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桁架结构工程实例解析,班级：10建筑 姓名：滕超 学号：1041401073,目录：,桁架的定义与特点 上海大剧院 功能 空间要求 造型 结构形式及特点 国家大剧院 功能 空间要求 造型 结构形式及特点,桁架,1、 桁架常作为屋盖承重结构，这时常称为屋架屋架的主要缺点是结构高度大，侧向刚度小 2、桁架结构由上弦杆、下弦杆和腹杆（斜腹杆和竖腹杆）组成 3、相比较平面屋架的很多缺点，立体桁架就会实用的多立体桁架的截面形式可以是矩形、正三角形、倒三角形，由两榀平面桁架相隔一定的距离组合而成，连接杆件与两榀平面桁架成90或45夹角，其特点是具有较大的平面外刚度，有利于吊装和使用，节省了用于支撑的钢材，但三角形截面的立体桁架杆长计算繁琐，杆件的空间角度非整数，节点构造繁杂，焊缝要求高，制作复杂上海大剧院功能,上海大剧院是以观演为主要功能的公共建筑，包括演出、餐厅、咖啡厅、画廊以及地下车库组成运用高科技手段与新材料营造自身形象，体现了四个世纪以来剧院建设的成就，并将载入中国传统文明和建筑文化史册上海大剧院平面布局,建筑平面采用中国建筑的传统布局手法，环绕的观众厅和舞台组成“井”字形划分前部布置宽畅、华丽的大厅，后部为表演及专业技术活动场地，大剧院包含1800座大剧场，600座及300座中、小剧场，可进行歌剧、芭蕾、交响乐等各种演出。

上海大剧院空间要求（大剧场）,大剧院大剧场共设1800座，分三层看台，每层看台间的比例按视觉，听觉各结构的和谐而确定，称为“法国式”结构其中正厅1100座， 二层300座，三层400座座位的配置符合国际第一流剧院的优级配置，使全部观众尽量靠近舞台，从多样化的三维角度观赏演出其中正厅座位从前排至后排坡高达5米，令视线大为扩展，这种安排也符合矩形观众厅的音响要求上海大剧院空间要求（中剧场）,中剧场座落在大剧院一楼，观众厅分为三层，装饰华丽，座椅舒适豪华，可容纳600多名观众，适合召开各种会议及小型文艺演出上海大剧院空间要求（小剧场）,小剧场位于大剧院五楼，面积约400平方米，场内座椅可收缩贮存，可根据需要单面，二面，三面，四面多方位灵活安排，最多可容纳300人，舞台亦可随意组合除小型演出、时装表演外，使用其所配备的投影，幻灯设备还可召开各种会议及产品展示上海大剧院空间要求（舞台）,上海大剧院拥有目前国际上容纳面积最大、动作变换最多的舞台设备舞台占地面积为1700平方米，可分为主舞台、后舞台、左右两个侧舞台等四大部分主舞台有728平方米，后舞台面积为360平方米，左右两侧舞台面积各为270平方米，整体尺寸是亚洲最大的。

主舞台提升机分成6块，可上升至+3.6米（第一块可上升至1米），可下降至-3.6米（第一块可降至-6.8米），最大地板倾斜角度10度提升机升降速度从1.8米-18米/分可调左右侧舞台小车各分成4块，可分别移动至主舞台位置上海大剧院造型,大剧院向天空展开的屋顶如神来之笔，承接来自宇宙和人类的恩泽与智慧，以纯洁、美丽、富于诗意的体貌和精神，热烈地拥抱蓝天，拥抱世界文化之精华其建筑风格新颖别致， 融汇了东西方的文化韵味白色弧形拱顶和具有光感的玻璃幕墙有机结合，在灯光的烘托下，宛如一个水晶般的宫殿上海大剧院采用国际先进的点式拉索玻璃幕墙，减小构件尺寸，使整个剧院建筑清澈透明，充满活力和梦幻色彩上海大剧院造型,上海大剧院向上反翘的拱顶是最引人注目的设计亮点关于这个拱顶，有人说体现了中国建筑屋顶的韵味，具有浓郁的民族风情有人认为上翘的形象犹如一位张开双臂的歌唱家也有人认为它像一个聚宝盆，象征吸收天地之灵气精华上海大剧院造型,从设计的出发点来说，首先在营造外观的气势上，起到了一定的作用，延伸了建筑向上的高度以及横向的广度同时，带弧线的拱顶使主体方正的建筑具有了较强的视觉冲击力，就是说拱顶使整个建筑具有了自身的视觉个性!其次，向上反翘的拱顶不是摆设，是出于实际的考虑。

拱顶设计更具有技术和功能上的优势众所周知，剧院建筑对声学效果有很高的要求，对噪声隔绝、固体传声等严格控制，上海大剧院的拱顶由六根柱子支撑，与混凝土结构的主体相对脱离，中间留有空隙，因此设计将机房设备安置于此处，和一般将机房设备置于地下不同这样处理的好处，除了能够有效利用建筑面积，更能够避免地下震动对主体观众厅的噪声影响，架空的钢结构的顶部可以有效延缓噪声到达建筑主体的时间，从而减弱固体传声的影响 1800个座位的规模在当时乃至现在都是一个较大的数字上海大剧院结构形式及特点,上海大剧院结构形式及特点,大剧院钢屋盖既是覆盖整个大剧院下部结构（包括观众厅、主舞台、侧台等）的屋顶，又是一承重结构，别具一格地发挥着双重功能为了达到建筑与结构的完美统一，结合本工程的建筑特点，采用了巨型框架这一新型结构体系，它具有侧向刚度较大，给建筑提供大开间和大高度室内空间，能满足建筑多功能要求等特点六个钢筋混凝土电梯筒体作为主框架柱，承担着上部结构全部的竖向荷载、风载及地震荷载，两榀纵向主桁架及十二榀横向月牙形桁架形成主框架梁，承担着全部钢屋盖的竖向荷载，并将这传至电梯筒体，钢屋盖内部三层楼面结构组成巨型结构的次框架部分。

国家大剧院,国家大剧院功能,由国家大剧院主体建筑及南北两侧的水下长廊、地下停车场、人工湖、绿地组成国家大剧院内有四个剧场，中间为歌剧院、东侧为音乐厅、西侧为戏剧场，南门西侧是小剧场，四个剧场既完全独立又可通过空中走廊相互连通国家大剧院平面布局,国家大剧院歌剧院,国家大剧院歌剧院,歌剧院是国家大剧院内最宏伟的建筑，以华丽辉煌的金色为主色调主要上演歌剧、舞剧、芭蕾舞及大型文艺演出歌剧院观众厅设有池座一层和楼座三层，共有观众席2398个（含站席）歌剧院有具备推、拉、升、降、转功能的先进舞台，可倾斜的芭蕾舞台板，可容纳三管乐队的升降乐池这些世界领先水平的舞台机械设备为艺术家的现场表现提供了丰富可能歌剧院舞台采用“品”字形舞台形式，包括主舞台、左右侧台和后舞台舞台具备推、拉、升、降、转五大功能，可迅速地切换布景主舞台有六个升降台，既可整体升降又可分别单独升降左右侧台各有六台可横向移动的车台，通过与主舞台升降台互换位置，可以迁换场景，也可以参与演出国家大剧院音乐厅,国家大剧院音乐厅,音乐厅观众席围绕在舞台四周，设有池座一层和楼座二层，共有观众席2019 个（含站席）音乐厅内拥有国内最大的管风琴音乐厅内一切建筑和装饰设计都为声学效果服务，实现了建筑美学和声学美学的完美结合。

音乐厅根据音乐会演出的特点，采用改良的鞋盒式设计，即坐席以围坐式环绕在舞台四周，使舞台处于剧场的中心区域，以便声音能更好地扩散和传播音乐厅演奏台设在池座一侧，演奏台宽24 米、深15 米，能满足120 人的四管乐队演出使用演奏台由固定台面和三块演奏升降台构成通过控制演奏升降台高度的变化，可以形成阶梯式的演奏台面，将不同乐器的演奏清晰地展现在观众面前演奏台前部的钢琴升降台可将三角钢琴缓缓升起，浮现在观众的视野之中安放于音乐厅的管风琴造型典雅，音色饱满，是目前国内体积最大、栓数最多、音管最多、音色最丰富的一架，拥有94 个音栓，发声管达6500 根之多该管风琴出自德国管风琴制造世家约翰尼斯克莱斯，与著名的德国科隆大教堂管风琴系出同门，能满足各种不同流派作品演出的需要国家大剧院戏剧场,国家大剧院戏剧场,戏剧场观众厅设有池座一层和楼座三层，共有1035 个席位（含站席）戏剧场舞台拥有先进的舞台机械设备，可以把独特的创作变成表演的现实其独特的伸出式台唇设计，非常符合中国传统戏剧表演的特点剧场舞台具有“伸出式”和“镜框式”两种样式，可配合剧目需要选择使用伸出式”舞台样式时，观众厅前部的台板升起成为舞台的一部分，形成伸出式台唇，台下的观众可以更近距离地观看台上的表演，非常符合中国传统戏剧表演的特点。

而当台板不升起时，这部分区域可作为乐池使用，这时舞台看上去就像一个镜框，因此被称为“镜框式”舞台样式戏剧场舞台区域分为主舞台和左右辅台主舞台安装的“鼓筒式”转台，由13个升降块和2个升降台组成，既可整体升降又可分别单独升降，还可以制造边升降边旋转的舞台效果，整套舞台机械在世界上处于先进地位戏剧场观众厅墙面采用与音乐厅舞台墙面类似的声扩散墙面，看上去象凸凹起伏的、不规则排列的竖条大量不规则排列的凹凸槽整体上形成声音的扩散反射，可保证室内声场的均匀性，使声音更美妙动听墙面使用特制的丝绸布加以包裹，形成了以红色为主，与黄色、紫色等相间排列的墙面图案灯光照在墙面上，烘托出亲切、热烈而传统的气氛，营造出颇具中国特色的剧场氛围的同时，也能起到很好的吸音效果国家大剧院小剧场,国家大剧院小剧场,小剧场观众席共设有19排，556个席位（含活动座椅）小剧场于2009年9月落成，2009年10月正式启用它的落成启用不仅进一步扩充了国家大剧院表演艺术功能，也使得北京现有小剧场群落的演出功能更加丰富小剧场采用尽端式舞台舞台由两块升降平台组成，可根据需要整体升降或分别单独升降舞台背后的隔音墙和落地钢化玻璃墙，可以向左右两端折叠收缩。

待两面墙完全打开后，面积超过500 平方米的室外下沉广场犹如后花园般呈现眼前，既可作为演出的背景，也可直接作为舞台纳入演出，给艺术创作者提供了更大的想象和发挥空间观众座位共计556席，可根据剧目进行灵活调整，其中电动伸缩看台14排计411席，活动座椅5排计145席小剧场的白色浮雕天花板与音乐厅类似，声扩散墙面与戏剧场墙面相似，加上有保温及隔音效果的隔断墙，种种量身设计可使声音均匀、柔和地扩散反射国家大剧院造型,国家大剧院造型,国家大剧院主体建筑为独特的超椭球形钢结构壳体 壳体表面由钛金属板和超白透明玻璃共同组成，两种材质的巧妙拼接呈现出唯美的曲线，营造了舞台帷幕徐徐拉开的视觉效果壳体外围被水色荡漾的人工湖环绕，湖水如同一面清澈见底的镜子，波光与倒影交相辉映，共同托起这个巨大而晶莹的建筑国家大剧院造型,大剧院白天景象,大剧院夜晚景象,国家大剧院结构形式及特点,国家大剧院主体建筑钢结构超椭球体壳为一个超大空间壳体，壳体是经过精确数字计算得出的系数为2.24的超级椭球，它集建筑、材料、设备等高科技于一身，其外围护装饰板面积约36000m2巨大的壳体是建筑与结构的融合体、墙面与顶面浑然一体没有界限。

整个钢壳体由顶环梁、钢架构成骨架，148榀(其中102榀不露明，46榀露明)弧形钢架呈放射状分布，钢架之间由连杆、斜撑连接，壳体钢架从外观看似是落在水中，实际上下部是支撑在3m宽2m高的巨大混凝土圈梁上设计考虑到方便施工及加工周期问题，壳体钢结构构件尽量标准化，并易于装配国家大剧院结构形式及特点,国家大剧院结构形式及特点,国家大剧院外壳采用空间双层网壳结构壳体钢结构总重6750吨，网壳面积3.5万平方米，没有一根立柱支撑，全靠148榀弧型钢梁承重考虑到风、雪、地震等自然因素，壳体钢结构还体现了柔性设计理念钢梁接触地面的一端允许相应滑动，整个结构的最大变形度大约为20厘米国家大剧院结构形式及特点,谢谢观看！,。