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关于建筑师论文范文参考文献,与日本大跨度公共建筑的结构概念相关论文发表

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CODA”)2000年

建筑：AXSSatowInc,MasaoSaitoh

结构：MasaoSaitoh结构设计PLUSONE

施工：KajimaJV等

⒈工程概况：

静冈小笠山(Ogasayama)体育场是一个集田径、足球等多项运动的综合体育场,总建筑面积31777m2,能容纳51349观众席位,是2002世界杯半决赛比赛场地.看台屋面采用强度高、自洁性好、0.80mm厚的PTFE玻璃纤维膜材,膜面积23000m2,屋盖倾斜度为7°～32°.

⒉结构系统与特点：

屋盖结构采用悬臂三角形空间钢管桁架,桁架总长50m,悬挑约40m,每榀桁架通过六根钢管与看台后侧的V形钢管柱铰接,在桁架后部设稳定索,可将钢桁架定位并平衡悬臂梁的弯矩,为了平衡风引力,在看台钢筋砼边柱顶向上增设抗风索,从而保证结构在各种荷载条件下均处于稳定状态.

膜结构屋盖与开敞式看台后端使风能顺畅流动,大大减小了风吸力对屋盖结构的影响,也使屋盖显得非常轻巧,膜结构屋面如同一个白色飞盘漂浮在看台上.

为了固定膜面层,在悬挑桁架之间用钢管做小拱,在钢管拱二端部各用二根短索,维持钢管拱的侧向稳定,钢管拱既成为膜屋面支点,也是大悬挑桁架纵向系杆.

在每二个大悬挑桁架的前端间设置空间桁架,悬挑桁架的后端设拉索,来保证悬挑桁架的侧向稳定.

结语

纵观日本1980年代以来部分现代空间结构,有如下几点体会：

⑴从20世纪开始至今,无论是奥林匹克运动会,世界杯足球赛,或者国际博览会,都是一次大跨度空间结构的展示会,每一届都会有新的空间结构诞生.这些创新的空间结构肯定是建筑师与结构工程师共同努力的结果.结构要创新需要建筑师在建筑方案创作时,对现代结构的概念有较深刻的理解,在建筑方案中为新结构体系的应用创造必要的条件,世界著名建筑设计大师矶崎新先生和丹下健三先生等都设计过大量大跨度空间结构的工程,大师们总是邀请日本著名空间结构专家、国际空间结构学会(IASS)主席川口卫先生配合或作为顾问,矶崎新先生很多建筑方案均采取暴露结构,或显示先进施工方法(如攀达法)的方案.日本空间结构专家川口卫先生每次来我国讲学时,都希望安排建筑师也来听课,希望建筑师具有足够的现代大跨度空间结构的结构概念.

⑵计算机技术、计算理论、计算手段的进步是空间结构发展的技术支柱.我国20世纪60～70年代也有一些空间结构,但当时结构计算的工具是计算尺和手摇机械计算机,如北京首都体育馆一个平板网架就要几十个工程师花费大量时间精力用变形协同的原理,将空间结构分解求解几十个未知数组成的代数联立方程,再用差分解求解这些未知数后,再计算杆件内力.因此计算手段严重影响空间结构的发展,20世纪80年代后计算机技术飞速发展,从电子管电子计算机发展为今天能实现高速运算的电脑,计算手段的革命促进了计算理论的发展,促进了结构体系不断创新.

⑶新材料、新技术的不断出现促进了空间结构的进一步发展,近三十年来结构用新材料的发明,如高强的H型钢、高强大小直径钢管、不锈钢板高强铝合金板、各类高强玻璃、高强钢铰线、高强钢丝束、复杂铸钢节点、高强膜结构面材(PVC,PTFE)、预应力钢结构技术、隔震减震技术、机械传动技术等等的出现均不断促进空间结构技术的创新和发展,新结构体系不断产生.

⑷国家国民经济发展水平直接影响到现代空间结构发展的速度,日本20世纪50～60年代初空间结构也很少,但在20世纪60年代后期,日本成为世界经济强国之后,从1960年代末开始,大量空间结构应运而生,如大阪博览会EXPO’TO,由6根柱支承的108m×291.6m的世博会大屋顶平台、赛士组展览馆(巨型充气结构)、大阪市会堂(90m×125m椭圆形平面)、20世纪60年代的日本国立代代木体育馆.从20世纪80年代开始日本大跨度空间结构发展速度更快,空间结构新结构体系、新材料不断创新.这充分说明经济是基础,经济的发展必然会促进现代空间结构的发展.结合我国的经济发展,从改革开放以来,我国国民经济连续高速度的增长,我国经济实力有很大加强,体育运动事业蓬勃发展,尤其2008年奥运会将在北京举行,大好的时机与我国国民经济发展,肯定将大大促进我国现代空间结构技术的发展.每一个建筑师和结构工程师应该珍惜这一个机遇,充分发挥自己的聪明才智,为我国空间结构事业的发展做出应有的贡献.

作者单位：北京市建筑设计研究院

收稿日期：2002年5月

东京穹顶

秋田天空穹顶

前桥穹顶结构体系

东京穹面膜节点详图

前桥穹顶结构细部

大阪穹顶

名古屋穹顶

秋田天空穹顶膜单元

前桥绿色穹顶

东京穹顶平面和立面