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中國(guó)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(shí)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(guó)航海博物館建筑面積約5萬(wàn)平方米，其中央帆體結(jié)構(gòu)位于12米屋頂平臺(tái)上，是整個(gè)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(jué)沖擊力（見(jiàn)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(gè)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(yú)腹型三角桁架。整個(gè)結(jié)構(gòu)高度從懸挑的頂點(diǎn)算起約58米，每個(gè)三角形帆體的底部?jī)牲c(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(gè)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(zhǎng)約24米，索徑24毫米。豎向索最長(zhǎng)約52米，索徑32毫米。水平索和豎向索相互約束，形成一個(gè)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(jì)為德國(guó)GMP公司，上海建筑設(shè)計(jì)研究院負(fù)責(zé)完善其建筑設(shè)計(jì)并進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，中國(guó)建筑科學(xué)研究院結(jié)構(gòu)所承擔(dān)部分設(shè)計(jì)、計(jì)算工作，由上海建工集團(tuán)總承包。

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