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    中國航海博物館屋頂呈現(xiàn)風(fēng)帆結(jié)構(gòu)

    作者:鋼結(jié)構(gòu)網(wǎng)    
    時間:2009-12-23 10:01:36 [收藏]

      位于上海臨港新城滴水湖畔,正在建設(shè)中的中國航海博物館建筑面積約5萬平方米,其中央帆體結(jié)構(gòu)位于12米屋頂平臺上,是整個建筑的亮點(diǎn),其建筑外形猶如兩張變曲的風(fēng)帆,凸顯海洋主題特點(diǎn),新穎而富有視覺沖擊力(見圖)。
      風(fēng)帆的基本體系由三部分組成:兩張只在一點(diǎn)接觸的三角形帆體,由鋼結(jié)構(gòu)空間桁架制作,雙面外包鋁板。帆體中部形成兩片雙曲面單層索網(wǎng)玻璃幕墻,三角形帆體兩側(cè)是隱框斜玻璃幕墻。
      每片帆體結(jié)構(gòu)可以看成由兩個方向斜交的月牙形桁架以及桁架弦桿節(jié)點(diǎn)間增設(shè)的聯(lián)系桿組成的空間鋼結(jié)構(gòu),其周邊設(shè)有邊緣箱梁。兩片帆體結(jié)構(gòu)在離地高約40米處有一點(diǎn)鉸接相連,從該點(diǎn)至較遠(yuǎn)的落地點(diǎn)之間設(shè)有魚腹型三角桁架。整個結(jié)構(gòu)高度從懸挑的頂點(diǎn)算起約58米,每個三角形帆體的底部兩點(diǎn)間距大約70米。
      曲面單層索網(wǎng)玻璃幕墻支承在兩片風(fēng)帆殼體之間,是整個建筑的難點(diǎn)。每排索網(wǎng)由18根豎向索和56根水平索構(gòu)成,水平索最長約24米,索徑24毫米。豎向索最長約52米,索徑32毫米。水平索和豎向索相互約束,形成一個張緊的雙曲面。索網(wǎng)和鋼結(jié)構(gòu)殼體相互影響,殼體為索網(wǎng)提供了彈性邊界,其安裝精度決定了單層索網(wǎng)預(yù)張力施工的精度。此外,索網(wǎng)也在兩片殼體之間建立聯(lián)系,提高了結(jié)構(gòu)的整體性,其預(yù)應(yīng)力施工精度決定了結(jié)構(gòu)安全度。
      該方案建筑設(shè)計為德國GMP公司,上海建筑設(shè)計研究院負(fù)責(zé)完善其建筑設(shè)計并進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計,中國建筑科學(xué)研究院結(jié)構(gòu)所承擔(dān)部分設(shè)計、計算工作,由上海建工集團(tuán)總承包。

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