的工法、規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)作為有效依據(jù)，僅僅依靠在參考國(guó)外相似工程做法的基礎(chǔ)上自主編制施工工法，用于指導(dǎo)施工、檢驗(yàn)工程質(zhì)量。這些對(duì)于工程技術(shù)人員來說無疑具有很大的挑戰(zhàn)。(3)鋼結(jié)構(gòu)工程①工程分析國(guó)家體育場(chǎng)鋼結(jié)構(gòu)工程概況鋼結(jié)構(gòu)和屋面系統(tǒng)的建筑情況工程±0.00處絕對(duì)標(biāo)高為45.50m，屋面呈雙曲面馬鞍型，東西跨度結(jié)構(gòu)相對(duì)標(biāo)高為66.87米，南北跨度結(jié)構(gòu)相對(duì)標(biāo)高為40.01米。體育場(chǎng)看臺(tái)部分的屋架上下弦由膜結(jié)構(gòu)填充，中間比賽場(chǎng)部分設(shè)置滑動(dòng)屋面。鋼結(jié)構(gòu)和屋面系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)定位和