Анализ на приложението на стоманената конструкция в архитектурата

Гигантската стоманена конструкция е нова система от високи или супер високи сгради, която се произвежда, за да отговаря на специални или всеобхватни функции. Има добра архитектурна адаптивност и потенциално високоефективно структурно представяне и е много развита структура.

Стоманените конструкции с голям обхват се използват най-вече в многофункционални стадиони, конгресни и изложбени центрове, изложбени зали, чакални, хангари за самолети и др. Най-ранната структура с плоска решетка с най-голям обхват е гимназията на Калифорнийския университет в Лос Анджелис през 60-те години на миналия век . Най-голямата двуслойна мрежеста обвивка е Houston Cosmic Dome и New Orleans Super Dome, построени в Съединените щати през 1970 г. През 90-те години на миналия век в Нагоя, Япония, е построена еднослойна мрежеста обвивка с най-голям обхват в света. Диаметърът на сградата е 229,6 метра, а конструктивният диаметър е 187,2 метра. Използват се решетки с три посоки. Възлите са твърди възли, които могат да издържат на аксиална сила и момент на огъване. Най-големият закрит стадион в света е стадион Атланта, главният стадион на Олимпийските игри през 1996 г. в Съединените щати × 235 м), който приема покрива на системата тенсегрити, съставен главно от кабели, пръти и мембрани. Това е нов тип космическа структура с най-голям потенциал за развитие днес. Стадионът Фукуока, който е построен в Япония през 1993 г. с диаметър 222 метра, е най-големият открит и затворен покрив от стоманена конструкция днес, докато Toronto Sky Dome (203 метра в диаметър), построен през 1989 г. в Канада, е намален до втората по големина отворена и затворена структура в света. Покривната конструкция от над 300 метра е съставена от стоманени ламарини и профилна стомана, което не е оптималната схема. През последните години по-успешното изследване е хибридната (хибридна) структура, тоест смесеното използване на стълбове, кабели и мембрани.

Най-типичният пример е Милениум Доум в началото на века. Разположен в Гринуич на южния бряг на река Темза в Лондон, павилионът е най-големият покрив в света днес. Куполът прилича на НЛО, с диаметър 320 метра. От теоретична гледна точка е възможно да се реализира конструкция с по-голям обхват, а дали това може да се реализира реално предстои да се изследва задълбочено. Но по отношение на мостовете е реализиран обхват от около 1000 метра. Най-големият въжен мост в света е мостът Додоро (890 метра дължина) в Япония, а най-големият висящ мост е мостът Мингши (1991 метра дължина) в Япония. Най-дългият мост за магистрала и железопътна линия е Мостът Цинг Ма (1377 м дължина) в Хонконг. Първият в света покрив с хиперболично параболоидно окачване е известната американска Raleigh Arena.

В допълнение, предишни олимпийски игри и изложения могат да покажат нивото на развитие на стоманените конструкции. Например, през 1972 г., Мюнхен, Германия (комплекс за изграждане на кабелна мрежа, покриващ 74800 квадратни метра стадион), през 1976 г., Монреал, Канада, през 1980 г., Москва, през 1984 г., Лос Анджелис, САЩ, през 1988 г., Сеул, Южна Корея (както залата за гимнастика с диаметър 120 метра, така и залата за фехтовка с диаметър 93 метра са кабелни куполи), през 1992 г., стадион Сан Джоди в Барселона, Испания (128 метра), и през 1996 г., куполът на Джорджия в Атланта, Съединените щати ( 186 метра) × 235 метра въжен купол), главният стадион в Сидни, Австралия през 2000 г.