交通建筑結(jié)構(gòu)選型

1、交通建筑結(jié)構(gòu)選型調(diào)研匯報小組成員: 陳桂良 王琪 何子聰 祝建 戎昊 喻晗陽 江賀文 陸家豪 梁文敏 黃苡航 趙睿結(jié)構(gòu)選型 普通跨度（墻、框架結(jié)構(gòu)） 大跨度（空間網(wǎng)架結(jié)構(gòu)）一、普通跨度的交通建筑由于其跨度較小，通常采用框架體系或（和）墻體系做為豎向分體系。由于層數(shù)較低，屋頂?shù)脑O(shè)計通常十分具有流線感，常采用鋼結(jié)構(gòu)的桁架、網(wǎng)殼等。有的也會采用平板屋頂。 岳陽洞庭汽車站岳陽洞庭汽車站汽車站聯(lián)合賓館設(shè)計，使建筑在豎向上錯落有致，突出建筑的垂直感，豐富建筑的體型跨度較大，以橢圓形的形體構(gòu)筑建筑的心臟，弧線的外表增添了建筑的流暢美外觀主要采用玻璃幕墻設(shè)計，大面積的采光，可以減少不必要的人工光同時體現(xiàn)建筑表

2、皮輕盈剔透，具有現(xiàn)代感站臺設(shè)計弧形扇面式站臺造型美觀大方，視角開闊，進出車方便；站臺的寬度4.5米，有利于交通疏散；缺點是調(diào)度、站務(wù)不易掌握整個站臺動態(tài)，一般需設(shè)監(jiān)控設(shè)施外部的人性化設(shè)計 弧形的鋼架板式懸挑雨棚與弧形的站臺呼應(yīng)大跨度空間結(jié)構(gòu)的特點 1.剛度好，抗震性好，自重輕，經(jīng)濟性好。目前大部分空間結(jié)構(gòu)都采用鋼材、膜材等制作，輕質(zhì)高強。由于空間結(jié)構(gòu)具有三維受力特性，內(nèi)力均勻，對集中荷載的分散性較強，所以能很好的承受不對稱荷載或較大的集中荷載，整體剛度大。2.便于工業(yè)化生產(chǎn)。空間結(jié)構(gòu)的構(gòu)件通常在工廠中制作，在工地上可以很快地安裝起來。3.形式多樣化，造型美觀?？臻g結(jié)構(gòu)的形式豐富多彩，千變?nèi)f化，

3、個性鮮明，為建筑師的自由建筑創(chuàng)作提供了廣闊的想象空間。目前大跨度結(jié)構(gòu)的建造和所采用的技術(shù)已成為衡量一個國家建筑水平的重要標(biāo)志，許多宏偉而富有特色的大跨度建筑已成為當(dāng)?shù)氐南笳餍詷?biāo)志和著名的人文景觀。4.建筑、結(jié)構(gòu)和使用功能的統(tǒng)一。二、大跨度的交通建筑大跨度結(jié)構(gòu)建筑是橫向跨越30米以上空間的各類結(jié)構(gòu)形式的建筑。大跨度結(jié)構(gòu)多用于交通建筑中的航空港候機大、飛機機庫及其他大型公共建筑。結(jié)構(gòu)類型有折板結(jié)構(gòu)、殼體結(jié)構(gòu)、網(wǎng)架結(jié)構(gòu)、懸索結(jié)構(gòu)、充氣結(jié)構(gòu)、篷帳張力結(jié)構(gòu)等 。關(guān)于桁架結(jié)構(gòu)空間網(wǎng)架結(jié)構(gòu) 一種有很多桿件以一定規(guī)律組成的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。 桿件間相互支撐，形成多向受力的空間結(jié)構(gòu)，故整體性強、穩(wěn)定性好、空間剛度大，有

4、利于抗震。 桿件主要受軸向力，充分發(fā)揮材料強度，節(jié)省材料。 網(wǎng)架 網(wǎng)殼 網(wǎng)架與網(wǎng)殼的定義 網(wǎng)格結(jié)構(gòu)：由很多桿件通過節(jié)點，按照規(guī)律的幾何圖形組成的空間結(jié)構(gòu)，包括網(wǎng)架結(jié)構(gòu)和網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)。 網(wǎng)架結(jié)構(gòu)：雙層或多層平板形網(wǎng)格結(jié)構(gòu)。 網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)：曲面形網(wǎng)格結(jié)構(gòu)。 網(wǎng)架 網(wǎng)殼 大跨度交通建筑選例 本溪市長途客運站（網(wǎng)架） 京都火車站（網(wǎng)架） 武漢火車站（網(wǎng)殼）本溪市長途客運站空間網(wǎng)架結(jié)構(gòu)本溪市長途客運站的候車大廳采用的是正放四角錐體網(wǎng)架，角錐體系臂交叉桁架剛度大，受力性好。入口處飄頂采用了上下玄均為方格，上下玄錯開半格適用范圍：中小跨度結(jié)構(gòu)型式：1正放四角錐體網(wǎng)架2斜放四角錐體網(wǎng)架京都火車站 京都火車站是日本建筑

5、師原廣司的代表作，是一個綜合建筑體，包括酒店、百貨、購物中心、電影院、博物館、展覽廳、地區(qū)政府辦事處、停車場等。 京都被譽為通向日本歷史之門。 原廣司的方案意圖是設(shè)計成地理上的、作為城市通向/ 歷史之門的聚集場所( concourse) 。 這一意圖的表達手法是在新車站內(nèi)設(shè)置了一座巨大的廳來反映城市之門的意象。橫向布置的大廳進深27 m, 最高處達 60 m, 橫向?qū)?470 m, 且呈兩端高起、中間低的谷狀, 大廳兩端開敞, 頂部覆以曲面的金屬網(wǎng)架和玻璃。曲線雨棚：多面項的結(jié)構(gòu)車站本身的設(shè)計重點就在于它多面項的結(jié)構(gòu)，從位于內(nèi)部中間樓層的大型中庭向另一端望去，更能發(fā)現(xiàn)整體結(jié)構(gòu)的非對稱與協(xié)調(diào)的美

6、感為了凸現(xiàn)非對稱的關(guān)系，因此，選擇正中央的位置，以上方的橫梁作為切割線,以凸顯畫面中所呈現(xiàn)的放射線架構(gòu)。而左面、右上方的鋼架，以及右邊的建筑體區(qū)塊，則表現(xiàn)了幾何與重疊性的協(xié)調(diào)美感 結(jié)構(gòu)與設(shè)計的關(guān)系 進入大廳, 首先會看到京都的天空。建筑師在此處也意圖表現(xiàn)/ 境界存在, 同時也不存在的日本傳統(tǒng)美學(xué)理念。（見右圖）雨棚與大廳內(nèi)部設(shè)計 中央入口廣場上的雨棚，采用網(wǎng)架的桁架結(jié)構(gòu)。結(jié)構(gòu)桿件通過一定規(guī)律，幾何組合，節(jié)點連接，序列感很強，使得大廳空間變成一個整體, 沒有分層的感覺; 大廳內(nèi)部結(jié)構(gòu)大廳地面向東西兩翼不斷升高,。不過在各個層面高度上與各層的使用空間都形成回路, 使得位于不同層面上的使用空間都融于

7、大廳, 即所謂/ 聚集場所?？罩械孛鎸?京都車站的一個重要之處是設(shè)置了所謂的“空中地面層”。這一層面的設(shè)置主要是為了技術(shù)層面上的要求。京都車站位于電鐵和地鐵的交叉點上，底層用于車站的部分要求大跨度，且跨越地鐵線，跨度要求達50m。因此在距地面15m采用4m高的空間桁架結(jié)構(gòu)形成了一個整體的空間基盤，中部透空與大廳相連，在此基盤之上可以靈活布置不同的建筑開間。內(nèi)部空間與網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的關(guān)系 天頂采用網(wǎng)架結(jié)構(gòu)，是現(xiàn)代建筑大面積天頂?shù)淖龇?空間的開合處理 為消除旅客上車前的緊張心理，的玻璃幕墻，使整個北側(cè)的檢票處采用的大片大廳寬敞明亮，可以看到站臺上發(fā)車動態(tài)。 使用網(wǎng)架結(jié)構(gòu)，可以營造一大天頂，給人空間開闊的

8、感覺。網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的優(yōu)點網(wǎng)架結(jié)構(gòu)較平面結(jié)構(gòu)節(jié)省材料，比傳統(tǒng)鋼屋架節(jié)省20-30%鋼用量網(wǎng)架結(jié)構(gòu)剛度大，整體性好，抗震能力強雨水管道、空調(diào)管道、工藝管道均可以在上下弦之間空間通過，降低建筑層高適用于大柱網(wǎng)的建筑，結(jié)構(gòu)具有足夠大的空間，采光通風(fēng)好網(wǎng)架結(jié)構(gòu)是由規(guī)律的桿件和節(jié)點構(gòu)成，便于構(gòu)建生產(chǎn)定型化、工業(yè)化、工廠畫、商品化，運輸和施工均方便武漢火車站 首層為鐵路橋梁結(jié)構(gòu)，上層則為大跨度空間流線型金屬鋼結(jié)構(gòu)，主拱最大跨度為116m，高度為50m，最高點距離地面58m?？蓪崿F(xiàn)“等候式”及“通過式”相結(jié)合的進站模式，而旅客更可在站廳俯瞰所有?？坑谡九_上的列車。網(wǎng)殼結(jié)構(gòu) 中央站房屋面的支承結(jié)構(gòu)由五榀主拱、半拱和

9、斜立柱組成(圖3) ,五榀的間距基本為6415m,最大主拱跨度為116m。屋面結(jié)構(gòu)為正交正放式網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)1 ,其上弦平面布置交叉撐。其中,上下弦采用圓管,腹桿有兩種形式:剛性圓腹桿和柔性鋼拉棒;上弦面內(nèi)交叉撐采用柔性鋼拉棒。網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)體系的優(yōu)點1、 屋面以網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)覆蓋,這種格構(gòu)式結(jié)構(gòu)的長處是對屋面形狀進行了離散,易于實現(xiàn),而且剛度較大,比較適宜該建筑形狀復(fù)雜、荷載形式多的特點。2、 根據(jù)屋面形狀的走勢,網(wǎng)殼的支承結(jié)構(gòu)采用拱無疑是最為適宜的。拱的優(yōu)勢是具有較大的面內(nèi)剛度,能夠較為充分地利用材料的軸向強度,而且可以為建筑留出較大的空間。3、網(wǎng)殼與拱的距離可以進行一定量的調(diào)節(jié),便于實現(xiàn)屋面與支撐結(jié)構(gòu)脫開的效果。4、 拱與網(wǎng)殼的結(jié)合,不是簡單的支承與被支承的關(guān)系。二者的結(jié)合會展現(xiàn)出新的工作性態(tài)拱是網(wǎng)殼的支承,而網(wǎng)殼又大大增加了拱的剛度。事實上,該結(jié)構(gòu)是網(wǎng)殼與拱組合而成的雜交結(jié)構(gòu)?？蚣芙Y(jié)構(gòu) 另外，結(jié)構(gòu)表現(xiàn)主義建筑師卡拉特拉瓦，善于根據(jù)傳力方式的轉(zhuǎn)化設(shè)計構(gòu)件,從而形成他獨特的建筑語言。 框架體系的支撐結(jié)構(gòu)包括梁柱兩部分。梁是卡拉特拉瓦處理變化最多的結(jié)構(gòu)形式，他喜歡以拱梁代替直梁。東方火車站樹一樣的柱子形成了“森林”平緩的混凝土拱托著防風(fēng)屋頂下面站臺處是玻璃和鋼構(gòu)成的頂棚里昂鐵路航空站彼此相交的混凝土拱呈對角線地跨越站臺V形的混凝土墩子上匯合了4道鋼拱的端點中心的拱