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【摘 要】我国冰景建筑得到很快的发展，采用钢结构的冰景建筑越来越多，由于它具有强度高、提高冰景建筑整体性等优点，钢结构在冰景建筑结构中得到了更加广泛的应用。
【关键词】冰景建筑;钢结构
1.冰灯的起源冰灯是流行于中国北方的一种古老的民间艺术形式。因为独特的地域优势，黑龙江可以说是制作冰灯最早的地方。传说在很早以前，每到冬季的夜晚，在松嫩平原上，人们总会看到三五成群的农夫和渔民在悠然自得地喂马和捕鱼，他们所使用的照明工具就是用冰做成的灯笼。这便是最早的冰灯。当时制作冰灯的工艺也很简单，把水放进木桶里冻成冰坨，凿出空心，放个油灯在里面，用以照明，冰罩挡住了凛冽的寒风，黑夜里便有了不灭的灯盏，冰灯成了人们生活中不可缺少的帮手。后来，每逢新春佳节和上元之夜，人们又把它加以装饰，而成为供人观赏的独特的艺术表现形式。哈尔滨是中国冰雪艺术的摇篮，哈尔滨冰灯驰名中外，饮誉华夏。哈尔滨大规模有组织地制作和展出冰灯始于1963年，人们利用盆、桶等简单模具自然冷冻了千余盏冰灯和数十个冰花，于元宵佳节在兆麟公园展出，轰动全城，形成了万人空巷看冰灯的盛大场面。这也是我国第一个有组织、有领导的冰灯游园会。
2.现代冰景建筑的发展冰景建筑是指冰灯、以及以冰为主要材料建造的具有冰雪艺术特色的冰景建筑、冰雪艺术景观、冰雪游乐活动设施及景区配套设施。冰灯由利用盆、桶等简单模具自然冷冻发展成由冰块砌筑，造型大气磅礴、艺术性强,体积恢宏壮阔、结构复杂的冰景建筑。2008年第七届冰雪大世界中心景观红场钟楼，冰建高度50米，钢结构与冰景建筑的结合使其创下了冰雪建筑的世界纪录。钢结构构件应用于冰景建筑的中心支柱、过梁、拉结、悬挑飞檐、基础、预埋件等处在大型冰建中起着龙骨作用。钢结构在冰景建筑中的应用，使冰建的体积更为庞大，高度更高，洞口跨度大，悬挑飞檐等的逐一实现，并使冰建筑更为安全牢固。
3.钢结构构件的施工3.1基本要求(1)在负温度下施工的钢材,宜采用平炉或氧气转炉Q235钢、16Mn、15MnV、16Mnq和15MnVq钢。钢材应保证冲击韧性。Q235钢应具有－20°C，其它应具有－40°C合格的保证。(2)选用负温度下钢构件焊接用的焊条、焊丝，在满足设计强度要求的前提下，应选用屈服强度较低，冲击韧性较好的低氢型焊条，重要结构可采用高韧性超低氢型焊条。(3)碱性焊条在使用前必须按照产品出厂证明书的规定进行烘焙。烘焙合格后，存放在80～100°C烘箱内，使用时取出放在保温筒内，随用随取。负温度下焊条外露超过2h的应重新烘焙。焊条的烘焙次数不宜超过3次。(4)焊剂在使用前必须按照出厂证明书的规定进行烘焙，其含水量不得大于0.1%。在负温度下焊接时，焊剂重复使用的间隔不得超过2h，否则必须重新烘焙。(5)气体保护焊用的二氧化碳,纯度不宜低于99.5%(体积比),含水率不得超过0.005%（重量比）。使用瓶装气体时，瓶内压力低于1N／mm2时应停止使用。在负温下使用时，要检查瓶嘴有无冰冻堵塞现象。(6）高强螺栓、普通螺栓应有产品合格证，高强螺栓应在负温下进行扭矩系数、轴力的复验工作，符合要求后方能使用。3.2钢构件制作(1)钢构件在负温下放样时，其切割、铣刨的尺寸，要考虑钢材在负温下收缩的影响。(2)端头为焊接接头的构件下料时，应根据工艺要求预留焊缝收缩量，多节柱还要预留荷载使柱子产生压缩的变形量。(3)普通碳素结构钢工作地点温度低于－20°C，低合金钢工作地点温度低于－15°C时不得剪切、冲孔，普通碳素结构钢工作地点温度低于－16°C，低合金结构钢工作地点温度低于－12°C时不得进行冷矫正和冷弯曲。(4)零件组装必须把接缝两侧各50mm内的铁锈、毛刺、泥土、油污、冰雪等清理干净，并保持接缝干燥，没有残留水分。(5)在负温度下构件组装定型后进行焊接时，应严格按焊接工艺规定进行，由于焊接的起始点和收尾点比常温更易产生未焊透和积累各种缺陷，因此，单条焊缝的两端必须设置引弧板和熄弧板。引弧板和熄弧板的材料应和母材一致。严禁在母材上引弧。(6)负温度下厚度大于9mm的钢板应分多层焊接，焊缝应由下往上逐层堆焊。为了防止温度降得太低，原则上一条焊缝要一次焊完，不得中断，在再次施焊时，应先进行处理，清除焊接缺陷，合格后方可按焊接工艺规定再继续施焊。(7)在负温度下露天焊接钢构件时,搭设临时防护棚，防止雨水、雪花飘落在炽热的焊缝上。3.3施工措施(1)为了避免在冰砌体上进行钢构件焊接，钢柱连接采用钢柱两端预先焊接法兰盘，螺栓连接；拉结用角铁在端部预留圆孔，与钢柱上埋件用螺栓连接。(2)钢构件的制作场地搭设防护棚。(3)钢构件的存放在平整的场地中，并将构件垫起，防止冰雪将构件冻住。(4)钢构件与冰景建筑连接处的缝隙采用碎冰拌合水冻实。(5)冰景建筑沿高度方向每隔4米铺设一道拉结用钢板网，钢板网下两层冰块满铺设。3.4钢构件安装(1)冬季运输堆存钢构件时，必须采取防滑措施。构件堆放场地必须平整坚实，无水坑、地面无结冰。同一型号构件叠放时，必须保证构件的水平度，垫块必须在同一垂直线上，防止构件溜滑。(2)钢构件安装前除按常规检查外，尚须根据负温度条件对构件质量进行详细复验。凡是在制作中漏检和运输堆放中造成的构件变形等,偏差大于规定影响安装质量时,必须在地面进行修理、矫正.符合设计要求和规范规定后方能起吊安装。(3)绑扎、起吊钢构件的钢索与钩件直接接触时，要加防滑隔垫。(4)在负温度下安装构件，要编制钢构件安装顺序图表，施工中严格按照规定顺序安装。平面上应从建筑物的中心逐步向四周扩展安装，立面上宜从下部逐件往上安装。(5)构件上有积雪、结冰、结露时，安装前应清除干净，但不得损伤涂层。(6)在负温度下安装钢构件的专用机具应按负温度要求进行检验。(7)在负温度下安装钢构件时，柱子、主梁、支撑等大构件安装后应立即进行校正，校正后立即进行永久固定。(8)高强螺栓接头安装时，构件的摩擦面必须干净，不得有积雪、结冰，不得雨淋，接触泥土、油污等脏物。(9)钢柱安装时，垂直度的控制采用两台经纬仪纵横两个方向上布置，采用钢板垫片垫在法兰盘处调整钢柱的垂直度。
【关键词】冰景建筑;钢结构
1.冰灯的起源冰灯是流行于中国北方的一种古老的民间艺术形式。因为独特的地域优势，黑龙江可以说是制作冰灯最早的地方。传说在很早以前，每到冬季的夜晚，在松嫩平原上，人们总会看到三五成群的农夫和渔民在悠然自得地喂马和捕鱼，他们所使用的照明工具就是用冰做成的灯笼。这便是最早的冰灯。当时制作冰灯的工艺也很简单，把水放进木桶里冻成冰坨，凿出空心，放个油灯在里面，用以照明，冰罩挡住了凛冽的寒风，黑夜里便有了不灭的灯盏，冰灯成了人们生活中不可缺少的帮手。后来，每逢新春佳节和上元之夜，人们又把它加以装饰，而成为供人观赏的独特的艺术表现形式。哈尔滨是中国冰雪艺术的摇篮，哈尔滨冰灯驰名中外，饮誉华夏。哈尔滨大规模有组织地制作和展出冰灯始于1963年，人们利用盆、桶等简单模具自然冷冻了千余盏冰灯和数十个冰花，于元宵佳节在兆麟公园展出，轰动全城，形成了万人空巷看冰灯的盛大场面。这也是我国第一个有组织、有领导的冰灯游园会。
2.现代冰景建筑的发展冰景建筑是指冰灯、以及以冰为主要材料建造的具有冰雪艺术特色的冰景建筑、冰雪艺术景观、冰雪游乐活动设施及景区配套设施。冰灯由利用盆、桶等简单模具自然冷冻发展成由冰块砌筑，造型大气磅礴、艺术性强,体积恢宏壮阔、结构复杂的冰景建筑。2008年第七届冰雪大世界中心景观红场钟楼，冰建高度50米，钢结构与冰景建筑的结合使其创下了冰雪建筑的世界纪录。钢结构构件应用于冰景建筑的中心支柱、过梁、拉结、悬挑飞檐、基础、预埋件等处在大型冰建中起着龙骨作用。钢结构在冰景建筑中的应用，使冰建的体积更为庞大，高度更高，洞口跨度大，悬挑飞檐等的逐一实现，并使冰建筑更为安全牢固。
3.钢结构构件的施工3.1基本要求(1)在负温度下施工的钢材,宜采用平炉或氧气转炉Q235钢、16Mn、15MnV、16Mnq和15MnVq钢。钢材应保证冲击韧性。Q235钢应具有－20°C，其它应具有－40°C合格的保证。(2)选用负温度下钢构件焊接用的焊条、焊丝，在满足设计强度要求的前提下，应选用屈服强度较低，冲击韧性较好的低氢型焊条，重要结构可采用高韧性超低氢型焊条。(3)碱性焊条在使用前必须按照产品出厂证明书的规定进行烘焙。烘焙合格后，存放在80～100°C烘箱内，使用时取出放在保温筒内，随用随取。负温度下焊条外露超过2h的应重新烘焙。焊条的烘焙次数不宜超过3次。(4)焊剂在使用前必须按照出厂证明书的规定进行烘焙，其含水量不得大于0.1%。在负温度下焊接时，焊剂重复使用的间隔不得超过2h，否则必须重新烘焙。(5)气体保护焊用的二氧化碳,纯度不宜低于99.5%(体积比),含水率不得超过0.005%（重量比）。使用瓶装气体时，瓶内压力低于1N／mm2时应停止使用。在负温下使用时，要检查瓶嘴有无冰冻堵塞现象。(6）高强螺栓、普通螺栓应有产品合格证，高强螺栓应在负温下进行扭矩系数、轴力的复验工作，符合要求后方能使用。3.2钢构件制作(1)钢构件在负温下放样时，其切割、铣刨的尺寸，要考虑钢材在负温下收缩的影响。(2)端头为焊接接头的构件下料时，应根据工艺要求预留焊缝收缩量，多节柱还要预留荷载使柱子产生压缩的变形量。(3)普通碳素结构钢工作地点温度低于－20°C，低合金钢工作地点温度低于－15°C时不得剪切、冲孔，普通碳素结构钢工作地点温度低于－16°C，低合金结构钢工作地点温度低于－12°C时不得进行冷矫正和冷弯曲。(4)零件组装必须把接缝两侧各50mm内的铁锈、毛刺、泥土、油污、冰雪等清理干净，并保持接缝干燥，没有残留水分。(5)在负温度下构件组装定型后进行焊接时，应严格按焊接工艺规定进行，由于焊接的起始点和收尾点比常温更易产生未焊透和积累各种缺陷，因此，单条焊缝的两端必须设置引弧板和熄弧板。引弧板和熄弧板的材料应和母材一致。严禁在母材上引弧。(6)负温度下厚度大于9mm的钢板应分多层焊接，焊缝应由下往上逐层堆焊。为了防止温度降得太低，原则上一条焊缝要一次焊完，不得中断，在再次施焊时，应先进行处理，清除焊接缺陷，合格后方可按焊接工艺规定再继续施焊。(7)在负温度下露天焊接钢构件时,搭设临时防护棚，防止雨水、雪花飘落在炽热的焊缝上。3.3施工措施(1)为了避免在冰砌体上进行钢构件焊接，钢柱连接采用钢柱两端预先焊接法兰盘，螺栓连接；拉结用角铁在端部预留圆孔，与钢柱上埋件用螺栓连接。(2)钢构件的制作场地搭设防护棚。(3)钢构件的存放在平整的场地中，并将构件垫起，防止冰雪将构件冻住。(4)钢构件与冰景建筑连接处的缝隙采用碎冰拌合水冻实。(5)冰景建筑沿高度方向每隔4米铺设一道拉结用钢板网，钢板网下两层冰块满铺设。3.4钢构件安装(1)冬季运输堆存钢构件时，必须采取防滑措施。构件堆放场地必须平整坚实，无水坑、地面无结冰。同一型号构件叠放时，必须保证构件的水平度，垫块必须在同一垂直线上，防止构件溜滑。(2)钢构件安装前除按常规检查外，尚须根据负温度条件对构件质量进行详细复验。凡是在制作中漏检和运输堆放中造成的构件变形等,偏差大于规定影响安装质量时,必须在地面进行修理、矫正.符合设计要求和规范规定后方能起吊安装。(3)绑扎、起吊钢构件的钢索与钩件直接接触时，要加防滑隔垫。(4)在负温度下安装构件，要编制钢构件安装顺序图表，施工中严格按照规定顺序安装。平面上应从建筑物的中心逐步向四周扩展安装，立面上宜从下部逐件往上安装。(5)构件上有积雪、结冰、结露时，安装前应清除干净，但不得损伤涂层。(6)在负温度下安装钢构件的专用机具应按负温度要求进行检验。(7)在负温度下安装钢构件时，柱子、主梁、支撑等大构件安装后应立即进行校正，校正后立即进行永久固定。(8)高强螺栓接头安装时，构件的摩擦面必须干净，不得有积雪、结冰，不得雨淋，接触泥土、油污等脏物。(9)钢柱安装时，垂直度的控制采用两台经纬仪纵横两个方向上布置，采用钢板垫片垫在法兰盘处调整钢柱的垂直度。