“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协会所颁发的奖。颜色鲜艳的形柱是航站楼最主要的元素之一。马德里机场航站楼航站楼内部颜色渐变的形柱树干为混凝土斜柱,分叉构件为钢管室外纤细的形柱,柱顶钢杆对拉平衡一般情况,树形柱的分枝拓扑原则,需尽量避免分枝对主干产生偏心弯矩。当分枝与主干在二维共面时,尽量形成力的平行四边形;当分枝在三维空间展开时,需使分枝的轴力尽量汇交到主干的轴线上。杆件汇交节点的受力大且复杂,一般采用板件补强、劲板加强的相贯焊接节点,或者铸钢节点。巴特洪堡人行天桥巴特洪堡人行天桥的长度为,最大跨度为。设计的最大亮点,是用高的分叉柱实现斜拉桥结构。均匀分布的树状分枝,能够确保树柱只承受轴压力。巴特洪堡人行天桥,设计这个树形柱的材料非常特别。为了实现连接节点处复杂的几何造型以及平滑过渡,需要采用能够三维成型的材料。下图节点照片看起来像是铸钢,实际上它是一种花岗岩辉长岩。分叉节点:材料为辉长岩为了确保在风力和偶然荷载下桅杆中也不会出现拉力,在岩块内设置了预应力钢筋使构件预压。餐厅餐厅美食广场极具建筑效果的是,根形态自由的、清水混凝土预制的树状柱。树状柱支承着混凝土无梁楼盖形式的屋顶,以及直径的圆形玻璃天窗。德国公司餐厅建筑设计,结构设计相较于其它“分杈”的树形结构,这里将分杈设计成叶处形。叶片表面形状不是标准的圆锥面,而是用膜结构找形原理优化而得的。树形柱主干与叶片组装现场树形柱的主干和分枝均采用自密实的混凝土预制而成,并在现场通过浇筑节点成为一个整体。大学当树形柱的分叉点比较高、分叉角度比较大时,分枝传递竖向荷载同时产生的水平分力很大,柱顶需要拉杆平衡。这时分枝更趋近是屋面结构的一部分,而树形柱的受力状态则像是伞状结构。大学采用类似扁平树形柱的还有加油站加油站树形柱结构超过个分枝的树状柱,一般会采用更贴近自然的仿生结构的手法,以免给人杂乱的感觉。堡尚茨利户外餐厅堡尚茨利户外餐厅是卡拉特拉瓦在年设计的一个小规模项目。用钢材和玻璃模拟的树状结构,成为他后期作品的一个重要元素。结构总高,由棵纤细的树状分叉柱支承。每棵柱顶有片自动控制、可折叠...