Analyse der Anwendung von Stahlkonstruktionen in der Architektur

Riesige Stahlkonstruktion ist ein neues System von Hochhäusern oder Superhochhäusern, das hergestellt wird, um spezielle oder umfassende Funktionen zu erfüllen. Es hat eine gute architektonische Anpassungsfähigkeit und eine potenziell hocheffiziente strukturelle Leistung und ist eine sehr entwickelte Struktur.

Stahlkonstruktionen mit großer Spannweite werden hauptsächlich in multifunktionalen Stadien, Kongress- und Ausstellungszentren, Ausstellungshallen, Wartehallen, Flugzeughangars usw. verwendet. Die früheste flache Gitterstruktur mit der größten Spannweite war das Gymnasium der University of California in Los Angeles in den 1960er Jahren . Die größten zweischichtigen Netzhüllen sind der Houston Cosmic Dome und der New Orleans Super Dome, die in den 1970er Jahren in den Vereinigten Staaten gebaut wurden. In den 1990er Jahren wurde in Nagoya, Japan, eine einschichtige Netzschale mit der größten Spannweite der Welt gebaut. Der Gebäudedurchmesser beträgt 229,6 Meter, der Bauwerksdurchmesser 187,2 Meter. Drei Richtungsgitter werden verwendet. Die Knoten sind starre Knoten, die Axialkräften und Biegemomenten standhalten können. Das größte Hallenstadion der Welt ist das Atlanta Stadium, das Hauptstadion der Olympischen Spiele 1996 in den Vereinigten Staaten (235 m), das das Dach des Tensegrity-Systems verwendet, das hauptsächlich aus Kabeln, Stangen und Membranen besteht. Es ist eine neuartige Raumstruktur mit dem größten Entwicklungspotential heute. Das Fukuoka-Stadion, das 1993 in Japan mit einem Durchmesser von 222 Metern gebaut wurde, ist heute das größte offene und geschlossene Stahlkonstruktionsdach, während der 1989 in Kanada gebaute Toronto Sky Dome (203 Meter Durchmesser) auf das reduziert wurde weltweit zweitgrößte offene und geschlossene Struktur. Die Dachkonstruktion von mehr als 300 Metern besteht aus Stahlplatten und Profilstahl, was nicht das optimale Schema ist. In den letzten Jahren ist die erfolgreichere Forschung der hybride (Hybrid-) Aufbau, dh die gemischte Verwendung von Stangen, Kabeln und Membranen.

Das typischste Beispiel ist der Millennium Dome um die Jahrhundertwende. Der in Greenwich am Südufer der Themse in London gelegene Pavillon ist heute das größte Dach der Welt. Die Kuppel sieht aus wie ein UFO mit einem Durchmesser von 320 Metern. Aus theoretischer Sicht ist es möglich, eine Struktur mit größerer Spannweite zu realisieren, und ob sie in der Realität realisierbar ist, muss noch eingehend untersucht werden. Bei Brücken wurde jedoch eine Spannweite von etwa 1000 Metern realisiert. Die größte Schrägseilbrücke der Welt ist die Dodoro-Brücke (890 Meter lang) in Japan, und die größte Hängebrücke ist die Mingshi-Brücke (1991 Meter lang) in Japan, die Brücke mit der längsten Spannweite sowohl für Autobahnen als auch für Eisenbahnen Tsing-Ma-Brücke (1377 m lang) in Hongkong. Das weltweit erste hyperbolische Paraboloid-Aufhängungsdach ist die berühmte amerikanische Raleigh Arena.

Darüber hinaus können frühere Olympische Spiele und Ausstellungen den Entwicklungsstand von Stahlkonstruktionen zeigen. Zum Beispiel 1972 München, Deutschland (ein Kabelnetz-Gebäudekomplex mit einer Fläche von 74800 Quadratmetern Stadion), 1976 Montreal, Kanada, 1980 Moskau, 1984 Los Angeles, USA, 1988 Seoul, Südkorea (sowohl die Turnhalle mit 120 Metern Durchmesser als auch die Fechthalle mit 93 Metern Durchmesser sind Seilkuppeln), 1992 das San Giodi Stadium in Barcelona, ​​Spanien (128 Meter) und 1996 die Georgia Dome in Atlanta, USA ( 186 Meter) × 235 m Seilkuppel), das Hauptstadion in Sydney, Australien im Jahr 2000.