摘要：北京市建筑设计研究院有限公司总工程师，工学博士，教授级高工，一级注册结构工程师，英国注册结构工程师甄伟，北京市建筑设计研究院有限公司总工程师，工学博士，教授级高工，一级注册结构工程师、英国注册结构工程师。...
《荣誉课程——未来建筑技术概论》是未来建筑技术学院新生必修的入门课程。 本课程遵循“厚基础、宽口径、注重交叉、强协作、塑造能力”的原则，打破学科和专业的壁垒，促进技术领域的交叉。 融合。 依托建设领域重大重点项目，将最前沿的科研成果引入课堂，支持学生加入科研团队和重点科研平台开展创新实践活动和科研工作，学生鼓励在科学研究探索中明确和坚定学术志向，勇攀科学高峰。
主讲人：甄伟
北京建筑设计研究院有限公司总工程师、工学博士、教授级高级工程师、一级注册结构工程师、英国注册结构工程师
主持人：李宇
北京建筑大学未来建筑技术学院副院长
2023年11月9日 18:30-20:05
北京建筑大学西城校区104建筑馆
演讲者介绍
甄伟，北京建筑设计研究院有限公司总工程师，工学博士，教授级高级工程师，一级注册结构工程师，英国注册结构工程师。 负责G20杭州峰会主会场、广州南站、北京工人体育馆改造重建，以及北京保利国际广场、嘉德艺术中心等重点工程设计。 兼任《Journal of Architectural Structures》、《Architectural Structures》等期刊编委。 荣获中国建筑学会“青年工程师”奖、北京市科技进步一等奖等省部级科技奖5项、土木工程詹天佑奖3项、金奖1项、银奖1项全国优秀工程勘察设计奖1项，全国优秀工程勘察设计奖1项。 荣获优秀工程勘察设计奖19项，省部级优秀工程勘察设计奖30余项。
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涵盖的四个主题是：
1、钢结构体系的适用性
2、超高层建筑
3、大跨度空间结构
4、结构复杂
1、钢结构体系的适用性
钢结构以其自重轻、强度高、抗震性好、工业化程度高、可再生、绿色节能环保等诸多优点，适用于多种场合和场合。 以下是一些可以考虑钢结构的常见场景：
1、高层建筑：钢结构可以提供更轻的支撑结构，减轻建筑物的总重量，这在高层建筑中尤为重要。
2、大跨度建筑：钢结构强度高，能够承受较大的荷载北京钢结构工程北京钢结构工程，广泛应用于体育场馆、会展中心等大跨度建筑。
3、工业建筑：工业化程度高是钢结构的一大优势。 其施工周期快、维护成本低，使其成为工业厂房、仓库等场所的理想选择。
4、桥梁建设：钢结构在桥梁建设中优势明显。 它们可以轻松跨越大距离，并且可以根据需要灵活设计和调整。
5、临时建筑：对于一些临时建筑，如展览馆、活动场馆等，采用钢结构不仅能满足施工需要，而且便于拆卸和移动，具有较强的灵活性和可重复性。
6、节能环保建筑：由于钢结构可以实现工业化生产和模块化设计，因此在建筑节能环保方面具有很大的优势，有助于减少能源消耗和碳排放。
综上所述，钢结构适用于多种不同类型的建筑和工程项目，特别是那些要求轻质、高强、抗震性能好、工期短、可持续发展等要求的建筑和工程项目。
在某些特定的设计要求下，混凝土或混合结构系统可能无法完全满足建筑功能或建模要求。 这可能涉及灵活的设计要求、大跨度或特殊形状要求、加速施工要求、可塑性和适应性以及可持续性要求等方面。 在这种情况下，钢结构可能更适合，因为它具有重量轻、强度高、柔性、可塑性强、施工速度快等优点，能够更好地满足特定的建筑要求。
其次，在某些情况下，建筑设计可能会出现屋顶荷载较大，层高和梁高要求不匹配的问题。 为了解决这一矛盾，设计师和工程师可以考虑采用悬臂梁等特殊结构设计，在保证足够的结构强度和稳定性的同时，最大限度地满足楼层净高要求。 此外，选择高强度材料或采用更高效的结构形式，如钢结构或预制混凝土构件，可以在满足荷载要求的同时减小结构体积，从而提高层高和空间利用效率。 那么，在设防强度高的地区建设超高层建筑时，必须采取严格的建筑设计和结构工程措施，确保建筑的安全和抗震。 包括加强结构设计，采用混凝土核心筒、钢筋混凝土剪力墙等实体结构形式，同时考虑采用减震装置、加强材料质量监测、合理布置逃生路线、加强结构稳定性等措施。基础设施。
将这些技术手段结合起来，可以有效提高建筑物的整体稳定性和抗震能力，保证建筑物及其内部人员在地震等灾害中的安全。
2、超高层建筑
北京建院结构团队已成功完成国内多个设防强度8度及以上城市（如北京、西安、海口、昆明等）的多个超高层项目的设计工作。 这些项目涵盖复杂的超高层建筑，包括连体、悬挑、内缩等结构不规则体，如北京丽泽SOHO、深圳中洲控股金融中心、广州腾讯总部等。超高层建筑设计对角网络也是一项重要任务，如北京新光大中心三期（275m）、青岛万邦中心（232m）。 在超高层建筑消能减振技术方面，屈曲约束支撑、粘性阻尼器、粘性阻尼墙、TMD、TLD等各类消能减振装置已成功应用于新疆宝能大厦、西安保利国际广场等项目带来了显着的综合效益。 这些实例充分展示了北京建筑学院结构团队在复杂超高层建筑设计和抗震技术应用方面的专业实力和杰出成就。
在超高层建筑的结构设计中，常见的结构体系包括：
1、框架结构加芯管和支腿桁架
2. 框架管结构加核心管和支腿桁架
3、斜栅结构加芯管
4.巨型柱结构加核心筒和支腿桁架
5.巨型柱结构加巨型斜撑和核心管
6、巨型框架结构、框架支撑等。
其中应用最广泛的是框架-核心筒结构体系。 该结构体系通过框架与核心筒的协同作用，有效分担和承载建筑的重力荷载和水平荷载，提高了建筑的整体稳定性和抗震能力。 此外，框架-核心筒结构体系在施工和设计上相对成熟，具有较高的可靠性和实用性，因此得到了广泛的应用和认可。
3、大跨度空间结构
北建院是国内最早开展空间网架结构研究和工程实践的设计单位之一，涉及网架、网壳、桁架等多种结构类型。 工程成果包括大跨度索结构设计，如北京工人体育场（采用辐条式悬索结构）、三亚体育场（采用辐条式索桁架）、大连梭鱼湾足球场（采用接头式索系统）和辐条型电缆系统））等等。
北京工人体育场改建工程，在选择雨棚钢结构方案时考虑了多种因素。 首先，符合改造设计的总体原则，保证体育场周边60米范围内从地面基本看不到雨篷。 同时，方案考虑到规划要求，使得天幕屋顶标高达到47米，同时保证场馆内所有观众席都能看到屋顶环幕。 在保证功能的同时，还注重美观，符合国家级建筑庄重、宏伟的建筑气质。 最后，结构设计考虑受力的合理性，保证结构直接传递力、高效受力。 综合考虑这些因素，北京工人体育场雨棚钢结构方案的选择得以成功实现，展示了北京建院结构团队在空间网架结构设计方面的专业能力和丰富经验。
4、结构复杂
在设计领域，北京建院建筑团队秉承“结构成就建筑之美”的理念，在多个地标性建筑项目中展现了其独特的创造力。 例如，团队参与了凤凰中心、珠海歌剧院等建筑的创作，赋予了这些建筑鲜明的外观特征。 不仅注重建筑艺术的表现，还致力于从造型、结构到分析计算、施工的全流程技术路线的研发，实现建筑艺术与技术的完美结合。
其中，北京腾讯总部就是其中的突出案例之一。 亚洲最大的单体办公楼以其独特的设计特点备受瞩目。 建筑外观呈现三棱柱体量，创造出更多的庭院空间。 同时，楼板的边界呈阶梯状，为建筑创造更多的共享空间。 该项目的结构设计也较为复杂，包括适应高强度区域的特殊结构体系、超长悬挑结构、极其不规则的楼面、大空间结构柱转换等。 这些设计创新使该项目荣获第十九届中国土木工程詹天佑奖和北京市优秀工程勘察设计一等奖，展示了团队在结构设计领域的杰出成就和能力。
最后，感谢《环球知识雷锋》为本次讲座提供全程直播服务。 您可以搜索-环球知识雷晓峰的个人空间-环球知识雷晓峰的个人主页-哔哩哔哩视频（bilibili.com）来观看讲座内容。
供稿：李嘉蕾
编辑｜张天琪
回顾｜张天琪
