第4个回答 2014-01-14
“鸟巢”位于北京奥林匹克公园内、北京城市中轴线北端的东侧，建筑面积25·8万平方米。这座总投资30多亿元人民币的体育场，因承担2008年奥运会开、闭幕式的任务而受到举世瞩目。除了承担奥运会开、闭幕式任务外，还将在这里进行田径、男子足球决赛等奥运会的重要比赛。这个体育场能容纳观众10万人，其中临时坐席2万个。奥运会后，可承担重大体育比赛、各类常规赛事以及非竞赛项目，是北京奥运会的一座标志性建筑，是北京奥运会留下的宝贵遗产，同时也将成为北京市民广泛参与体育活动及享受体育娱乐的大型专业场所。
国家体育场的设计方案，是经全球设计招标大赛产生的，由瑞士赫尔佐格和德梅隆设计事务所、奥雅纳工程顾问公司及中国建筑设计研究院设计联合体共同设计的。这个设计方案主体由一系列辐射式钢状结构旋转而成，因酷似中国瓷器裂纹和“鸟巢”形状，而得名“鸟巢”。
"鸟巢"完全靠自身支撑 卸载需要分七次35步完成
这些纵横交错的钢铁枝蔓是鸟巢设计中最华彩的部分，也是鸟巢建设中最艰难的。看似轻灵的枝蔓总重达42000吨，其中，顶盖以及周边悬空部位重量为14000吨，产生的重力难以想象。在鸟巢的建设过程中，78根临时搭建的支撑塔架支撑着这14000吨钢铁的枝蔓。78个受力点按所处的平面位置分布在鸟巢钢结构顶面的外圈、中圈和内圈上，其中外圈24个，中圈24个，内圈30个。卸载，就是将由这78根临时支撑塔架提供的支撑荷载卸去，让鸟巢由被外力支撑的状态，变成完全靠自己支撑。
由于需要卸载的重量重达14000吨，专家们根据严密计算和论证，把卸载这一复杂的过程分为七次完成。每次又按照外圈、中圈、内圈、中圈、内圈的顺序依次进行，即先同时解除外圈的24个支撑点的荷载，再同时解除中圈的24个支撑点的荷载，之后解除内圈30个支撑点的荷载，然后再将中圈和内圈的支撑点荷载重复解除一次，上述五个小步
骤完成即实现了一次卸载；如此循环重复七次，卸载完成。专家们又把这一过程简称为“七大步，五小步”。共计35步。
根据受力计算，卸载需要遵循整体、同步、分级的原则。所谓“整体”、“同步”就是每次需要同时解除同圈支撑点的荷载。又因为所需卸除的荷载很大，不能一步到位，需要“分七次”进行，也就是“分级”。
国产钢材保护"鸟巢" 可抗御唐山地震震级的冲击
2008工程建设指挥部专家侯兆欣今天上午在鸟巢钢结构卸载现场表示，鸟巢所用钢材名为Q460EZ235，这种钢的强度是普通钢材的两倍，性能达到最高级别，而这种钢材完全由我国自主创新研究出来。
侯兆欣说，名为Q460EZ235的钢材是顶级建筑用钢，“460”指的是钢材的强度，这表明这种钢的强度是普通钢材的两倍，“E”指的是负40度的冲击韧性指标，这表明此钢的韧性十足，而“Z235”则表明鸟巢钢材的性能是最高级的。
据介绍，按照我国钢材标准，强度为420的钢材可满足普通建筑用钢标准，而鸟巢的用钢总量极大，重量也超出想象，因此，420强度的钢不能满足鸟巢的需求，因此，必须采用超出我国现有标准的钢材。这种钢材是进口还是自主创新，成为摆在北京面前的问题。
2005年3月12号，武阳钢铁公司的负责人明确表示该公司有能力研制这种特殊需求的钢材。武钢人再次挑起了这个重任，他们首先把目标关注在Q460，但是厚度、强度并不能完全满足鸟巢要求，一场围绕着Q460进化的科研攻关开始了，历经无数次的挫折和失败，每一步都是把不可能变为可能，把难题转化为成果，最终传统钢种Q460脱胎成110毫米厚的鸟巢特殊用钢，Q460EZ35，集刚强、柔韧于一体，实现了三效合一，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。这意味着如果北京再次遭受上世纪60年代唐山地震一样的地震波及，鸟巢依然能保持原状。本回答被网友采纳