钢结构发展简史课件.ppt

1、2023-1-81钢结构发展简史2023-1-82钢是一种铁碳合金，人类采用钢结构的历史和炼铁、炼钢技术的发展是密不可分的。最早在公元前2000年左右，在伊拉克两河流域就出现了早期的炼铁术。我国也是较早发明炼铁技术的国家之一，早在战国时期，我国的炼铁技术已很盛行了。公元65年（汉明帝时代），已成功地用锻铁为环，相扣成链，建成了世界上最早的铁链悬桥兰津桥。此后，为了便利交通，跨越深谷，曾陆续建造了数十座铁链桥。其中跨度最大的为1705年（清康熙）建成的四川泸定大渡河桥，桥宽2.8m，跨长100m。除铁链悬桥外，我国古代还建有许多铁建筑物，如铁塔等，目前依然存在。所有这些都表明，我们中华民族对铁结

2、构的应用，曾经居于世界领先地位。2023-1-83欧美等国家中最早将铁做为建筑材料的当属英国，但直到1840年以前，还只采用铸铁来建造拱桥。1840年以后，随着铆钉连接和锻铁技术的发展，铸铁结构逐渐被锻铁结构取代，随着1855年英国人发明贝氏转炉炼钢法和1865年法国人发明平炉炼钢法，以及1870年成功轧制出工字钢之后，形成了工业化大批量生产钢材的能力，强度高且韧性好的钢材才开始在建筑领域逐渐取代锻铁材料，自1890年以后成为金属结构的主要材料。20世纪初焊接技术的出现，以及1934年高强度螺栓连接的出现，极大地促进了钢结构的发展。除西欧、北美之外，钢结构在前苏联和日本等国家也获得了广泛的应用

3、，逐渐发展成为全世界所接受的重要结构体系。2023-1-84钢结构发展简史 全国重点保护文物泸全国重点保护文物泸定铁索桥，建于定铁索桥，建于17051706年，桥身共由年，桥身共由13根铁链组成；根铁链组成；每根（铁链）由每根（铁链）由862977节节铁环相扣，每根铁链重铁环相扣，每根铁链重13001800kg。2023-1-85根据文献记载，中国早在公元前五十年就建成了跨度达根据文献记载，中国早在公元前五十年就建成了跨度达百米的铁索桥，而欧美直到十七世纪尚未出现铁索桥。百米的铁索桥，而欧美直到十七世纪尚未出现铁索桥。泸定铁索桥泸定铁索桥防腐问题防腐问题2023-1-86 公元公元1061年（

4、宋代）在年（宋代）在湖北荆州玉泉寺建成的湖北荆州玉泉寺建成的13层铁塔，目前依然存层铁塔，目前依然存在。在。铁塔高铁塔高17.9米，八米，八角十三级，重角十三级，重53.3吨，吨，为我国现存最高、最重、为我国现存最高、最重、最大的铁塔。已有最大的铁塔。已有900多年的历史。多年的历史。我国古代金属结构建筑在世界上处于领先地我国古代金属结构建筑在世界上处于领先地位位镇江甘露寺铁塔、荆州玉泉寺铁塔等等。镇江甘露寺铁塔、荆州玉泉寺铁塔等等。2023-1-87 甘露寺铁塔位于天甘露寺铁塔位于天王殿东北，实际上是王殿东北，实际上是唐宝历元年唐宝历元年(八二五年八二五年)卫公李德裕建，故又卫公李德裕建，故

5、又称卫公塔。宋代重铸称卫公塔。宋代重铸为铁塔，原塔为七级为铁塔，原塔为七级。十九世纪末又因大。十九世纪末又因大风疾雷，倾倒四层。风疾雷，倾倒四层。2023-1-88由于我国长期处于封建主义统治之下，束缚了生产力的发展，1840年鸦片战争以后，更沦为半封建半殖民地国家，工业落后，古代在铁结构方面的技术优势早已丧失殆尽。我国在1907年才建成了钢铁厂，年产钢只有0.85万吨。新中国成立后，随着经济建设的发展，钢结构曾起过重要作用，如第一个五年计划期间，建设了一大批钢结构厂房、桥梁。但由于受到钢产量的制约，在其后的很长一段时间内，钢结构被限制使用在其他结构不能代替的重大工程项目中，在一定程度上，影响

6、了钢结构的发展。自1978年我国实行改革开放政策以来，经济建设获得了飞速的发展，钢产量逐年增加。自1996年超过1亿吨以来，一直位列世界钢产量的首位，2003年更达到创纪录的2.2亿吨，逐步改变着钢材供不应求的局面。我国的钢结构技术政策，也从“限制使用”改为积极合理地推广应用。所有这些，为钢结构在我国的快速发展创造了条件。2023-1-89建国前建国前 19271937年是我国土木工程及金属结构建设年是我国土木工程及金属结构建设的黄金时代，代表作品有：的黄金时代，代表作品有：沈阳皇姑屯机车厂钢结构厂房（沈阳皇姑屯机车厂钢结构厂房（1927）广州中山纪念堂圆屋顶（广州中山纪念堂圆屋顶（19281

7、931）钱塘江大桥（钱塘江大桥（1937）2023-1-810广州中山纪念堂是为广州中山纪念堂是为了纪念孙中山先生了纪念孙中山先生建造的，于建造的，于1931年年10月竣工。厅内月竣工。厅内容积为容积为33300立方立方米，容量为米，容量为5000人。建国后，广州人。建国后，广州市的标志性建筑，市的标志性建筑，为国家一级文物。为国家一级文物。2023-1-811 由茅以升先生主持兴建的杭州钱塘江大桥。该桥由他带领一批留学生由茅以升先生主持兴建的杭州钱塘江大桥。该桥由他带领一批留学生自行设计和监造自行设计和监造(实际施工由丹麦康益洋行承包下部结构和沉箱基础实际施工由丹麦康益洋行承包下部结构和沉箱

8、基础工程，上部结构钢梁则由英商道门朗公司承包制造和安装工程，上部结构钢梁则由英商道门朗公司承包制造和安装)。2023-1-812建国后：建国后：第一个五年计划第一个五年计划：以工业厂房（：以工业厂房（156个大型项个大型项目）、交通工程目）、交通工程为主。为主。第一重型机械厂第一重型机械厂第一汽车制造厂第一汽车制造厂2023-1-813第二第二第四个五年计划：以公共建筑为主。第四个五年计划：以公共建筑为主。钢屋架钢屋架跨度跨度61米米高度高度7米米人民大会堂人民大会堂2023-1-814第五个五年计划第五个五年计划：以工业厂房、公共建筑、交通工程为主以工业厂房、公共建筑、交通工程为主宝钢厂区宝

9、钢厂区2023-1-815芜湖长江大桥芜湖长江大桥九江长江大桥九江长江大桥2023-1-816京广中心京广中心 53层层 208米米京城大厦京城大厦 52层层国贸中心国贸中心 40层层 长富宫长富宫 25层瑞金饭店层瑞金饭店 27 层层 107米米金沙江大酒店金沙江大酒店 14 层层 41.4米米锦江宾馆锦江宾馆 43 层层 153.21米米静安希尔顿宾馆静安希尔顿宾馆 2023-1-8171997年，我国钢产量达年，我国钢产量达1亿吨亿吨,1998年投产的轧制年投产的轧制H型钢型钢系列系列1991年年2月月4日马鞍山钢日马鞍山钢铁公司轧制我国第一根铁公司轧制我国第一根H型型钢钢1996年建成

10、的深圳地王大年建成的深圳地王大厦高度厦高度325米米1998年建成的大连远洋大年建成的大连远洋大厦，钢结构高层建筑（高度厦，钢结构高层建筑（高度201米，米，51层），全部由层），全部由我国自己完成我国自己完成2023-1-8汕头大学结构工程182023-1-819 自自1996年超过年超过1亿吨以来，一直位列世界钢产量的亿吨以来，一直位列世界钢产量的首位，首位，2006年更达到创纪录的年更达到创纪录的3.8亿吨。亿吨。我国新的我国新的钢结构设计规范钢结构设计规范GB50017和和冷弯薄壁型钢结构技术规范冷弯薄壁型钢结构技术规范GB50018也已发也已发布实施。所有这些，为钢结构在我国的快速发

11、展布实施。所有这些，为钢结构在我国的快速发展创造了条件创造了条件。2023-1-820于于1777-1781年，世界上年，世界上第一座铸铁桥。它的第一座铸铁桥。它的建造者是钢铁大王亚建造者是钢铁大王亚伯拉罕伯拉罕达比。达比。由建筑师由建筑师TF普里普里查德查德 协助设计。这座桥横跨协助设计。这座桥横跨塞文河，跨度为塞文河，跨度为30.5米。米。2023-1-821框架结构最初在美国得框架结构最初在美国得到发展，到发展，其主要特点是以生铁框其主要特点是以生铁框架代替架代替承重墙。承重墙。1858-1868年建年建造的巴黎圣日内维夫图造的巴黎圣日内维夫图书馆，书馆，是初期生铁框架形式的是初期生铁框

12、架形式的代表。代表。2023-1-822美国美国1850-1880 年间年间“生铁时代生铁时代”建造的大量建造的大量商店、仓库和政府大厦多应用生铁构件门面或框商店、仓库和政府大厦多应用生铁构件门面或框架。架。英国利兹货币交易所英国利兹货币交易所 伦敦老火车站伦敦老火车站 2023-1-823第一座依照现代钢框架结构第一座依照现代钢框架结构原理建造起来的高层建筑是原理建造起来的高层建筑是芝加哥家庭保险公司大厦。芝加哥家庭保险公司大厦。（1883-1885，William Le Baron Jenney）,共十层共十层外形仍然保持着古典的比例外形仍然保持着古典的比例2023-1-824巴黎的埃菲尔

13、铁塔，在巴黎的埃菲尔铁塔，在1889年为纪念法国大年为纪念法国大革命一百周年而建造，革命一百周年而建造，落成之日，设计者埃菲落成之日，设计者埃菲尔骄傲地向世人宣称，尔骄傲地向世人宣称，世界上只有法国的国旗世界上只有法国的国旗具有具有 300 米高的旗杆米高的旗杆。2023-1-825英国福斯桥英国福斯桥,建于建于1889年，是年，是世界上第一座现代化钢桥。世界上第一座现代化钢桥。纽约帝国大厦纽约帝国大厦2023-1-826美国旧金山的美国旧金山的金门大桥，建金门大桥，建于于20世纪世纪30年年代代用了二万多根用了二万多根钢丝缆绳组成钢丝缆绳组成2023-1-827近年我国经济正以lO%左右的速

14、度持续发展，建筑业已成为国民经济的支柱产业，2005年建筑业增加值占GDP的比重为55%。22007年钢材产量达到万吨(含重复材，不含重复材为46719万吨)，人均消费300多公斤。建筑钢材数量、品种、质量基本满足钢结构行业发展的需要。马钢、莱钢生产的热轧H型钢从零开始到2006年底产量达到50341万吨。2006年彩涂板产量31721万吨。中厚、特厚板产量逐年增加，2006年达3500多万吨今年将进一步增产。其他钢结构用的型钢、钢管、高频焊接H型钢、冷弯型钢及镀层钢板等都有明显增长。3钢结构发展迅速、应用领域不断扩大、用量不断增加。近几年各地成立了一些钢结构设计研究所，专门从事钢结构结构设计、详图设计和咨询工作。涌现出一大批优秀钢结构设计、设计软件和科研成果。修订钢结构设计、施工质量验收规范、编写技术规程、设计图集90多本。出版了大量钢结构专业教材、论文著作和应用手册。