鸟巢钢结构建筑特点(鸟巢钢架结构简介)

鸟巢的建筑材料是什么？并简述它的建筑特点

1、鸟巢的建筑材料：

鸟巢外形结构主要由巨大的门式钢架组成，共有24根桁架柱。体育场外壳采用可作为填充物的气垫膜，使屋顶达到完全防水的要求，阳光可以穿过透明的基缓磨屋顶满足室内草坪的生长需要。鸟巢的下层膜采用的吸声膜材料、钢结构构件上设置哪携的吸声材料。

2、鸟巢的建筑特点：

鸟巢的外观以建筑结构的形式直接表现，立面形式和建筑结构达到了完美的统结构的逐渐相互支撑形成网格状构架，如同一个用树枝编织成的“鸟巢”，其中蕴藏深厚的东方文化内涵：即秩序、内敛的东方美学思想。建筑设计将看似无序框架纳入严谨的受力体系中，使秩序中存在无限变化。

扩展资料

国家体育场在建设中采用了先进的搏斗节能设计和环保措施，比如良好的自然通风和自然采光、雨水的全面回收、可再生地热能源的利用、太阳能光伏发电技术的应用等。

鸟巢的外观之所以独创为一个没有完全密封的鸟巢状，就是考虑既能使观众享受自然流通的空气和光线，又尽量减少人工的机械通风和人工光源带来的能源消耗。"巢"内使用的光源，都是各类高效节能型环保光源。

鸟巢“体育+”战略的探索平台“鸟巢文化中心”已经吸引了几千名投资人、创客、艺术家、文化从业者走进鸟巢，从巢外到巢内，再把探索与孵化的成果从巢内带到巢外，近千场大大小小的活动在鸟巢激荡转化，不少项目已经落地生根，蓬勃生长。

参考资料来源：百度百科-鸟巢

参考资料来源：人民网-鸟巢体育产业论坛剑指文体融合

北京鸟巢建筑有和特点？

北京鸟巢建筑设计特点

折叠施工方面

在设计与施工方面存在很多特点及难点:

构件体型大，单体重量重

作为屋盖结构的主要承重构件，桁架柱最大断面达25m×20m，高度达67m，单榀最重达500吨。而主桁架高度12m，双榀贯通最大跨度145.577+112.788m，不贯通桁架最大跨度102.391m，桁架柱与主桁架体型大、单体重量重。

节点复杂

由于该工程中的构件均为箱型断面杆件，所以，无论是主结构之间，还是主次结构之间，都存在多根杆件空间汇交现象。加之次结构复杂多变、规律性少，造成主结构的节点构造相当复杂，节点类型多样，制作、安装精度要求高。

工期紧

该工程量大，但安装工期相当短，工程于2003年12月24日开工，于2007年底前完工，2008年3月底竣工。工期紧，与土建施工交叉作业，平面场地紧张。

焊接量大

该工程工地连接为焊接吊装分段多，现场焊缝长度长，加之厚板焊接、高强钢焊接、铸钢件焊接等居多，造成现场焊接工作量相当大，难度高，高空焊接仰焊多。

冬雨季施工

该工程主结构吊装时间需跨越冬季和春节，所以存在冬雨季施工，慧明施工难度较大。

工程组织难度大

主结构吊装时，土建施工未结束，现场组装在大面积开展，故存在多方施工交叉作业现象。加之，现场场地狭小，施工场地布置、构件运输及大型吊机行走路线等受到很大限制。同时，本工程结构复杂，各吊装分段之间相互关联，必须按一定顺序进行组装、吊装，否则将出现窝工现象。各施工方需合理协调、统筹管理，工程组织难度大。

构件翻身、吊装难度大

为降低组装难度，本工程中的桁架柱将采用卧拼法，主桁架将采用平拼法(内圈主桁架立拼除外)，故拼装结束后、吊装前必须进行翻身工作。由于构件体型较大，重量重，翻身时吊点的设置和吊耳的选择难度较大，特别是桁架柱的翻身，吊耳在翻身和吊装时的受力有所变化，需考虑三向受力。同时，翻身过程中的稳定性比较难控制。由于桁架柱和主桁架的分段口均为箱型断面，分段吊装时存在多个管口对接的问题，对于箱型断面，要保证多个管口的对口精度，难度巨大。起吊时，必须调整好分段构件的角度和方位，而对于体型大轿祥、重量重的构件，角度调节相当困难，吊装难度大。

高空构件的稳定难度大

由于本工程采用散装法(即分段吊装法)，分段吊装时，高空构件的风载较大，在分段未连成整体或结构未形成整体之前，稳定性较差，特别是桁架柱的上段和分段主桁架的稳定性较差，必须采用合理的吊装顺序(尽量首尾相接、分块吊装)和侧向稳定措施(如拉锚、缆风绳等)。

焊接难度大

本工程中既有薄板焊接，又有厚板焊接，既有平焊、立焊，又有仰焊，既有高强钢的焊接，又有铸钢件的焊接，焊接工作量大。薄板焊接变形大，厚板焊接熔敷量大，温度控制和劳动强度要求高。而高空焊接、冬雨季焊接的防风雨防低温措施更使得焊接难度增大。

安装精度控制难

由于施工过程中结构本身因自重和温度变化均会产生变形，而且支撑胎架在荷载作用下也会产生变形，加之，结构形体复杂，均为箱型断面构件，位置和方向性均极强，安装精度受现场环境、温度变化等多方面的影响，安装精度极难控制，施工难度大。施工时必须采取必要的措施，提前考虑好如何对安装误差进行调整和消除，如何进行测量和监控，使变形在受控状态下完成，以保证整体造型和施工质量。

质量与施工要求

本工程无论是外观质量，如外形尺寸、焊缝外观，还是内在质量，如焊缝质量等级、焊接残余应力消除等，都要求相当高，而现场施工条件差。同时，对于大跨度空间结构，温度变形和温度应力较大，为此，设计确定了分块合拢和合拢温度，操作难度大。

人文施工

施工中"以人为本"， 细致地分析审定施工中的每一个方案，倡导工业化的装配作业，从降低劳动强度，工序中的每一个步骤，提出要采取的措施，中心思想是"以人为本";生活上，如住宿条件及饮食等方面提供最佳的条件。

折叠安全方面

防雷措施

"鸟巢"的防雷设计采用的是最传统的防雷技术。充分利用建筑结构自身的有利条件，将鸟巢的金属屋面，钢结构中的钢构件、钢筋混凝土中的钢筋等通过焊接等方式进行有效连接，整个"鸟巢"的前帆告"钢筋铁骨"部分构成了一个理想的"笼式避雷网"。为防止雷击时对人体的伤害，在场馆内人能触摸到的部位，比如钢柱等，都相应作了等电位连接;"鸟巢"内的几乎所有设备与"笼式避雷网"都有可靠连接，保证雷电来临瞬间产生的巨大电流能通过"笼式避雷网"导入地下，以此最大限度地保证场馆自身、仪器设备和人身的安全。

抗震措施

"鸟巢"所用钢材强度是普通钢的两倍，是由中国自主创新研发的特种钢材，集刚强、柔韧于一体，从而保证了"鸟巢"在承受最大460兆帕的外力后，依然可以恢复到原有形状，也就是说能抵抗唐山大地震那样的地震波。托起"鸟巢"最关键的是"肩部"结构，这一部分所用的钢材--"Q460"钢板厚度达到了110毫米，具有良好的抗震性、抗低温性和可焊性等点。为满足抗震要求，钢构件的节点部位还特别作了加厚处理，杆件的联结方式一律为焊接，以增加结构整体的刚度和强度。"鸟巢"凌空的屋顶支撑它的是24根巨大钢柱脚。为保证建造在8度抗震设防的高烈度地震区的"鸟巢"能站稳脚跟，科研设计人员克服"鸟巢"柱脚集合尺寸大且构造复杂、中国现行规范的计算假定与设计方法难以适用等情况，为这些钢柱脚增加了底座和铆钉，将柱脚牢牢铆在了混凝土中。柱脚下的承台厚度高达4~6米，24根巨大钢柱分别与24个巨大的钢筋混凝土墩子牢固地连在一起共同擎起巨大的"鸟巢"。

北京鸟巢建筑有和特点

北京2008奥运会开幕式的体育场馆！ “鸟巢”外形结构主要由巨大的门式钢架组成，共有24根桁架柱，现已完成20根桁架柱整柱及2根下柱吊装。

国家体育场建筑顶面呈鞍形，长轴为332.3米，短轴为296.4米，最高点高度为68.5米，最低点高度为42.8米。

在保持“鸟巢”建筑风格不变的前提下，新设计方案对结构布局、构建截面形式、材料利用率等问题进行了较大幅度的调整与优化。

原设计方案中的可开启屋顶被取消，屋顶开口扩大，并通过钢结构的优化大大减少了用钢量。

大跨度屋盖支撑在24根桁架柱之上，柱距为37.96米。

主桁基咐架围绕屋盖中间的开口放射形布置，有22榀主桁架直通或接近直通。

为了避免出现过于复杂的节点，少量主桁架在内环附近截断。

钢结构大量采用由钢板焊接而成的箱形构件，交叉布置的主桁架与屋面及立面的次结构一起形成了“鸟巢”的特殊建筑造型。

主看台部分采用钢筋混凝土框架一剪力墙结构体系，与大跨度钢结构完全脱开。

“鸟巢”是2008年北京奥运会主体育场。

由2001年普利茨克奖获得者赫尔佐格、德梅隆与中国建筑师合作完成的巨型体育场设计，形态如同孕育生命的“巢”，它更像一个摇篮， 寄托着人类对未来的希望。

设计者们对这个国家体育场没有做任何多余的处理，只是坦率地把结构暴露在外，因而自然形成了建筑的外观。

说起Q460钢材，大多数人可能都不了解。

“鸟巢”结构设计奇特新颖，而这次搭建它的钢结构的Q460也有很多独到之处：Q460是一种低合金高强度钢，它在受力强度达到460兆帕时才会返锋明发生塑性变形，这个强度要比一般钢材大，因此生产难度很大。

这是国内在建筑结构上首次使用Q460规格的钢材；而这次使用的钢板厚度达到110毫米，是以前绝无仅有的，在国家标准中，Q460的最大厚度也只是100毫米。

以前这种钢一般从卢森堡、韩国、日本进口。

为了给“鸟巢”提供“合身”的Q460，从2004年9月开始，河南舞阳特种钢厂的科研人员开始了长达半年多的科技攻关，前后3次试制终于获得成功。

如今，为“鸟巢”准备的Q460钢材已经开始批量生产。

2008年，400吨自主创新、具有知识产权的国产Q460钢材，将撑起“鸟巢”的铁骨钢筋。

此外，屋顶内环主桁架吊装和立面次结构安装已全面展开。

“鸟巢”钢结构所使用的钢材厚度可达11厘米，以前从未在国内生产过。

另外，在“鸟巢”顶部的网架结构外表面还将贴上一层半透明的膜。

使用这种膜后，体育场内的光线不是直射进来的，而是通过漫反射，使光线更柔和，由此形成的漫射光还可解决场内草坪的维护问题，同时也有为座席遮风挡雨的功能。

许多看过“鸟巢”设计模型的人这样形容：那是一个用树枝般的钢网把一个可容10万人的体育场编织成的一个温馨鸟巢！用来孕育与呵护生命的“巢”，寄托着人类对漏告未来的希望。

整个体育场结构的组件相互支撑，形成网格状的构架，外观看上去就仿若树枝织成的鸟巢，其灰色矿质般的钢网以透明的膜材料覆盖，其中包含着一个土红色的碗状体育场看台。

在这里，中国传统文化中镂空的手法、陶瓷的纹路、红色的灿烂与热烈，与现代最先进的钢结构设计完美地相融在一起。

整个建筑通过巨型网状结构联系，内部没有一根立柱，看台是一个完整的没有任何遮挡的碗状造型，如同一个巨大的容器，赋予体育场以不可思议的戏剧性和无与伦比的震撼力。

这种均匀而连续的环形也将使观众获得最佳的视野，带动他们的兴奋情绪，并激励运动员向更快、更高、更强冲刺。

在这里，人，真正被赋予中心的地位。

更为匠心独具的是，“鸟巢”把整个体育场室外地形微微隆起，将很多附属设施置于地形下面，这样既避免了下挖土方所耗的巨大投资，而隆起的坡地在室外广场的边缘缓缓降落，依势筑成热身场地的2000个露天座席，与周围环境有机融合，并再次节省了投资。

评审委员会主席、中国工程院院士关肇邺评价说，这个建筑没有任何多余的处理，一切因其功能而产生形象，建筑形式与结构细部自然统一。

评审委员会和许多其他建筑界专家都认为，“鸟巢”将不仅为2008年奥运会树立一座独特的历史性的标志性建筑，而且在世界建筑发展史上也将具有开创性意义，将为21世纪的中国和世界建筑发展提供历史见证。

设计并搭建“鸟巢”不易，要让“鸟巢”在未来的日子里充满生机与活力更为不易。

据介绍，“鸟巢”设计之初和深化设计的过程中，一直贯穿着节俭办奥运和可持续发展的理念，在满足奥运使用功能的前提下，充分考虑永久设施和临时设施的平衡。

按照要求，“鸟巢”共设10万个座席，其中8万个是永久性的，另外两万个是奥运会期间临时增加的。

在此基础上，设计中将“鸟巢”的功能与周围地区日后定位乃至整个城市的中长远发展规划结合起来考虑。

根据已确定的规划方案，“鸟巢”所在的奥林匹克公园中心区赛后将成为一个集体育竞赛、会议展览、文化娱乐、商务和休闲购物于一体的市民公共活动中心。

作为北京奥运会主体育场，“鸟巢”将成为北京的标志性建筑之一，在相当长时期内，也将成为参观旅游的热点地区。

同时，“鸟巢”在设计建设中，还在场地和空间的多功能上下了很大功夫，以提高场馆利用效率，除能够承担开幕、闭幕和体育比赛外，还将满足健身、商务、展览、演出等多种需求，为成功实施“后奥运开发”奠定坚实基础。

作为北京奥运会主体育场的国家体育场将采用太阳能光伏发电系统。

绿色奥运、科技奥运、人文奥运是北京奥运的三大主题，此次尚德太阳能光伏发电系统落户“鸟巢”，将清洁、环保的太阳能发电与国家体育场容为一体，不仅是对北京奥运会三大主题的极好体现，同时对于提倡使用绿色能源、有效控制和减轻北京及周边地区大气污染，倡导绿色环保的生活方式将起到积极的推动作用和良好的示范效应。

太阳能光伏发电系统技术目前处于世界先进水平，该太阳能发电系统是由无锡尚德太阳能电力有限公司自主研发并向国家体育场独家提供，安装在国家体育场的12个主通道上，总投资1000万元人民币，总容量130千瓦，对国家体育场电力供应将起到良好的补充.

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