土木在线论坛 \ 建筑结构 \ 混凝土结构 \ 【建筑圈的结构事】有哪些看起来违背结构力学原理的建筑?

【建筑圈的结构事】有哪些看起来违背结构力学原理的建筑?

发布于:2017-06-21 16:16:21 来自:建筑结构/混凝土结构 [复制转发]
























说起“违背力学原理”,你脑海中会闪现什么样的场景?











巨型悬挑、预应力结构、纸片楼、无柱空间……都会营造出使人怀疑世界的惊奇景观。

























首都国际机场T3航站楼的雨篷,在座的各位感受一下







1.png












最大悬挑50多米!和结构PK的时候我总是举这个例子




然后让结构用设计费怼回来……




当然我这个回答的主角不是这个啦!




对T3航站楼的膜拜一直持续到我知道了这货







2.png












先放施工过程图两张







3.png





4.png












在竞标之初,方案就已经确定以巨大的桁架结构实现悬挑,同时已经确定桁架结构需要由两个支点,而非通常的一个支点来进行支撑,支撑点位置的桁架高度相应更大一些。







5.png





6.png





7.png












在桁架结构中,上面的杆件受拉,下面的杆件受压。这个悬挑结构从尽端到支撑点的距离有85m,同时也并非一种简单的直线形态——悬臂的下表面崎岖不平,这也对整个桁架的不同截面提出了不同的形态要求。







8.png


















优化模型







9.png





10.png





11.png





12.png












结构优化







13.png





14.png





15.png





16.png





17.png





18.png





19.png






















从楼下经过看起来是这样的,看起来很平常的老建筑。







20.png












从远处第一次看到的时候我下巴都快掉下来了…







21.png












图片中周边的小房子是原有图书馆,因为不能满足要求,需要盖新楼。但是国家给的预算太少,根本无法支撑拆旧楼盖新楼,当时土木学院的老师经过计算,采取了这种预应力悬挑结构,保证了上部空间,同时保留了下部旧楼。在这里,建筑真心是个配角……







22.png



















同理放几个和上面结构相似的建筑







23.png



24.png



25.png


















26.png








波浪形的钢筋混凝土挑出屋面12.8m,最薄处只有5cm。






当时的数字还不很成熟,为了让这巨大的悬挑成立,托罗哈通过结构试验单元做了几次试验,最终将拱壳的纵向截面选为双曲抛物线,这样对受力相对最为合理。








图为屋顶的应力曲线,内部钢筋的布置也是根据它来的。




而且这货在西班牙内战中挨了几炮还没垮...







27.png












从剖面图可以发现,巨大的悬挑是通过后部的拉杆平衡前面的倾覆力,同时吊起下面的交易大厅。























28.png




这个造型比上一个更夸张,厉害的是,这个车站是砖砌筑的。






壳体的横剖面是倒悬链拱,这样壳体在重力作用下只存在压力,拱之间的侧向力相互抵消,边缘的侧向力由边梁承担。与上面不同的是,该结构前后对称来平衡倾覆力,单个壳体中拱顶受拉力,因此在拱顶集中埋设钢筋。











29.png





30.png






















舒霍夫塔双曲面的直杆远看像是渔网,却能支撑一百多米的高塔,而且就算把图片倒过来看反而更合常理...反重力做到这个地步说是苏联第一工程师也不为过。








塔原本是用来做通信塔的,2002年不再使用,由于年久失修,俄国政府曾打算拆除或搬走,不过最终在群众的坚持下保留了下来,将永久成为莫斯科河畔苏联巅峰时期的纪念碑。







31.png





32.png








而张拉整体(Tensegrity)是一种基于在连续张力网络内部应用受压构建的结构原理。其中,受压构件之间并不接触,而预先张拉的构件构成了空间外形。








受压杆件不相互接触,造成一种“杆件漂浮在空中”,或者“杆件被绳子撑起”的错觉。结构里的拉索是预张拉的,而不是靠自身重力进行张拉。所以即使把它放倒也不会影响其刚度。
























33.png








屋顶,像极了云朵











34.png








近看,支撑屋顶的小胳膊小腿











35.png








结构是这样的
















体育场内延与外延处的结构高度被最小化,女儿墙呈低矮的水平状,视觉上得以尽量隐藏。








这样,新的屋顶结构不会太过突兀,而体育场原有的历史感也不会被破坏。轻质的屋顶内部设有20 个倾斜的钢柱支撑, 结构柱跨达到40 米,突出处最大达到46 米,而屋面整体深度也达到68 米。同时,20 个底面直径35 厘米、顶面直径25 厘米的圆锥形柱在视觉上甚至不易被觉察。
























36.png








这栋建筑最显眼的是顶部的巨大悬挑结构。它包含一个公共休息室和一个全景露台。悬挑结构上固定了一个机动的日光反射镜装置,可以捕捉阳光并且将其反射到处于建筑阴影部分的公园。












全部回复(25 )

只看楼主 我来说两句
  • civilxi
    civilxi 沙发
    为什么要花土木币 我要挣回来
    2017-11-28 09:09:28

    回复 举报
    赞同0
  • tnt103
    tnt103 板凳
    在下实在不知道,阁下从知乎抄袭过来的时候有没有告诉原作者?
    2017-11-24 12:04:24

    回复 举报
    赞同0
加载更多
这个家伙什么也没有留下。。。

混凝土结构

返回版块

140.19 万条内容 · 2145 人订阅

猜你喜欢

阅读下一篇

架空层顶板最小板厚取多少合适?

有一个工程,框架结构,5层+1层架空层,局部架空层顶板是个广场,露天的。这个架空层在正负零以下,但是架空层四周是空旷的,没有外墙,请问这种情况顶板最小厚度取多少合适?是否需要满足地下防水规范250mm的要求?

回帖成功

经验值 +10