Analiza primjene čeličnih konstrukcija u arhitekturi

Ogromna čelična konstrukcija je novi sistem visokih ili super visokih zgrada, koji se proizvodi za ispunjavanje posebnih ili sveobuhvatnih funkcija. Ima dobru arhitektonsku prilagodljivost i potencijalne visoke efikasne strukturne performanse, te je vrlo razvijena struktura.

Čelične konstrukcije velikog raspona uglavnom se koriste u multifunkcionalnim stadionima, kongresnim i izložbenim centrima, izložbenim halama, čekaonicama, hangarima za avione, itd. Najranija ravna mrežasta struktura s najvećim rasponom bila je Gimnazija Univerziteta Kalifornije u Los Angelesu 1960-ih. . Najveća dvoslojna mrežasta školjka je Houston Cosmic Dome i New Orleans Super Dome izgrađena u Sjedinjenim Državama 1970-ih. Devedesetih godina prošlog vijeka u Nagoji u Japanu izgrađena je jednoslojna mrežasta školjka s najvećim rasponom na svijetu. Prečnik objekta je 229,6 metara, a prečnik konstrukcije 187,2 metara. Koriste se tri smjerne mreže. Čvorovi su kruti čvorovi koji mogu izdržati aksijalnu silu i moment savijanja. Najveći zatvoreni stadion na svijetu je stadion Atlanta, glavni stadion Olimpijskih igara u Sjedinjenim Državama 1996. × 235m), koji ima krov tensegrity sistema, uglavnom sastavljen od kablova, šipki i membrana. To je novi tip prostorne strukture sa najvećim razvojnim potencijalom danas. Stadion Fukuoka, koji je izgrađen u Japanu 1993. godine sa prečnikom od 222 metra, danas je najveći otvoreni i zatvoreni krov od čelične konstrukcije, dok je Toronto Sky Dome (203 metra u prečniku) izgrađen 1989. u Kanadi smanjen na druga najveća otvorena i zatvorena struktura na svijetu. Krovna konstrukcija dužine više od 300 metara je sastavljena od čeličnih ploča i čeličnih profila, što nije optimalna shema. Poslednjih godina sve uspešnije istraživanje je hibridna (hibridna) struktura, odnosno mešovita upotreba stubova, kablova i membrana.

Najtipičniji primjer je Milenijumska kupola na prijelazu stoljeća. Smješten u Greenwichu na južnoj obali rijeke Temze u Londonu, paviljon je danas najveći krov na svijetu. Kupola izgleda kao NLO, prečnika 320 metara. Sa teorijske tačke gledišta, moguće je realizovati konstrukciju većeg raspona, a da li se ona može realizovati u stvarnosti ostaje da se detaljno prouči. Međutim, što se tiče mostova, ostvaren je raspon od oko 1000 metara. Najveći žičani most na svijetu je Dodoro most (890 metara dužine) u Japanu, a najveći viseći most je Mingshi most (1991 metar dužine) u Japanu. Najduži most za autoput i željeznicu je Most Tsing Ma (dužine 1377 m) u Hong Kongu. Prvi hiperbolični paraboloidni ovjesni krov na svijetu je poznata američka Raleigh Arena.

Osim toga, prethodne Olimpijske igre i izložbe mogu pokazati nivo razvoja čeličnih konstrukcija. Na primer, 1972. Minhen, Nemačka (kompleks izgradnje kablovske mreže koji pokriva 74.800 kvadratnih metara stadiona), 1976. Montreal, Kanada, 1980. Moskva, 1984. Los Anđeles, Sjedinjene Američke Države, 1988. Seul, Južna Koreja (i dvorana za gimnastiku prečnika 120 metara i dvorana za mačevanje prečnika 93 metra su kupole od kablova), 1992. stadion San Giodi u Barseloni, Španija (128 metara), i 1996. kupola Džordžije u Atlanti, Sjedinjene Američke Države ( 186 metara) × 235m kupole od užeta), glavni stadion u Sidneju, Australija 2000.