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中國航海博物館屋頂呈現(xiàn)風帆結構

作者：鋼結構網    
時間：2009-12-23 10:01:36 [收藏]

    位于上海臨港新城滴水湖畔，正在建設中的中國航海博物館建筑面積約5萬平方米，其中央帆體結構位于12米屋頂平臺上，是整個建筑的亮點，其建筑外形猶如兩張變曲的風帆，凸顯海洋主題特點，新穎而富有視覺沖擊力（見圖）。
    風帆的基本體系由三部分組成：兩張只在一點接觸的三角形帆體，由鋼結構空間桁架制作，雙面外包鋁板。帆體中部形成兩片雙曲面單層索網玻璃幕墻，三角形帆體兩側是隱框斜玻璃幕墻。
    每片帆體結構可以看成由兩個方向斜交的月牙形桁架以及桁架弦桿節(jié)點間增設的聯(lián)系桿組成的空間鋼結構，其周邊設有邊緣箱梁。兩片帆體結構在離地高約40米處有一點鉸接相連，從該點至較遠的落地點之間設有魚腹型三角桁架。整個結構高度從懸挑的頂點算起約58米，每個三角形帆體的底部兩點間距大約70米。
    曲面單層索網玻璃幕墻支承在兩片風帆殼體之間，是整個建筑的難點。每排索網由18根豎向索和56根水平索構成，水平索最長約24米，索徑24毫米。豎向索最長約52米，索徑32毫米。水平索和豎向索相互約束，形成一個張緊的雙曲面。索網和鋼結構殼體相互影響，殼體為索網提供了彈性邊界，其安裝精度決定了單層索網預張力施工的精度。此外，索網也在兩片殼體之間建立聯(lián)系，提高了結構的整體性，其預應力施工精度決定了結構安全度。
    該方案建筑設計為德國GMP公司，上海建筑設計研究院負責完善其建筑設計并進行結構設計，中國建筑科學研究院結構所承擔部分設計、計算工作，由上海建工集團總承包。

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