我国钢结构发展概况
钢结构的发展和钢铁冶炼技术的发展有着密切关系。在古代,我国冶炼技术领先于世界。
据《水经注》记载,早在秦始皇时(公元前200多年),已有铁制的桥墩。汉明帝时(公元60年前
后)已有铁链悬桥,这种桥以锻造铁为环,各环相扣成链,以链构成悬式承重结构,如《云南略
考》中记载的兰津桥,这是世界公认的最古老的铁桥。我国自汉朝以后,为与西域及东南亚各
国进行宗教、经济和文化交流,历代建造了不少铁链悬桥,以穿越峡谷,其中以明代的云南沅江
桥、清代的贵州盘江桥和四川I大渡河桥最为著名。举世闻名的四川泸定大渡河铁链桥,建于清
代康熙年间(公元17世纪末),净跨长100 m,宽2.8 m,由九根桥面铁链和四根桥栏铁链构成,
每根铁链重1.5 t,系于由生铁铸成的直径20 cm、长4 m的锚桩上。红军长征时曾抢渡此桥,
为此毛泽东有诗云“金沙水拍云崖暖,大渡桥横铁索寒”,更增加了该桥的历史意义。
除铁链桥外,我国古代还建造了许多铁塔及“天枢”等结构。唐代在洛阳建造的“天枢”高
35 m,直径4 m,顶部是直径11.3 ITI的腾云露盘,底部有直径16.7 m的“铁山”,很好地保证了
“天枢”的稳定。湖北荆州玉泉寺铁塔、江苏镇江甘露寺铁塔和山东济宁铁塔寺铁塔等至今犹
存。这些建筑物表明了我国古代建筑和冶金技术方面已有相当高的水平。
虽然我国古代在金属结构方面有卓越成就,但由于封建制度的长期束缚和新中国成立前
近百年来帝国主义的侵略,生产力发展缓慢,新中国成立前只有少数钢结构。即使如此,我国
劳动人民仍有一些优秀创造,如1927年建成的沈阳皇姑屯机车厂钢结构厂房,1931年建成的
广州中山纪念堂圆屋顶,1937年建成的杭州钱塘江大桥等。
新中国成立后,生产力得到了解放和发展,建造了大量的钢结构工程,其中不少工程在规
模上和技术上已达到世界先进水平。
在桥梁方面,1957年建成武汉长江大桥(图1-1)。1968年建成南京长江大桥(图1—2),首
次采用国产16 Mn低合金钢。1982年建成安康汉江大桥,该桥为主跨176 rn斜腿刚构薄壁箱
形钢梁,在世界同类铁路桥梁中,它的跨度最大。1992年建成的九江长江大桥,主跨是
180 m+216 rnJrl80 rn,由三角形桁架刚性梁和柔性拱组成的栓焊结构,采用国产15 MnVN
低合金钢。1993年建成的上海杨浦江大桥是主跨602 m的斜拉桥。1996年建成的西陵长江
大桥是主跨900 m的悬索桥。2005年建成通车的江苏润扬长江公路大桥,分为南北两座桥,
其中南汊为主跨1 490 rn钢悬索桥,建成时是国内最大跨度的桥梁。2000年建成芜湖长江大
桥,该桥为主跨180 m+312 m+180 m的矮塔斜拉桥,采用14 MnNbq桥梁钢,使厚板焊接全
张志国,张庆芳主编,钢结构,中国铁道出版社,2008.12,第1页
封闭整体节点得以实现。2000年建成广州丫髻沙大桥,该桥以主跨360 m位居当今世界钢管
混凝土拱桥的最长主跨。2003年建成上海卢浦大桥,该桥以主跨550 m成为当今世界跨度第
一的钢拱桥。2008年建成的苏通长江大桥,为一座主跨1 088 m的双塔双索面钢箱梁斜拉
桥,是世界最大跨径斜拉桥。
在建筑结构方面,许多冶金企业和机械制造企业都建成了规模巨大的钢结构厂房,我国还
建成了许多网架、三铰拱、悬索、斜拉结构的公用与民用建筑,高层建筑钢结构也有了令人瞩目
的发展。典型建筑有:1995年建成的高达468 m的上海东方明珠电视塔(图1-3);2004年9月
开工建设的中央电视台总部大楼(图1—4);被称作“鸟巢”的国家体育场(图1—5);被称作“水立
方”的国家游泳中心游泳馆(图1-6)。在海洋钢结构方面,我国造船工艺和海上石油工业的钢
结构也取得了突飞猛进的发展。在板壳结构方面,建造了不少巨型气柜、储油罐、高压容器等。
此外,对于预应力钢结构,钢和混凝土组合结构,钢结构的连接等方面都进行了研究和应用,并
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张志国,张庆芳主编,钢结构,中国铁道出版社,2008.12,第2页