《大学体育中心设计调研报告二》由会员分享，可在线阅读，更多相关《大学体育中心设计调研报告二（61页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、u二、实地大跨建筑调研解读青岛汽车东站奥迪4s店青岛体育学校黄岛石油大学体育馆青岛汽车东 站本学期的调研任务为大跨建筑，而汽车东站的大 厅从外观上很明显为桁架大跨结构，于是我们对其 进行了进一步的研究进入车站的大 厅，其结构一目了 然，即横向主桁架 与纵向次桁架穿插 ，共同支撑屋顶重 量，再将其传递给 混凝土承重柱，最 终传到地面。属于 梁式结构体系梁式结构体系梁式结构体系梁式结构体系一般采用简支桁架的形式，其 上、下弦及腹杆仅承受拉力或压力，对支座也没 有横推力。适用跨度：4060m，更大的跨度由于耗钢量 过大而不经济。重点是支撑系统的布置，对保证整个结 构体系的整体刚度是非常重要的。大跨度
2、梁式结构，决定于跨度、屋面型式及吊天棚结构的形式，常用的有梯形和拱形桁架。高跨 比一般为1/61/8。结结结结构构细细细细部部分析分析 ：混凝土承重柱 顶部通过预埋螺栓 来实现混凝土与钢 结构的连接混凝土顶部主桁架与刚节点焊接，次 桁架先焊接到一钢结构节点再通过螺 栓与混凝土顶部钢节点铰接。在没有桁架连接的混凝土承重柱间，置有焊接钢架与其连接 ，并且钢架上有悬索结构承受拉力以缓解钢架荷载，同时增加了 整个建筑的整体性。建筑西北角的两条桁架以 为悬挑过长和支撑点过近，为 增加其稳定性，加设了两条焊 接钢管支撑在桁架与混凝土承 重柱间。两条不同方向的主桁架 间的连接，通过焊接到一 钢片后再与另一桁
3、架焊接车站悬索结构细部节点，钢索 先与钢管连接，再与焊接的钢片 铰接次桁架与主桁 架间铰接方向不同 ，增加了建筑的稳 定性桁架本身 为通过钢管间 焊接而成的钢 结构从顶视图 看，在桁架顶 部开天窗以增 加了大跨建筑 的采光建筑思考：建筑思考：u结构本身就给建筑造型 增添很多美感。u大跨建筑中钢结构确实 比较普遍，但同时钢结构 也存在着耐久性较低的缺 点，需要较高的维护条 件。u 大片的玻璃幕墙，在设 计之初，建筑之始具有较好的 光泽度，但随着时间的迁移。青岛奥迪青岛奥迪4S4S店店节点分析结构分析采光分析结结构分析大跨建筑的结构体系由屋盖结构、支撑结构和基础三部分组成。屋盖结构是大跨建筑最重要
4、的组成部分，它既是建筑内部大空间得以实现的 保证，也是构筑建筑内外形象的关键，是设计的重点。奥迪4S店的屋面结构为应用多种结构技术的综合结构。从整体来看，由一榀 榀类似桁架的结构组成，而桁架又是由铰接的钢索与弧形T字钢组成的拉杆拱形 成。支撑结构为屋盖结构提供了必要的约束条件。通常简单的采用梁、柱、索， 复杂的采用钢架、索桅等组合体系。奥迪4S店采用了钢立柱与一榀横向桁架为梁的体系作为支撑体系。奥迪4S店，力由几根主要立柱传给地面。节节点分析采光分析顶部天窗采光。好处：节省电能，增加空间通透感。劣处：不易清洁。构造要求高。侧向玻璃幕墙采光。好处：光线好，体量小，易于对外展示。劣处：需要经常清洁
5、。青岛体育学校石油大体育馆石油大体育馆石油大体育馆石油大体育馆石油大体育馆分为两部分，比赛馆 和练习馆。（下图为练习馆）（比赛馆平时不开放，SO木有拍 到室内照片）练习馆分三层，主入口在2楼，次入 口在一楼。F1 篮球馆，跆拳道馆，乒乓球馆F2 健美操馆F3 羽毛球馆篮篮球馆馆 大空间的视觉感觉 采光灯光&窗帘? 篮筐设置。除了常规场地外可在周围墙上散点设置。乒乓乒乓 球馆馆 层高要求低 大空间中可出现立柱 采光的要求。（右图摄于下两点，室内已经采用灯光照明而拉着窗帘。）羽毛球馆馆 层高较高，且中间不可出现柱子。 采光 空调系统附于屋面结构上（右图中黑色管道式空调OR NOT ?）室内七七八八
6、杂物空间入口前导空间（聚集 疏散空间）灯具直接布置于井字梁上主馆馆比赛馆赛馆主馆剖面图主馆内部为外廊包裹的 专用比赛大空间。圆弧形外廊结构&空间结 构 & 空 间Company Logo大跨交通空间自然就需要一个容纳大量人候车、上下车、走动的大空间， 那么这时候就不希望有柱子出现来阻碍交通，为这种大空间而服务的结构 类型有： 桁架、刚架、拱、壳体、折板、网架、网壳、悬索、膜等，以及它 们的各种组合。 桁架、刚架、拱、网架等比较传统、结实，也比较经济实用； 而壳体、悬索、膜结构等造型多变，更为灵活自由，在今天的大跨交通建 筑设计中，壳体、悬索、膜结构等越来越受到建筑师的亲睐。Company Lo
7、go桁架结构在形式上也可以进行转变，达到 功能和美观双面的要求。结 构 & 空 间膜结构与钢结构 结合钢结构外面包裹 ETFE，不仅创造 了一个明亮，通 风空间，而且， 由于材料轻，结 构也轻了。建筑 的顶部开了很多 洞，使得室内更 加明亮，并起到 一定的结构作 用。 结 构 & 空 间Stadelhofen火 车站 是卡拉 特拉瓦的作 品。位于瑞 士苏黎世。他会让这些 钢结构和混 凝土展现出 一种动态的 美感。让内 部的结构本 身的造型来 吸引住人。结 构 & 空 间Company Logo结 构 & 空 间结 构 & 空 间Company Logo结结构&形式蓬皮杜文化艺术中 心 蓬皮杜艺
8、术中心位于 著名的巴黎市中心拉 丁区北侧，塞纳河右 岸 。整座建筑占地 7500平方米，建筑面 积共10万平方米，地 上6层。建筑前有近 一公顷的广场。蓬皮杜文化艺术中 心 建筑外观分析钢结构梁，柱 ，桁架，拉杆等 涂上各种颜色的 管线都暴露在外 立面。空调管路 是蓝色、水管是 绿色、电力管路 是黄色而自动扶 梯是红色。 内部打破传统 敞开大门因为通道和功能设施都在外面，内部空间庞大，没有柱子没有管道没 有楼梯也没有墙。除了法律规定防火帘在必要时从天花板上降落，唯一有环绕的就是卫 生间和办公室。参观者拥有无限的自由度。 每一层都有两个足球场那 么大。蓬皮杜文化艺术中心 蓬皮杜文化艺术中 心 材
9、料运用和细部设计由底层蜿蜒而上的是自动楼梯 ，水平的是各层走廊。通体采用金属架构，钢，自重轻， 抗震性好，施工快，美观。火灾时 有优越性。钢与玻璃精致且结合方 式多样。蓬皮杜文化艺术中心 桁架梁与柱子是套筒接头而 不是传统的铆接和焊接。寻 求各层可能性的自由升降。大跨建筑结构造型u 一、拱券结构及穹隆结构 u 二、椼架结构与网架结构 u 三、壳体结构 u 四、悬索结构u 五、膜结构u 六、折板结构 一 、拱券结构及穹隆结构拱券是一种建筑结构。简称 拱，或券，又称券洞、法圈、法 券。它除了竖向荷重时具有良好 的承重特性外，还起着装饰美化 的作用。拱券技术是罗马建筑最 大的特色及成就。 穹隆结构也
10、是一种古老的大跨 度结构形式，早在公元前14世纪 建造的阿托雷斯宝库所运用的就 是一个直径为14.5米的叠涩穹 隆。到了罗马时代，半球形的穹 隆结构已被广泛地运用于各种类 型的建筑。古希腊露天剧场遗迹双拱券半球形的 穹隆结构大跨建筑结构造型二、 椼架结构与网架结构桁架结构由于自身具有一定的高度，而且 上弦一般又呈两坡后曲线的形式，所以只适 合担当作屋顶结构。网架结构具有刚度大、变形小、应力分布 均匀、能大幅度地减轻结构自重和节省材料 等优点。可以用木材、钢筋混凝土或钢材来 做，并且具有多种多样的形式，使用灵活方 便，可适应于多种形式的建筑平面的要求。网架结构可分为单层平面网架、单层曲面 网架、
11、单层平板网架和双层穹隆网架等多种 形式。 网架结构像框架结构一样，承重系统与 非承重系统有明确的分工。网架结构体系下 ，室内空间常依照功能要求进行分隔，可以 使封闭的，也可以是半封闭或开敞的。 由于网架结构多采用金属管材制造，能 承受较大的纵向弯曲力，与一般钢结构相比 可节约大量钢材和降低施工费用。因此空间 网架的结构形式，用于大跨度建筑具有很大 的经济意义。 大跨建筑结构造型三 、壳体结构（shell structure） 壳体结构是由曲面形板与边缘构件（梁、拱或桁架）组成的空 间结构。壳体结构具有很好的空间传力性能，能以较小的构件厚度 形成承载能力高、刚度大的承重结构，能覆盖或围护大跨度的
12、空间 而不需中间支柱，能兼承重结构和围护结构的双重作用，从而节约 结构材料。 壳体结构的刚度，取决于它的合理形状，而不像其他结构形式需 要加大结构断面，所以材料消耗量低；其静载也不像其他结构形式 那样随跨度增大而加大，所以其厚度可以做得很薄；该结构的承重 和无盖合二为一，使其更加经济有效，且在建筑空间利用上越加充 分。分单曲面壳和双曲面壳等多种类型。壳体结构既可以单独使用又可以组合起来使用；既可以用来覆 盖大面积空间，又可以用来覆盖中等面积的空间；既适合方形、矩 形平面要求，又可以适应圆形平面、三角形平面，及至其他特殊形 状平面的要求。 因为壳体结构属于高效能空间薄壁结构范畴，可以适应于力学要
13、 求的各种曲线形状，所以其承受弯曲及扭转的能力远比平面结构系 统大。另外，因结构受力均匀，因而可充分发挥材料的材耗。大跨建筑结构造型四 、悬索结构（cable-suspended structure ）由柔性受拉索及边缘构件或支承塔架所组 成的承重结构。索的材料可以采用钢丝束、钢 丝绳、钢铰线、链条、圆钢，以及其他受拉性 能良好的线材。 单向悬索结构为了支承悬索并保持平衡， 必须在索的两端设置立柱和斜向拉索，以分别 承受悬索所给予的垂直压力和水平拉力。单向 悬索的稳定性很差，特别是在风力的作用下， 容易产生振动和失稳。 为提高结构的稳定性 和抗风能力，还可以采用双层悬索或双向悬 索。双层悬索结
14、构平面呈圆形，索分上下两层 ，下层索承受屋顶全部荷载，为承重索；上层 索起稳定作用，为稳定索，上下两层索均张拉 于内外两个圆环上而形成整体。悬索结构除跨度大、自重轻、用料省外还 具有平面形式多样（除可覆盖一般矩形平面外 还可以覆盖圆形、椭圆、正方形、菱形乃至其 他不规则平面的空间），使用灵活性大、范围 广；由多变的曲面所形成的内部空间既宽大宏 伟又富有运动感；主剖面呈下凹的曲面形式， 曲率平缓，如处理得当既能顺应功能要求又可 以大大节省空间和空调费用；形式变化多样， 可以为建筑形体和立面处理提供新的可能性。 在大跨度结构建筑选型时，悬索结构由于 没有繁琐支撑体系的屋盖结构选型，所以该种 结构是
15、较为理想的形式。大跨建筑结构造型膜结构是20世纪中期发展起 来的一种新型建筑结构形式 ，是由多种高强薄膜材料及 加强构件(钢架、钢柱或钢 索)通过一定方式使其内部 产生一定的预张应力以形成 某种空间形状,作为覆盖结 构,并能承受一定的外荷载 作用的一种空间结构形式。 与传统结构相比，其重量大 大减轻，仅为一般屋盖重量 的1/10-1/30。 大跨建筑结构造型五 、膜结构(membrane structure )膜结构分类 空气支承式 膜结构 整体张拉式 膜结构 骨架支承式 膜结构 索系支承式 膜结构 空气支承膜结 构，具有密闭 的充气空间， 并设置维持内 压的充气装置 ，借助内压保 持膜材的张
16、力 ，形成设计要 求的曲面该膜 结构主要用在 跨度较小的临 时性建筑上。 可由桅杆等支承 构件提供吊点， 并在周边设置锚 固点，通过预张 拉而形成稳定的 体系。这种膜结 构主要由索和膜 构成，两者共同 起承重作用，通 过支承点和锚固 点形成整体。 由钢构件或其 它刚性构件（ 如拱、刚架） 作为承重骨架 ，在骨架上布 置按设计要求 张紧的膜材， 后者主要起围 护作用。 由空间索系作为主 要承重结构，在索 系上布置按设计要 求张紧的膜材。这 种膜结构主要由 索、杆和膜构成， 三者共同起承重作 用。在通常所称的 张拉整体结构中， 如采用膜材，即属 于索系支承膜结 构。另外，比较流 行的索穹顶结构也 属于此类。 如果按膜材及其相关构件的受力方式分可分为四种形式： 大跨建筑结构造型折板结构折板结构是由若干狭长的薄板以一定角度相交连成折线形的空间薄壁体系。 一般跨度不宜超过30米，适宜于长条形平面的屋盖，
