下面介绍两个国外工程实例供借鉴。
【例8-1】 原西德乌柏特市游泳馆,见图8-18。
该建筑兴建于1956年,可容纳观众2000人,比赛大厅面积为65m×40m。
根据两端看台形式,屋盖设计成纵向单曲单层悬索结构,跨度为65m。这种屋盖形式不仅较好地适应了建筑内部平面布置,而且外形也比较美观。
大厅看台建在斜梁上,斜梁间距3.8m,它一直通到游泳池底部,同时托着游泳池。结构对称布置。屋盖索网的拉力经由边梁传给斜梁,再传到游泳池底部,成对地取得平衡,因此地基只承受压力,如图8-18c所示。斜梁下的立柱,在屋面荷载的作用下是拉杆。结构的总体布置是非常合理的。
图8-18 【例8-1】原西德乌柏特市游泳馆
两端头边梁形式呈板状结构,宽6.5m,内侧厚18cm,外侧厚25cm。两侧边梁断面为40cm×50cm,与边梁相连的屋面板在1.25m范围内厚度是变化的。两侧边梁呈抛物线形,用1.8m间距的钢筋混凝土立柱作支点。立柱又被作窗框用。屋盖四周的边梁是用普通混凝土浇筑的,其他部分均由轻混凝土做成,它的厚度两端为18cm,中间为6cm。悬挂屋面板上面铺设隔汽层、保温层及防水卷材。由于采用了悬挂式轻混凝土屋盖,它的自重比薄壳屋盖大约减轻1/3,因而造价较低。
该建筑的结构形式不仅受力合理,而且结构的形体与建筑的使用空间、外观形象完全结合起来,是值得称颂的。
【例8-2】 美国雷里(Raleigh)竞技馆,见图8-19。
该建筑兴建于1952年,于1953年建成。它可容纳观众5500人。中间为67.4m×38.7m的椭圆形比赛场。(www.daowen.com)
屋盖为双曲交叉索网体系,索网锚固在两个交叉拱上。纵向为下凹的承重索,横向为上凸的稳定索,相互张紧,形成马鞍形双曲抛物面,索网的平均网格宽度为1.83m。
两个斜放相对的钢筋混凝土拱为槽形截面,尺寸为4.2m×0.75m,截面中心线为抛物线形。拱顶距地面的高度为25.6m。两个倒置的V形支架支承两个抛物线拱,支架的两腿与拱连接,形成两个拱的延长部分。两拱相交处距地面的高度为7.5m。拱主要承受压力。支架基础相互间在地下用一根拉杆连接起来,使其不能分开。
支架和钢柱共同承受由拱传来的荷载。钢柱间距为2.4m,同时兼做门窗的竖框,其间为保温玻璃。钢柱用混凝土包护,以防火灾。
图8-19 【例8-2】美国雷里竞技馆
a)立面图
图8-19 【例8-2】美国雷里竞技馆(续)
b)平面图 c)剖面图 d)受力示意图
屋面采用铁皮。雨水沿空间曲面流向拱的两交叉处。
这是一座很有影响的现代建筑。建筑的设计思想新颖、明快。钢柱和支架上设置交叉钢筋混凝土压力拱,其间张拉索网,结构受力明确合理。因此,这是一座很有价值的现代建筑。
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