奇特建筑钢结构工程-刘树屯

实现这些奇特建筑的结构工程技术是绝对一流的

奇特建筑钢结构工程奇特建筑钢结构工程

刘树屯

中国航空工业规划设计研究院研究员

中国工程设计大师

实现这些奇特建筑的结构工程技术是绝对一流的

奇特建筑钢结构实例

鸟巢及石头海龟效应

1 凤凰卫士演播大厅---莫比乌斯数学模型,又称东鸟巢 2 大连国际会议中心---整个造型似一只大海龟 3 广州歌剧院---圆润双砾大石头 4 合肥创新展示馆---散落的火柴棍堆积而成的南鸟巢

5 广州亚运城综合体育馆---整个造型似一只海龟和一条海豚在海中遨游

6 深圳湾体育中心大屋盖---形似一个大“春茧” 7 海南国际会展中心---形似大海泼涛后浪推前浪

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凤凰卫士传媒中心网壳

又称东鸟巢

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莫比乌斯数学模型曲线

奇妙的莫比乌斯环是一个典型的数学模型曲线,把一个长方形纸片一端扭转半周后与另一端连接形

成的环就叫莫比乌斯环.此环有边无界,从环上一

点出发经过两圈后回到原点.就象缠绕毛线团一样

一圈一圈的环绕,看似杂乱精细的一圈圈线条,给

人带来一种视觉冲击.

此曲线网壳杆件为梯形箱体弯扭构件，近万个杆

件、节点、幕墙无一相同。

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莫比乌斯数学模型曲线

被压扁的游泳

圈

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梯形弯扭箱形构件700×500×330最大板厚130,

最大钢管813×50

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拱

桥

旋转坡道总用钢

量约为205.9吨。

杆件规格：

B200×200×10×

10、

B700×400×20×

25、B700-

200×200×20×1

6等。马道总用钢量约为202吨。杆件规格：B350×300×20×25、B350×300×25×36、B350×300×36×42、B400×300×50×60、B200×200×8×8等。马道

旋转

坡道拱桥拱桥总用钢量约为600吨。

杆件规格：

B350×200×12

×16、

B450×250×12

×16、

φ219×16等。

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主次梁

连接节

点

钢平台总用钢量

约为441.2吨。

杆件规格：

□450×500×40

钢平×40、

台□450×300×80

×80、

□350×300×16

×16、

□350×300×25

×42等通天梯总用钢量约为63.7吨通天梯杆件规格：□400×200×16×20、□250×250×12×20、□1600×500×25×30、□250×200×16×20、□250×100×25×30等

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弯扭杆件分段示

意图

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1.1大连国际会议中心

大连国际会议中心由世界著名建筑事务所奥地利蓝天组（COOP

HIMMELB(L)AU）及大连市建筑设计研究院设计。该工程总建筑面积14万㎡，地下一层，地上五层，建筑高度58m,工程性质为举办各种大型国际

会议场所。外形是一块落在海滨的多面体大砾石,又好像一支刚刚出水的大海龟

整体效果图

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1.3结构概况

大连国际会议中心主体结构形式为多支撑筒体组合空间大跨悬挑复杂钢结构体系。

地下室为钢筋混凝土结构，地上交通筒体为型钢支撑混凝土结构，其余为钢结构。主要结构用钢量约3.0

万吨。

结构示意

图

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1.3结构

概况

10.2m及15.3m平台水平桁架系统采用H型钢平面桁架组成，钢平台面

积约有2.5万㎡，由于支撑筒体置于钢平台中间部位，钢平台周边悬挑长度20~40m。钢平台上部浇筑170厚钢筋混凝土组合楼板。

第二部分

10.2m及

15.3m平

台水平桁

架系统

桁架结构布置图桁架悬挑长度示意图

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1.3结构

概况

6个会议厅沿10.2m及15.3m悬挑钢平台周边设置，1800座歌剧院设置于会议中心中央部位，歌剧院主看台区与钢平台脱离，舞台与钢平台连接在一起。第三部分

平台上会

议厅系统

会议厅结构布置图

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1.3结构概况

屋架支承于17个筒体上。由于筒体分布不

均匀，屋架支点位置相差很大，造成屋架跨度

也相差很大。由于屋盖要覆盖整个建筑物，因

此屋架周边也有20m～40m长的悬挑。

屋盖为焊接球网壳结构，总重量约2800t，

南北向

长达

230m，东西向长约177m

，最

大跨

度110m。

第五部分

屋盖结构示意图

屋盖系统

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2.1现场安装流程

设计，将