桁架結(jié)構(gòu)工程實例

1、桁架結(jié)構(gòu)工程實例解析桁架結(jié)構(gòu)工程實例解析班級：10建筑姓名：滕超學(xué)號：1041401073目錄： 桁架的定義與特點 上海大劇院 功能 空間要求 造型 結(jié)構(gòu)形式及特點 國家大劇院 功能 空間要求 造型 結(jié)構(gòu)形式及特點桁架1、 桁架常作為屋蓋承重結(jié)構(gòu)，這時常稱為屋架。屋架的主要缺點是結(jié)構(gòu)高度大，側(cè)向剛度小。2、桁架結(jié)構(gòu)由上弦桿、下弦桿和腹桿（斜腹桿和豎腹桿）組成。3、相比較平面屋架的很多缺點，立體桁架就會實用的多。立體桁架的截面形式可以是矩形、正三角形、倒三角形，由兩榀平面桁架相隔一定的距離組合而成，連接桿件與兩榀平面桁架成90或45夾角，其特點是具有較大的平面外剛度，有利于吊裝和使用，節(jié)省了用于

2、支撐的鋼材，但三角形截面的立體桁架桿長計算繁瑣，桿件的空間角度非整數(shù)，節(jié)點構(gòu)造繁雜，焊縫要求高，制作復(fù)雜。上海大劇院功能 上海大劇院是以觀演為主要功能的公共建筑，包括演出、餐廳、咖啡廳、畫廊以及地下車庫組成。運用高科技手段與新材料營造自身形象，體現(xiàn)了四個世紀以來劇院建設(shè)的成就，并將載入中國傳統(tǒng)文明和建筑文化史冊。上海大劇院平面布局 建筑平面采用中國建筑的傳統(tǒng)布局手法，環(huán)繞的觀眾廳和舞臺組成“井”字形劃分。前部布置寬暢、華麗的大廳，后部為表演及專業(yè)技術(shù)活動場地，大劇院包含1800座大劇場，600座及300座中、小劇場，可進行歌劇、芭蕾、交響樂等各種演出。上海大劇院空間要求（大劇場）大劇院大劇場共

3、設(shè)1800座，分三層看臺，每層看臺間的比例按視覺，聽覺各結(jié)構(gòu)的和諧而確定，稱為“法國式”結(jié)構(gòu)。其中正廳1100座， 二層300座，三層400座。座位的配置符合國際第一流劇院的優(yōu)級配置，使全部觀眾盡量靠近舞臺，從多樣化的三維角度觀賞演出。其中正廳座位從前排至后排坡高達5米，令視線大為擴展，這種安排也符合矩形觀眾廳的音響要求。 上海大劇院空間要求（中劇場）中劇場座落在大劇院一樓，觀眾廳分為三層，裝飾華麗，座椅舒適豪華，可容納600多名觀眾，適合召開各種會議及小型文藝演出。上海大劇院空間要求（小劇場）小劇場位于大劇院五樓，面積約400平方米，場內(nèi)座椅可收縮貯存，可根據(jù)需要單面，二面，三面，四面多方位

4、靈活安排，最多可容納300人，舞臺亦可隨意組合。除小型演出、時裝表演外，使用其所配備的投影，幻燈設(shè)備還可召開各種會議及產(chǎn)品展示。上海大劇院空間要求（舞臺）上海大劇院擁有目前國際上容納面積最大、動作變換最多的舞臺設(shè)備。舞臺占地面積為1700平方米，可分為主舞臺、后舞臺、左右兩個側(cè)舞臺等四大部分。主舞臺有728平方米，后舞臺面積為360平方米，左右兩側(cè)舞臺面積各為270平方米，整體尺寸是亞洲最大的。主舞臺提升機分成6塊，可上升至+3.6米（第一塊可上升至1米），可下降至-3.6米（第一塊可降至-6.8米），最大地板傾斜角度10度。提升機升降速度從1.8米-18米/分可調(diào)。左右側(cè)舞臺小車各分成4塊，

5、可分別移動至主舞臺位置。上海大劇院造型 大劇院向天空展開的屋頂如神來之筆，承接來自宇宙和人類的恩澤與智慧，以純潔、美麗、富于詩意的體貌和精神，熱烈地擁抱藍天，擁抱世界文化之精華。其建筑風(fēng)格新穎別致， 融匯了東西方的文化韻味。白色弧形拱頂和具有光感的玻璃幕墻有機結(jié)合，在燈光的烘托下，宛如一個水晶般的宮殿。 上海大劇院采用國際先進的點式拉索玻璃幕墻，減小構(gòu)件尺寸，使整個劇院建筑清澈透明，充滿活力和夢幻色彩。上海大劇院造型上海大劇院向上反翹的拱頂是最引人注目的設(shè)計亮點。關(guān)于這個拱頂，有人說體現(xiàn)了中國建筑屋頂?shù)捻嵨?，具有濃郁的民族風(fēng)情。有人認為上翹的形象猶如一位張開雙臂的歌唱家。也有人認為它像一個聚寶

6、盆，象征吸收天地之靈氣精華。上海大劇院造型 從設(shè)計的出發(fā)點來說，首先在營造外觀的氣勢上，起到了一定的作用，延伸了建筑向上的高度以及橫向的廣度延伸了建筑向上的高度以及橫向的廣度。同時，帶弧線的拱頂使主體方正的建筑具有了較強的視覺沖擊力，就是說拱頂使整個建筑具有了自身的視覺個拱頂使整個建筑具有了自身的視覺個性性!其次，向上反翹的拱頂不是擺設(shè)，是出于實際的考慮。 拱頂設(shè)計更具有技術(shù)和功能上的優(yōu)勢拱頂設(shè)計更具有技術(shù)和功能上的優(yōu)勢。眾所周知，劇院建筑對聲學(xué)效果有很高的要求，對噪聲隔絕、固體傳聲等嚴格控制，上海大劇院的拱頂由六根柱子支撐，與混凝土結(jié)構(gòu)的主體相對脫離，中間留有空隙，因此設(shè)計將機房設(shè)備安置于此

7、處，和一般將機房設(shè)備置于地下不同。這樣處理的好處，除了能夠有效利用建筑面積，更能夠避免地下震動對主體觀眾廳的噪聲影響，架空的鋼結(jié)構(gòu)的頂部可以有效延緩噪聲到達建筑主體的時間，從而減弱固體傳聲的影響。 1800個座位的規(guī)模在當(dāng)時乃至現(xiàn)在都是一個較大的數(shù)字。上海大劇院結(jié)構(gòu)形式及特點上海大劇院結(jié)構(gòu)形式及特點大劇院鋼屋蓋既是覆蓋整個大劇院下部結(jié)構(gòu)（包括觀眾廳、主舞臺、側(cè)臺等）的屋頂，又是一承重結(jié)構(gòu)，別具一格地發(fā)揮著雙重功能。為了達到建筑與結(jié)構(gòu)的完美統(tǒng)一，結(jié)合本工程的建筑特點，采用了巨型框架這一新型結(jié)構(gòu)體系，它具有側(cè)向剛度較大，給建筑提供大開側(cè)向剛度較大，給建筑提供大開間和大高度室內(nèi)空間，能滿足建筑多功能

8、要求間和大高度室內(nèi)空間，能滿足建筑多功能要求等特點。六個鋼筋混凝土電梯筒體作為主框架柱，承擔(dān)著上部結(jié)構(gòu)全部的豎向荷載、風(fēng)載及地震荷載，兩榀縱向主桁架及十二榀橫向月牙形桁架形成主框架梁，承擔(dān)著全部鋼屋蓋的豎向荷載，并將這傳至電梯筒體，鋼屋蓋內(nèi)部三層樓面結(jié)構(gòu)組成巨型結(jié)構(gòu)的次框架部分。國家大劇院國家大劇院功能 由國家大劇院主體建筑及南北兩側(cè)的水下長廊、地下停車場、人工湖、綠地組成。國家大劇院內(nèi)有四個劇場，中間為歌劇院、東側(cè)為音樂廳、西側(cè)為戲劇場，南門西側(cè)是小劇場，四個劇場既完全獨立又可通過空中走廊相互連通。國家大劇院平面布局國家大劇院歌劇院國家大劇院歌劇院 歌劇院是國家大劇院內(nèi)最宏偉的建筑，以華麗輝

9、煌的金色為主色調(diào)。主要上演歌劇、舞劇、芭蕾舞及大型文藝演出。歌劇院觀眾廳設(shè)有池座一層和樓座三層，共有觀眾席2398個（含站席）。歌劇院有具備推、拉、升、降、轉(zhuǎn)功能的先進舞臺，可傾斜的芭蕾舞臺板，可容納三管樂隊的升降樂池。這些世界領(lǐng)先水平的舞臺機械設(shè)備為藝術(shù)家的現(xiàn)場表現(xiàn)提供了豐富可能。歌劇院舞臺采用“品”字形舞臺形式，包括主舞臺、左右側(cè)臺和后舞臺。舞臺具備推、拉、升、降、轉(zhuǎn)五大功能，可迅速地切換布景。主舞臺有六個升降臺，既可整體升降又可分別單獨升降。左右側(cè)臺各有六臺可橫向移動的車臺，通過與主舞臺升降臺互換位置，可以遷換場景，也可以參與演出。國家大劇院音樂廳國家大劇院音樂廳 音樂廳觀眾席圍繞在舞臺

10、四周，設(shè)有池座一層和樓座二層，共有觀眾席2019 個（含站席）。音樂廳內(nèi)擁有國內(nèi)最大的管風(fēng)琴。音樂廳內(nèi)一切建筑和裝飾設(shè)計都為聲學(xué)效果服務(wù)，實現(xiàn)了建筑美學(xué)和聲學(xué)美學(xué)的完美結(jié)合。音樂廳根據(jù)音樂會演出的特點，采用改良的鞋盒式設(shè)計，即坐席以圍坐式環(huán)繞在舞臺四周，使舞臺處于劇場的中心區(qū)域，以便聲音能更好地擴散和傳播。音樂廳演奏臺設(shè)在池座一側(cè)，演奏臺寬24 米、深15 米，能滿足120 人的四管樂隊演出使用。演奏臺由固定臺面和三塊演奏升降臺構(gòu)成。通過控制演奏升降臺高度的變化，可以形成階梯式的演奏臺面，將不同樂器的演奏清晰地展現(xiàn)在觀眾面前。演奏臺前部的鋼琴升降臺可將三角鋼琴緩緩升起，浮現(xiàn)在觀眾的視野之中。安

11、放于音樂廳的管風(fēng)琴造型典雅，音色飽滿，是目前國內(nèi)體積最大、栓數(shù)最多、音管最多、音色最豐富的一架，擁有94 個音栓，發(fā)聲管達6500 根之多。該管風(fēng)琴出自德國管風(fēng)琴制造世家約翰尼斯克萊斯，與著名的德國科隆大教堂管風(fēng)琴系出同門，能滿足各種不同流派作品演出的需要。國家大劇院戲劇場國家大劇院戲劇場 戲劇場觀眾廳設(shè)有池座一層和樓座三層，共有1035 個席位（含站席）。戲劇場舞臺擁有先進的舞臺機械設(shè)備，可以把獨特的創(chuàng)作變成表演的現(xiàn)實。其獨特的伸出式臺唇設(shè)計，非常符合中國傳統(tǒng)戲劇表演的特點。劇場舞臺具有“伸出式”和“鏡框式”兩種樣式，可配合劇目需要選擇使用?！吧斐鍪健蔽枧_樣式時，觀眾廳前部的臺板升起成為舞臺

12、的一部分，形成伸出式臺唇，臺下的觀眾可以更近距離地觀看臺上的表演，非常符合中國傳統(tǒng)戲劇表演的特點。而當(dāng)臺板不升起時，這部分區(qū)域可作為樂池使用，這時舞臺看上去就像一個鏡框，因此被稱為“鏡框式”舞臺樣式。戲劇場舞臺區(qū)域分為主舞臺和左右輔臺。主舞臺安裝的“鼓筒式”轉(zhuǎn)臺，由13個升降塊和2個升降臺組成，既可整體升降又可分別單獨升降，還可以制造邊升降邊旋轉(zhuǎn)的舞臺效果，整套舞臺機械在世界上處于先進地位。戲劇場觀眾廳墻面采用與音樂廳舞臺墻面類似的聲擴散墻面，看上去象凸凹起伏的、不規(guī)則排列的豎條。大量不規(guī)則排列的凹凸槽整體上形成聲音的擴散反射，可保證室內(nèi)聲場的均勻性，使聲音更美妙動聽。墻面使用特制的絲綢布加以

13、包裹，形成了以紅色為主，與黃色、紫色等相間排列的墻面圖案。燈光照在墻面上，烘托出親切、熱烈而傳統(tǒng)的氣氛，營造出頗具中國特色的劇場氛圍的同時，也能起到很好的吸音效果。國家大劇院小劇場國家大劇院小劇場 小劇場觀眾席共設(shè)有19排，556個席位（含活動座椅）。小劇場于2009年9月落成，2009年10月正式啟用。它的落成啟用不僅進一步擴充了國家大劇院表演藝術(shù)功能，也使得北京現(xiàn)有小劇場群落的演出功能更加豐富。小劇場采用盡端式舞臺。舞臺由兩塊升降平臺組成，可根據(jù)需要整體升降或分別單獨升降。舞臺背后的隔音墻和落地鋼化玻璃墻，可以向左右兩端折疊收縮。待兩面墻完全打開后，面積超過500 平方米的室外下沉廣場猶如

14、后花園般呈現(xiàn)眼前，既可作為演出的背景，也可直接作為舞臺納入演出，給藝術(shù)創(chuàng)作者提供了更大的想象和發(fā)揮空間。觀眾座位共計556席，可根據(jù)劇目進行靈活調(diào)整，其中電動伸縮看臺14排計411席，活動座椅5排計145席。小劇場的白色浮雕天花板與音樂廳類似，聲擴散墻面與戲劇場墻面相似，加上有保溫及隔音效果的隔斷墻，種種量身設(shè)計可使聲音均勻、柔和地擴散反射。國家大劇院造型國家大劇院造型 國家大劇院主體建筑為獨特的超橢球形鋼結(jié)構(gòu)殼體。 殼體表面由鈦金屬板和超白透明玻璃共同組成，兩種材質(zhì)的巧妙拼接呈現(xiàn)出唯美的曲線，營造了舞臺帷幕徐徐拉開的視覺效果。殼體外圍被水色蕩漾的人工湖環(huán)繞，湖水如同一面清澈見底的鏡子，波光與倒影交相輝映，共同托起這個巨大而晶瑩的建筑。國家大劇院造型大劇院白天景象大劇院夜晚景象國家大劇院結(jié)構(gòu)形式及特點 國家大劇院主體建筑鋼結(jié)構(gòu)超橢球體殼為一個超大空間殼體，殼體是經(jīng)過精確數(shù)字計算得出的系數(shù)為2.24的超級橢球，它集建筑、材料、設(shè)備等高科技于一身，其外圍護裝飾板面積約36000m2。巨大的殼體是建筑與結(jié)構(gòu)的融合體、墻面與頂面渾然一體沒有界限。整個鋼殼體由頂環(huán)梁、鋼架構(gòu)成骨架，148榀(其中102榀不露明，46榀露明)弧形鋼架呈放射狀分布，鋼架之間由連桿、斜撐連接，殼體鋼架從外觀看似是落在水中，實際上下部是支