奥运鸟巢用了多少吨钢筋?
“鸟巢”的基本情况
体育场外壳采用气垫薄膜,可作为填充物,使屋顶完全防水,阳光可透过透明屋顶,满足室内草坪的生长需要。在比赛过程中,看台可以有多种变化,以满足不同时期不同观众的要求。奥运会期间,体育场顶部分布着2万个临时座位,每个人都可以清楚地看到整个体育场。通过流线区域的合理划分和设计,完美解决入口、出口和人流问题。
“鸟巢”的形状和结构:基础材料,Q460钢,特殊结构。
基本材料
“鸟巢”外部结构主要由巨大的门式钢架组成,共24根桁架柱,已吊装20根桁架柱和2根下柱。国家体育场顶面呈马鞍形,长轴332.3米,短轴296.4米,最高点高度68.5米,最低点高度42.8米..
设计方案的变更
新设计方案在保持“鸟巢”建筑风格不变的前提下,对结构布局、建筑截面形式、材料利用率等问题进行了大幅调整和优化。取消了原设计方案中的可开启式屋顶,加大了屋顶的开口,并通过优化钢结构大大降低了用钢量。大跨度屋顶支撑在24根桁架柱上,间距37.96米。主桁架呈放射状布置在屋顶中部的开口周围,22根主桁架是直的或接近直的。为了避免过于复杂的节点,少数主桁架在内环附近被截断。大量的钢结构是由钢板焊接而成的箱形构件,交叉布置的主桁架与屋顶和立面的子结构一起形成了“鸟巢”的特殊建筑造型。主看台采用钢筋混凝土框架-剪力墙结构体系,与大跨度钢结构完全分离。
Q460钢的应用
说起Q460钢,大部分人可能都不了解。“鸟巢”的结构设计奇特新颖,而这次建造它的钢结构Q460有很多独到之处:Q460是一种低合金高强度钢,只有在应力强度达到460 MPa时才会发生塑性变形,大于普通钢材,因此生产难度很大。这是Q460钢在我国首次用于建筑结构。此次使用的钢板厚度为110 mm,这在以往是绝无仅有的。在国家标准中,Q460的最大厚度仅为100 mm..过去,这种钢材一般从卢森堡、韩国和日本进口。为了给“鸟巢”提供一款“合身”的Q460,从2004年9月开始,河南舞钢特殊钢厂的科研人员开始了长达半年多的科技攻关,终于试制成功。如今,“鸟巢”用Q460钢已经开始批量生产。2008年,400吨具有自主创新和知识产权的国产Q460钢将支撑“鸟巢”。“鸟巢”用了42000吨钢材。
特殊结构
此外,屋顶内环主桁架吊装和立面下部结构安装已全面展开。“鸟巢”钢结构所用钢材厚度可达11 cm,这是国内从未生产过的。此外,“鸟巢”顶部网格结构的外表面还会粘贴一层半透明的薄膜。使用这种膜后,体育场内的光线不是直射的,而是漫反射的,使得光线更加柔和。漫射光还可以解决球场草坪的维护问题,还具有遮挡座位风雨的作用。滑动式可开启屋顶是体育场结构的重要组成部分。关闭后,体育场将成为室内竞技场。就像容器的盖子一样,无论屋顶是封闭的还是敞开的,它都是建筑物的基本组成部分。除了一些特定的结构需要,可开启屋顶的结构基本上是网状结构,加装充气垫后成为防水外壳。"
“鸟巢”——防雷不伤人。
“鸟巢”外观光秃秃的,没有突出的避雷针。打雷了怎么办?
其实完全不用担心,因为:“鸟巢”的整体钢架是理想的“笼式避雷网”。“鸟巢”上的金属构件和钢筋混凝土中的钢筋都是通过焊接连接在一起的,这样“鸟巢”本身就形成了一个巨大的避雷网,可以迅速将雷电导入地下。
但是“鸟巢”用自己的钢架接收和传导雷电,会危及里面观众的安全吗?
你放心,专家已经考虑到,会场里的人能接触到的地方都经过特殊处理,雷电绝对不会伤害人类。
更为巧妙的是,“鸟巢”将整个体育场的室外地形略微抬高,并在地形下放置了许多附属设施,不仅避免了地下开挖所消耗的巨额投资,还在室外广场边缘缓缓降落,根据情况在热身场地搭建2000个露天座位,与周边环境有机融合,再次节省投资。
“鸟巢”的屋顶
滑动式可开启屋顶是体育场结构的重要组成部分。关闭后,体育场将成为室内竞技场。就像容器的盖子一样,无论屋顶是封闭的还是敞开的,它都是建筑物的基本组成部分。除了一些特定的结构需要,可开启屋顶的结构基本上是网状结构,加装充气垫后成为防水外壳。