Analýza aplikace ocelové konstrukce v architektuře

Obří ocelová konstrukce je nový systém výškových nebo super výškových budov, který je vyráběn tak, aby plnil speciální nebo komplexní funkce. Má dobrou architektonickou adaptabilitu a potenciálně vysokou účinnost konstrukce a je velmi rozvinutou strukturou.

Ocelové konstrukce velkého rozpětí se většinou používají na multifunkčních stadionech, kongresových a výstavních centrech, výstavních halách, čekárnách, leteckých hangárech atd. Nejstarší plochá mřížová konstrukce s největším rozpětím byla Gymnasium University of California v Los Angeles v 60. letech 20. století. . Největší dvouvrstvý síťovaný plášť je Houston Cosmic Dome a New Orleans Super Dome postavený ve Spojených státech v 70. letech 20. století. V 90. letech byla v japonské Nagoji postavena jednovrstvá síťovaná skořepina s největším rozpětím na světě. Průměr budovy je 229,6 metrů a konstrukční průměr je 187,2 metrů. Používají se třísměrné mřížky. Uzly jsou tuhé uzly, které vydrží osovou sílu a ohybový moment. Největším krytým stadionem na světě je Atlanta Stadium, hlavní stadion olympijských her v roce 1996 ve Spojených státech × 235 m), který využívá střechu systému tensegrity, která se skládá převážně z kabelů, tyčí a membrán. Jde o nový typ vesmírné struktury s největším potenciálem rozvoje současnosti. Fukuoka Stadium, který byl postaven v Japonsku v roce 1993 o průměru 222 metrů, je dnes největší otevřenou a uzavřenou ocelovou konstrukcí, zatímco Toronto Sky Dome (203 metrů v průměru) postavený v roce 1989 v Kanadě byl zredukován na druhá největší otevřená a uzavřená struktura na světě. Více než 300 metrů dlouhá střešní konstrukce je složena z ocelových plechů a profilové oceli, což není optimální schéma. V posledních letech je úspěšnějším výzkumem hybridní (hybridní) struktura, tedy smíšené použití sloupů, kabelů a membrán.

Nejtypičtějším příkladem je Millenium Dome z přelomu století. Nachází se v Greenwichi na jižním břehu řeky Temže v Londýně, pavilon je dnes největší střechou na světě. Kopule vypadá jako UFO, má průměr 320 metrů. Z teoretického hlediska je možné realizovat stavbu s větším rozpětím a zda ji lze realizovat i ve skutečnosti, je třeba hlouběji prostudovat. Z hlediska mostů je však realizováno rozpětí asi 1000 metrů. Největším lanovým mostem na světě je most Dodoro (890 metrů dlouhý) v Japonsku a největším visutým mostem je most Mingshi (1991 metrů dlouhý) v Japonsku. Most Tsing Ma (1377 m dlouhý) v Hong Kongu. První hyperbolickou paraboloidní odpruženou střechou na světě je slavná americká Raleigh Arena.

Předchozí olympijské hry a expozice navíc mohou ukázat úroveň vývoje ocelových konstrukcí. Například v roce 1972 Mnichov, Německo (komplex budov kabelové sítě pokrývající 74 800 metrů čtverečních stadionu), v roce 1976 Montreal, Kanada, v roce 1980 Moskva, v roce 1984 Los Angeles, Spojené státy, v roce 1988 Soul, Jižní Korea (jak gymnastická hala o průměru 120 metrů, tak i šermířská hala o průměru 93 metrů jsou kabelové kopule), v roce 1992 stadion San Giodi v Barceloně ve Španělsku (128 metrů) a v roce 1996 kopule Georgia v Atlantě ve Spojených státech ( 186 metrů) × 235 m lanový dome), hlavní stadion v Sydney, Austrálie v roce 2000.