1、建筑结构选型,王东坡合肥工业大学建筑与艺术学院,第二部分 空间结构,成都大渡河电站调度中心,大渡河流域梯级电站调度中心工程位于成都市高新区,总建筑面积74028m2。结构形式:十九层以下为钢筋砼框架剪力墙结构(局部钢结构),十九二十层为巨型钢桁架结构,最大跨度80米。,呼和浩特白塔机场,是民航总局和内蒙古政府联合投资兴建,为2008年奥运会备降机场。呼和浩特白塔机场扩建工程主要有三部分组成:航站主楼、连廊和指廊三部分。,国家体育馆钢结构工程,精工钢构承揽了三大奥运场馆钢结构建设任务的其中两大项国家体育场与国家体育馆。,广州新白云国际机场,航站楼总建筑面积35万,由温度缝分割自然地形成四部分:主
2、航站楼、连接楼、指廊和高架连廊。主楼屋盖6.2万,连接楼面积9.3万。航站楼主楼平面尺寸325m235m,连接楼平面尺寸460m60 m。,合肥体育中心体育场,合肥体育中心主体育场看台,分为上下两层,可容纳6万观众。屋盖投影为直径278m的圆形区域,分为大小两个罩棚,罩棚结构采用钢管直接相贯的桁架体系,支撑体系为变截面钢管斜柱,斜柱支撑在罩棚桁架下弦,节点为球形铸钢节点。斜钢柱通过万向铰与下部混凝土柱相连。两个罩棚的上弦表面均为空间斜面,斜面的最高处54.228m,最大高差达31.228m,总用钢量达3300t。主桁架采用W型桁架,钢管最大截面45035,结构受力以环向为主,环向钢管的壁厚远大
3、于径向,钢管环向贯通,与桁架的分布以及施工安装顺序不符,需要采用插板等强节点设计和特殊的制作、安装工艺保证工程的顺利实施。罩棚结构所有支撑钢柱倾斜角度均不同,低跨部位角度非常小,导致支座处最大轴向反力达1350t,环向剪力900t,支座结构设计和施工要求非常高。,浙江黄龙体育中心网球中心(开合屋盖),本工程总建筑面积19134m2,网球中心屋盖部分采用开合结构,屋面投影面积5800,其中固定面积5053,活动部分面积969。固定部分由两榀主拱、两榀环梁、固定屋盖组成,其中主拱桁架由拱型桁架和水平桁架组合而成,跨度94米。固定屋盖采用张弦梁结构,支撑于拱架和外环梁之间。活动屋盖由两片21m19m
4、单层网壳组成,活动屋盖的支撑面为拱桁架水平段,屋盖开闭采用自行式机械行走装置。,山东荣成体育馆,山东荣成体育馆中建筑面积70000平方米,其中,体育馆建筑面积45000平方米,主体是混凝土,钢结构屋面盖,钢结构部分的造价在7000万左右。该工程竣工后的场馆将作为2009年全运会分会场之一,部分比赛在该场馆进行。,北京首都国际机场3号航站楼工程,北京首都国际机场3号航站楼T3B屋面为双曲面外形,呈现飞行体状;南北方向长约958M,东西方向宽约775M,其投影面积为11万平方米,屋顶顶标高为42M。在航站楼的指廊和主体连接处,设置一道温度缝,将整个航站楼屋顶钢结构分为3部分。设计:Foster &
5、 Partners,,长沙贺龙体育场中国建筑钢结构金奖工程,长沙贺龙体育场,第五届城市运动会主会场,观众席60000座。 建筑造型象征湖南省省花“芙蓉花”,屋面为双曲面,结构采用相贯钢管桁架。主桁架最大中心间距16m,桁架悬挑45m,设4道环向连系桁架;主檩条为H型钢,最大跨度为12m;次檩条采用C型钢。,天津奥林匹克中心体育场,工程位于天津市市区西南,体现了2008年北京奥运会的三大理念:绿色奥运、科技奥运、人文奥运,工程总建筑面积155800m2,主体采用钢筋混凝土框架结构,屋面采用钢桁架悬挑结构、高强玻璃、金属屋面。,郑州国际会展中心,位于郑东新区CBD中心,建成后将成为我国中原地区最大
6、会展中心,为中原明珠工程。工程设计在2002年7月举办的“世界建筑师联谊年会”上,获首届“城市规划设计杰出奖”整体建筑、规划由国际知名建筑设计大师黑川纪章设计,在国内首次采用了“吊杆斜拉悬索结构”,序列井然的吊杆呈现出迷人的浪漫风格,大挑檐的屋顶营造出浓郁的东方氛围;整个建筑造型新颖别致,富有强烈的时代感和现代气息。,三亚美丽之冠会展中心,三亚市标志性建筑,亚洲小姐竞赛场地; 建筑面积40000m2, 场馆三层钢框架结构,屋顶为11000m2的全封闭索膜结构单体建筑。亚洲目前最大的单体膜结构工程。,武汉月湖文化艺术中心,武汉琴台大剧院工程位于汉阳月湖北岸,总建筑面积65650,平面尺寸192.
7、10m*116m钢结构总用钢量近10000吨. 结构与构件形式多样,复杂,主要采用由平面架和空间立体架组合而成的空间立体架构件.漂带结构跨度达106M,是由变截面箱型构件,H型钢构件,方管,矩形管,圆管,梯形和各种不规则截面构件.,天津泰达国际会展中心,泰达国际会展中心位于天津经济技术开发区,建筑面积,总投资约5.7亿元。展厅屋面为斜拉式结构形式,屋面空间折线管桁架通过拉索斜拉于四肢钢管混凝土格构柱上,并由檐口稳定拉索锚固于基础。四肢钢管混凝土格构柱高44.5m,屋盖桁架净跨度69m,屋面覆盖跨度达112m,用钢量9400吨。,青岛流亭机场航站楼,本工程位于青岛流亭机场老航站楼旁,建筑面积60
8、000m2,是青岛市重点建设项目。候机大厅屋盖为变截面钢管桁架结构,跨度72m,象鼻处为变截面工型截面,制作难度极高。,哈尔滨国际体育会展中心,由会议中心、展览中心和体育中心组成,我国申办2010年冬奥会主会场。总建筑面积36万m2;展览中心面积22万m2,平面510m138m;主体结构采用人字布置梭形钢管柱、35榀张弦钢管桁架结构和铸钢件;桁架跨度128m;国内最大跨度的张弦桁架结构用钢量11000吨,主体施工仅83天;等标高、液压、计算机控制同步滑移施工技术,适应北方低温环境.,上海旗忠网球中心平面旋转开闭屋盖结构,上海旗忠网球中心位于旗忠森林体育城内,是一座直径144m的大型体育馆。体育
9、馆平面为圆形,高度为35m,屋盖圆周向内悬挑长度为61.5m,水平投影面积16300m2,总建筑面积38000m2。本工程投资4亿,是一座建筑选型新颖、可容纳1.5万名观众的以网球赛事为主的综合性体育馆。上海旗忠网球中心的建筑方案由日本环境建筑事务所中标,上海建筑设计院合作设计。结构方案由上海建筑设计院负责。其屋盖结构由三部分组成。首先在施加了环向预应力和径向预应力的钢筋混凝土主体结构上,支承直径为123m,宽24m,高7m的W形大直径钢管相贯焊接节点的空间环梁结构;其次,在直径123m的空间环梁上对应8榀开闭屋盖结构,每榀设置一个固定转轴及三同心旋转轨道结构;最后,在对应的轨道结构上支承八片
10、平面旋转45度开闭的,花瓣形的大直径钢管相贯焊空间钢结构屋盖。,南通体育会展中心,占地130386,体育场面积为48505。混凝土看台结构与屋盖结构完全脱离,固定屋盖采用拱支网壳,网壳为单层网壳,活动屋盖采用由移动台车多点支承的多跨单层网壳。,武汉光谷会展,南京奥体游泳馆,黄龙体育中心,中心主体育场观众席座数54000座,在建筑上首次将斜拉桥的结构概念运用于体育场的挑篷结构之中。该挑篷结构由吊塔、斜拉索、内环梁、网壳、外环梁和稳定索组成,总覆盖面积21000m2,为一无视觉障碍的体育场于钢箱形内环梁和预应力钢筋混凝土外环梁上,而内环梁通过斜拉索悬挂在两端的吊塔上。吊塔为85m高的预应力混凝土筒
11、体结构,筒体外侧施加预应力;外环梁为支承于看台框架上的预应力钢筋混凝土箱形梁;内环梁采用1600mmx2200mmx25(30)mm的箱形钢梁;网壳采用双层类四角锥焊接球节点型式;斜拉索与稳定索采用了75高强度钢铰线。由此形成一个复杂的空间杂交结构。,黄龙体育中心,黄龙体育馆,海牙大都会总部大楼,海牙大都会总部大楼,国家大剧院,设计单位:法国巴黎机场设计公司、北京建筑设计研究院、冶金部建筑研究总院上海分院施工单位:北京城建集团、上海建工集团、香港建设联合体、上海市机械施工公司制作单位:江苏沪宁钢机有限公司、江南重工股份有限公司结构形式:由顶部环梁、长轴梁架、短轴梁架等结构组成椭球壳体,国家大剧
12、院位于人民大会堂西侧,占地 11.89 万平方米,总建筑面积约 16.5 万平方米,其中主体建筑 10.5 万平方米,地下附属设施 6 万平方米。设有歌剧院、音乐厅、戏剧场以及艺术展厅、艺术交流中心、音像商店等配套设施,工程概算总投资 26.88 亿元,建设工期 4 年。其中,大剧院钢结构椭球壳体长 212 米,宽 143 米,高压 45 米,结构总重 6950 吨。由顶部环梁、长轴梁架、短轴梁架、长、短轴环向连系杆、球支座等结构组成。顶部环梁由 f100030 焊接钢管环梁,箱形梁、 H 型框架梁组合成环形结构;长轴梁架由窄面拼装成折线形框架梁,短轴梁加由 60mm 厚板,拼焊成折线框架,球
13、支座 24000 多个,焊缝总长度达 65 万米(相当于 65km ),其加工制作的难度,质量要求之高是钢结构制作史无前例的。2005年12月23日被美国商业周刊评选为中国十大新建筑奇迹。,天津奥林匹克体育场,东方艺术中心,广州体育馆,浦东国际机场,上海浦东国际机场候机楼屋架梁跨度83m,跨中高度超过11m,单榀屋架梁重55吨。为了增加屋架结构的刚度,同时为保证屋架梁在风吸力作用下始终处于受拉状态,下弦布置了一根预应力钢索,对下弦施加足够的预应力。,国家体育场(“鸟巢”),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国家体育场的“鸟巢”是由一系列辐
14、射式门式钢桁架围绕碗状坐席区旋转而成,结构科学简洁,设计新颖独特,为国际上极富特色的巨型建筑。场馆设计如同一个的容器,高地起伏变化的外观缓和了建筑的体量感,并赋予了戏剧性和具有震撼力的形体,国家体育场的形象完美纯净,外观即为建筑的结构,立面与结构达到了完美的统一。结构的组件相互支撑,形成了网络状的构架,它就象树枝编织的鸟巢。结构的组件相互支撑,形成网络装的构架,其立面、楼梯及屋顶完美有机地融为一体,穿过体育场的网络状构架,人们边进入了体育场环绕看台的宽敞回廊。,体育场外壳采用可作为填充物的气垫膜,使屋顶达到完全防水的要求,阳光可以穿过透明的屋顶满足室内草坪的生长需要。比赛时,看台是可以可以通过
15、多种方式进行变化的,可以满足不同时期不同观众量的要求,奥运期间的20,000个临时座席分布在体育场的最上端,且能保证每个人都能清楚的看到整个赛场。入口、出口及人群流动通过流线区域的合理划分和设计得了完美得到的解决。国家体育场作为北京2008年奥运会开、闭幕式主会场和田径比赛场地,成为举世瞩目的奥运标志性工程。该工程总建筑面积25.8万平方米,占地20.4公顷,地上高度69.21米,整个建筑造型呈椭圆形马鞍状。混凝土结构主体分地下一层,地上七层,组成三层碗状斜看台,可容纳观众9.1万人。国家体育场的投资是31.3亿元人民币,,工地上的测量标志,国家体育馆,建筑规模:164000平方米设计特点:主
16、体馆建筑紧邻城市中轴线,西侧为200米宽的中轴线步行绿化广场,东侧是环境优美的水面和商业设施。国家体育馆设计使不同的人均可在建筑中享受各种服务,从而体现“绿色奥运、科技奥运、人文奥运”的宗旨。 国家体育馆不仅是北京最大的具有国际先进水平的标志性体育建筑,而且也是一座具有多功能开发条件和多用途的综合性商业建筑。客户方面在设计上提出了“绿色建筑”的概念,完整的叶形充分诠释着绿色奥运的主题,仿生的曲线有序地叠合构成了主体育馆的顶盖。,中国国家游泳中心(水立方),建筑规模:80000平方米方案、初步设计:中建国际(深圳)设计顾问有限公司+PTW(澳)+ARUP(澳)施 工 图 设 计:中建国际(深圳)
17、设计顾问有限公司结构设计主要特点:一、为了避让或曰尊重“鸟巢”的张扬形象,同时也为了在一定程度上降低工程造价,建筑设计了两层地下室,地下建筑面积近5万平方米。由此引起的结构整体抗浮分析与设计就显得十分重要。二、考虑奥运会赛时及赛后运营的需要,项目设计了两种建筑功能模态,结构专业基于此两种模态进行了全寿命期的分析与设计。三、围护钢结构采用基于泡沫理论进行数学变换、切割构成的多面体空间网格结构,由此带来的对这种“新结构”的认识与优化、试验与研究、分析与设计一直在持续地进行着。,建筑特点:立面灵感来源于Kelven 的“泡沫”理论,基本构成是无数14面体和12面体的空间单元。由充气膜组成的“气枕”实
18、现,气枕直径9m,高度内5个。,结构特点: 平面尺寸 177m177m,最大跨度125m,采用空间钢框架结构(框架梁柱为空间桁架式)。初步设计框架柱高度3.472m,框架梁截面高度7.211m。其内部节点和空间的腹杆单元均有重复性。弦杆构件构成“气枕”的边线。,焊接空心肋板节点,焊接空心球节点,韩国欲造“摩天蜂巢城,中央电视台新台址,中央电视台新台址用地面积总计187,000平方米,总建筑面积约55万平方米,最高建筑约230米,工程建设总投资约50亿元人民币。中央电视台新台址建设工程确定采用荷兰OMA库哈斯的设计方案。 在中央电视台的设计中,OMA质疑传统摩天楼重复的标准层平面和单一依赖高度的
19、设计模式,在形象上也抛弃了常规写字楼的竖线条和古典装饰元素,以令人惊讶的巨大的悬挑在空中形成一个三维的环。由此而来的斜网状的不规则的钢结构也形成了独特的立面效果。库哈斯放弃了建筑高度的攀比,试图通过贯穿整个大楼的环路去创造建筑内部的一种乌托邦式的联接、沟通和共享,从而反抗摩天楼的空洞和非人性化。,瑞士再保险大厦,步入新世纪的伦敦,不断向世人展示新的建筑奇观。继大转盘“伦敦眼”、“千禧桥”、“千禧穹顶”后,由诺曼.福斯特事务所设计的瑞士再保险大厦于2004年完工。它坐落于泰晤士河畔的金丝雀码头,这里正成为新兴的金融贸易区。它是伦敦第一座高层生态建筑,造型就像“萝卜头”,业主是世界领先的瑞士再保险
20、公司。大厦总建筑面积76400平方米,41层,179.8米高,功能包括办公和商业。在大厦顶部是一个占据伦敦最高楼层的俱乐部,从那里可以饱览城市的360度全景。 从环境角度分析,与同面积的长方体楼宇比较,“萝卜头”的外形减弱了大厦底部的风力,提升了入口广场的使用率,这种体型还可以在外立面产生不同的压力,促进建筑的自然通风。 斜撑的结构体系创造了完全开敞且没有柱子的办公空间,将景观和自然采光最大化。由于采用了一系列生态建筑措施,大厦对空调的依赖大大减弱,据测算,能耗仅为常规建筑的一半。,香港国际金融中心二期,香港国际金融中心二期由美国西萨.佩里建筑事务所设计,前临香港中环海滨,高达420米,共88
21、层,总面积181000平方米,为香港最高的建筑物及目前全球第三摩天楼。它是一个巨大的综合体的一部分,整个包括国际金融中心一期高210米,总面积73000平方米的大厦、新机场的航站楼和50000平方米的商业区,为一个集甲级写字楼、购物休闲设施及高档酒店于一体的综合项目,是香港顶级办公和购物休闲场所中的翘楚。大厦造型简洁而富纪念性,建筑从下向上逐级收分,顶部仿佛是双掌合十,代表这个城市欢迎来宾,夜晚则成为整个维多利亚湾的精致灯塔,指引方向,象征着香港作为世界金融中心之一的卓越地位,成为“东方之珠”新的骄傲。,斯德哥尔摩度旋转大厦,被世界摩天大楼网站()评选为年世界最优秀的摩天大楼。西班牙人圣地亚哥
22、卡洛特拉瓦设计。这座高米的层居民大楼分个不同的区,总共套公寓具有种不同形式。由于大楼从一楼到顶楼扭转了度,每套公寓不仅拥有充足的自然光,而且公寓的面积、内部装修都具有各自个性化的特点。,迪拜将建旋转摩天楼,Hadi simaan、arep、arup公司渴望之塔,坚心高塔位于卡塔尔的渴望之塔堪称美学和工程学的双重奇迹。这座高达300米的建筑的全部支撑都来自于塔内278米高,直径18米的混凝土核心。该建筑的每一层都严丝合缝地悬在钢梁上,与混凝土结构固定在一起。底部的混凝土结构更为密实,从而降低整座建筑的重心,并让其更加坚固。外立面的节能玻璃和钢架能够过滤日光,确保在沙漠43摄氏度的酷热中,塔内依然
23、有令人舒适的凉爽空气。这座建筑内部含有五星级宾馆、健康水疗馆和旋转餐厅,在去年12月,它还承担了充当2006年亚运会火炬的角色,让亚运圣火在它上面日夜燃烧。,,arep.fr,福斯特联合建筑事务所-温布利体育场,让每个座位都拥有完美视野135米高的弧形结构跨过伦敦新温布利体育场的上空,支撑着整个体育场的北部穹顶和60%的南部穹顶。直径6.7米的空心拱柱由500根焊接在一起的钢筋构成,对于观众来说,这意味着体育场内没有一根立柱,无论他们坐在体育场内9万个座位中的哪一处,视线都不会受到任何阻碍。电脑系统通过监测太阳的方位来控制面积为1.6万平方米的可收缩房顶,保证光线和新鲜空气能够到达每个角落,将
24、比赛环境控制在理想状态下。另外一个人性化的特色在于:体育场内的马桶数量高达2600个,世界上再没有任何一座建筑能够与其相比。,美妙的螺旋座落于密歇根湖畔的芝加哥螺旋公寓的7面螺旋锥型设计不仅仅是建筑学上一次出人意料的大胆创新:整座大厦共150层,楼身沿着顺时针方向旋转而上这种设计能够引导风沿着楼的外立面上升,从而减轻在水平面上的冲击力对楼体的影响。由于风压被均匀分布在各个侧面,因此与同类的矩形建筑相比,这栋螺旋形摩天大厦的晃动幅度要轻微许多。螺旋公寓于2007年6月破土动工,预计2011年竣工。该楼高610米,拥有1193套公寓,将成为世界上最高的住宅建筑(在最顶层你甚至可以遥望呈优美弧形的天
25、际线)。由于设计中采用了大量环保技术例如利用芝加哥河水进行冷却的空调系统、能收集雨水的蓄水池和能够反射光线、防止候鸟碰撞的玻璃这座大厦有望获得美国绿色建筑委员会颁发的“金牌”认证,该认证是环保建筑的标志。,Shelbourne development公司芝加哥螺旋公寓,济南火车站无站台柱雨棚总建筑面积4.5万平方米,以高架候车室为界分为东西两部分,主体结构采用单跨钢管桁架,建筑最高度22.25米,南北最大跨度109.55米,横跨4个站台10股线路,将济南站整体覆盖,:“希尔斯大厦”的高度为442 米(1,450 英尺) ,于1973年建成,由SOM建筑事务所为当时世界上最大的零售商西尔斯百货公
26、司设计。在被马来西亚的“国家石油公司双塔大厦”超过之前,它保持了世界上最高建筑物的纪录25年。如果加上“希尔斯大厦”楼顶的天线的高度。,:“阿联酋大厦”(Emirates Office Tower)位于阿拉伯联合酋长国的迪拜,于1999年建成,实际高度为311米,有54层。目前,“阿联酋大厦”是迪拜城最高的建筑物之一。,纽约“帝国大厦”(Empire State Building)是“装饰艺术运动”(Art Deco)的作品,其高度为381 米(1,250 英尺),建成于1931年。“帝国大厦”保持世界上最高建筑物的称号40年。后来被纽约的“世界贸易中心”( 2001遭受恐怖袭击垮塌)和高度占
27、美国第二位的“希尔斯大厦”超过,台湾高雄市的“东帝士85国际广场”(Tuntex Sky Tower)于1997年建成,其实际高度为347.5米,74层的国贸三期主塔楼工程最后一根钢梁吊装就位,达到330米的设计高度,深圳-招商银行大厦,迪拜塔”位于阿拉伯联合酋长国的迪拜城。由美国芝加哥的SOM建筑事务所设计。“迪拜塔”的高度为800 米 (2624 英尺),预计2008年完工。“迪拜塔”将有160层,其设施包括旅馆、购物中心、办公楼和豪华公寓,迪拜的另一座建筑巴林世界贸易中心采用了更为传统的做法,在视觉上也不会让人感到惊异。巴林世贸中心由两个锥形高塔组成,连接高塔的巨桥装有3个大型风轮机,每一个的直径达到近100英尺(约合30米)。高塔的锥形设计能够让风高速从塔的中间穿过,进而产生最多电力,釜山“千年塔世界商业中心”由纽约的“渐近线建筑事务所”(Asymptote Architecture)设计,高度为560米(1,837 英尺),预期于2010 年或2011年完工。“千年塔世界商业中心”建成之后,将是下一个十年亚洲最高的建筑物。,汉口中国民生银行大厦,武汉世界贸易中心的转换构件,江苏第一高楼-高达450米的绿地广场紫峰大厦,昆明两座高达288米、云南甚至西南第一、全国排名前十位的摩天大楼“南亚之门”,上海港国际客运中心“水滴形”的候船楼,中国馆,环球金融中心,上海中心,