“力与形的完美结合”——空间树状柱结构并不是所有的结构柱都是单枝、笔直的上匕如说树形柱
树形柱又称树状柱、分叉柱,有人把它归为建筑仿生结构的范畴,有人说它是结构构件的拓扑演化
高迪在圣家族大教堂的设计中大量使用了树状柱
柱子多次分生出枝叉,支撑着高低错落的拱顶,托起教堂内部巨大的空间
圣家族大教堂树形柱仿生结构树形柱将荷载传递由一点变为多点,提供了更多的传力路径,支承覆盖范围大
它通过树杈分支减小屋盖结构的跨度,用较小的杆件即能支承更大的空间
我们今天就来介绍一下,树形柱的特点和工程应用案例,供大家参考
(以下案例的次序按树形柱分枝多少岀场)现代艺术馆有两个分支的形柱,是最简单的树状柱
现代艺术馆采用了清水混凝土形柱构件,有助于减小屋面结构的跨度
直立的形清水构件、轻薄的混凝土屋面平板形成简洁大方的建筑效果现代艺术馆建筑设计,结构设计上海浦东机场航站楼上海浦东机场航站楼采用形斜柱支承的张弦梁屋盖结构,创造岀轻盈、活泼的超大空间
航站楼大厅采用两级分叉柱,室外挑檐采用形斜柱,钢结构构件和节点细节都十分考究
上海浦东机场航站楼,两级分叉的树形柱结构华东建筑设计总院形斜柱支承的屋盖挑檐与登机桥桁架一起,呈现岀简洁的效果一般来说,树形柱的末端与屋面结构之间采用铰接连接
这主要是基于两点考虑:)方便实际施工过程的安装;)由于树枝的末端截面一般非常纤细,铰接连接可以避免屋面梁的弯矩直接传递给树枝端、产生破坏
浦东机场航站楼,形柱顶采用万向铰节点树形柱分枝构件通常非常纤细,其整体稳定问题需要设计重点关注
一般需进行弹性屈曲分析来判定其计算长度系数,用于弹性设计;并根据考虑非线性的弹塑性分析验算其极限承载能力
倍荷载时,形柱的失稳模式和塑性应变南京禄口机场号航站楼,华东建筑设计总院马德里机场航站楼由建筑师安东尼奥•拉梅拉()和理查德•罗杰斯()设计的马德里机场航站楼,在年荣获英国皇家建筑师