Analiza uporabe jeklenih konstrukcij v arhitekturi

Giant jeklena konstrukcija je nov sistem visokih ali super visokih stavb, ki je izdelan za izpolnjevanje posebnih ali celovitih funkcij. Ima dobro arhitekturno prilagodljivost in potencialno visoko učinkovito strukturno zmogljivost ter je zelo razvita struktura.

Jeklene konstrukcije z velikim razponom se večinoma uporabljajo na večnamenskih stadionih, kongresnih in razstavnih centrih, razstavnih dvoranah, čakalnicah, letalskih hangarjih itd. Najzgodnejša ravna mrežasta konstrukcija z največjim razponom je bila telovadnica Univerze v Kaliforniji v Los Angelesu v šestdesetih letih prejšnjega stoletja. . Največja dvoslojna mrežasta lupina je Houston Cosmic Dome in New Orleans Super Dome, zgrajena v ZDA v sedemdesetih letih prejšnjega stoletja. V devetdesetih letih prejšnjega stoletja so v Nagoji na Japonskem zgradili enoslojno mrežasto lupino z največjim razponom na svetu. Premer stavbe je 229,6 metra, strukturni premer pa 187,2 metra. Uporabljajo se trismerne mreže. Vozlišča so togi vozli, ki lahko prenesejo aksialno silo in upogibni moment. Največji pokriti stadion na svetu je stadion Atlanta, glavni stadion olimpijskih iger leta 1996 v Združenih državah × 235 m), ki sprejme streho sistema tensegrity, ki je v glavnem sestavljena iz kablov, palic in membran. Gre za nov tip prostorske strukture z največjim razvojnim potencialom danes. Stadion Fukuoka, ki je bil zgrajen na Japonskem leta 1993 s premerom 222 metrov, je največja odprta in zaprta jeklena streha danes, medtem ko je Toronto Sky Dome (203 metre v premeru), zgrajen leta 1989 v Kanadi, zmanjšan na druga največja odprta in zaprta struktura na svetu. Strešna konstrukcija dolžine več kot 300 metrov je sestavljena iz jeklenih plošč in jeklenih profilov, kar ni optimalna shema. V zadnjih letih je uspešnejša raziskava hibridne (hibridne) strukture, to je mešane uporabe drogov, kablov in membran.

Najbolj značilen primer je Millennium Dome na prelomu stoletja. Paviljon, ki se nahaja v Greenwichu na južnem bregu reke Temze v Londonu, je danes največja streha na svetu. Kupola izgleda kot NLP, s premerom 320 metrov. S teoretičnega vidika je možno realizirati konstrukcijo z večjim razponom, ali je to mogoče realizirati v realnosti, pa je treba še poglobljeno preučiti. Pri mostovih pa je realiziran razpon okoli 1000 metrov. Največji viseči most na svetu je most Dodoro (dolžina 890 metrov) na Japonskem, največji viseči most pa je most Mingshi (dolžina 1991 metrov) na Japonskem. Najdaljši most za avtoceste in železnice je Most Tsing Ma (dolžina 1377 m) v Hong Kongu. Prva hiperbolična paraboloidna viseča streha na svetu je znamenita ameriška Raleigh Arena.

Poleg tega lahko prejšnje olimpijske igre in razstave pokažejo stopnjo razvoja jeklenih konstrukcij. Na primer, leta 1972, München, Nemčija (gradbeni kompleks kabelske mreže, ki pokriva 74800 kvadratnih metrov stadiona), leta 1976, Montreal, Kanada, leta 1980, Moskva, leta 1984, Los Angeles, Združene države, leta 1988, Seul, Južna Koreja (tako gimnastična dvorana s premerom 120 metrov kot dvorana za sabljanje s premerom 93 metrov sta s kabelskimi kupolami), leta 1992 stadion San Giodi v Barceloni v Španiji (128 metrov) in leta 1996 Georgia dome v Atlanti v ZDA ( 186 metrov) × 235 m vrvne kupole), glavni stadion v Sydneyju v Avstraliji leta 2000.