一:北京奥运场鸟巢的结构分析
图片:www.beijing2008.cn/....shtml
北京年2008奥运会开幕式的体育场馆!
“鸟巢”外形结构主要由巨大的门式钢架组成,共有24根桁架柱,现已完成20根桁架柱整柱及2根下柱吊装。国家体育场建筑顶面呈鞍形,长轴为332.3米,短轴为296.4米,最高点高度为68.5米,最低点高度为42.8米。在保持“鸟巢”建筑风格不变的前提下,新设计方案对结构布局、构建截面形式、材料利用率等问题进行了较大幅度的调整与优化。原设计方案中的可开启屋顶被取消,屋顶开口扩大,并通过钢结构的优化大大减少了用钢量。大跨度屋盖支撑在24根桁架柱之上,柱距为37.96米。主桁架围绕屋盖中间的开口放射形布置,有22榀主桁架直通或接近直通。为了避免出现过于复杂的节点,少量主桁架在内环附近截断。钢结构大量采用由钢板焊接而成的箱形构件,交叉布置的主桁架与屋面及立面的次结构一起形成了“鸟巢”的特殊建筑造型。主看台部分采用钢筋混凝土框架一剪力墙结构体系,与大跨度钢结构完全脱开。
“鸟巢”是2008年北京奥运会主体育场。由2001年普利茨克奖获得者赫尔佐格、德梅隆与中国建筑师合作完成的巨型体育场设计,形态如同孕育生命的“巢”,它更像一个摇篮,
寄托着人类对未来的希望。设计者们对这个国家体育场没有做任何多余的处理,只是坦率地把结构暴露在外,因而自然形成了建筑的外观。
说起Q460钢材,大多数人可能都不了解。“鸟巢”结构设计奇特新颖,而这次搭建它的钢结构的Q460也有很多独到之处:Q460是一种低合金高强度钢,它在受力强度达到460兆帕时才会发生塑性变形,这个强度要比一般钢材大,因此生产难度很大。这是国内在建筑结构上首次使用Q460规格的钢材;而这次使用的钢板厚度达到110毫米,是以前绝无仅有的,在国家标准中,Q460的最大厚度也只是100毫米。以前这种钢一般从卢森堡、韩国、日本进口。为了给“鸟巢”提供“合身”的Q460,从2004年9月开始,河南舞阳特种钢厂的科研人员开始了长达半年多的科技攻关,前后3次试制终于获得成功。如今,为“鸟巢”准备的Q460钢材已经开始批量生产。2008年,400吨自主创新、具有知识产权的国产Q460钢材,将撑起“鸟巢”的铁骨钢筋。
此外,屋顶内环主桁架吊装和立面次结构安装已全面展开。“鸟巢”钢结构所使用的钢材厚度可达11厘米,以前从未在国内生产过。另外,在“鸟巢”顶部的网架结构外表面还将贴上一层半透明的膜。使用这种膜后,体育场内的光线不是直射进来的,而是通过漫反射,使光线更柔和,由此形成的漫射光还可解决场内草坪的维护问题,同时也有为座席遮风挡雨的功能。
许多看过“鸟巢”设计模型的人这样形容:那是一个用树枝般的钢网把一个可容10万人的体育场编织成的一个温馨鸟巢!用来孕育与呵护生命的“巢”,寄托着人类对未来的希望。
整个体育场结构的组件相互支撑,形成网格状的构架,外观看上去就仿若树枝织成的鸟巢,其灰色矿质般的钢网以透明的膜材料覆盖,其中包含着一个土红色的碗状体育场看台。在这里,中国传统文化中镂空的手法、陶瓷的纹路、红色的灿烂与热烈,与现代最先进的钢结构设计完美地相融在一起。
整个建筑通过巨型网状结构联系,内部没有一根立柱,看台是一个完整的没有任何遮挡的碗状造型......余下全文>>
二:鸟巢 的 "形状与结构" 的有关知识来分析,它具有哪些优点? 5分
“鸟巢”外形结构主要由巨大的门式钢架组成,共有24根桁架柱。主体结构设计使用年限100年,耐火等级为一级,抗震设防烈度8度,地下工程防水等级1级。工程主体建筑呈空间马鞍椭圆形,南北长333米、体的巨型空间马鞍形钢桁架编织式“鸟巢”结构,钢结构总用钢量为4.2万吨,混凝土看台分为上、中、下三层,看台混凝土结构为地下1层,地上7层的钢筋混凝土框架-剪力墙结构体系。钢结构与混凝土看台上部完全脱开,互不相连,形式上呈相互围合,基础则坐在一个相连的基础底板上。国家体育场屋顶钢结构上覆盖了双层膜结构,即固定于钢结构上弦之间的透明的上层ETFE膜和固定于钢结构下弦之下及内环侧壁的半透明的下层PTFE声学吊顶。
三:鸟巢结构和静力学分析是怎么样的?
首先,虽然建筑方案是老外的,但施工图都是由中国的甲级建筑设计单位和国家注册结构工程师做的结构设计。还有符合抗震规范的工程地质勘察报告。 并且进行了最高层次的由建设部组织的超限高层建筑抗震设防专项审查。 2)抗震设计第一步是明确抗震设防要求,也就是建筑所在地区的抗震设防烈度和地震动参数,这个在《中国地震动参数区划图》上有,具体的城市抗震设防烈度国家建筑抗震设计规范里也有规定。比如汶川的抗震设防烈度就是7度,昆明的抗震设防烈度是8度,一般7度抗震设防烈度,地震基本加速度为0.1g,8度抗震为地震基本加速度0.2g. 鸟巢和国家大剧院因为特别重要,进行了专门的地震安全性评估,比北京的其他建筑又提高了地震动参数。 3)确定了较高的抗震设防标准,《建筑工程抗震设防分类标准》根据建筑重要性、使用人数的不同把建筑分为甲乙丙丁四类,如三级甲等医院因为地震时要救人,定为甲级,其设防烈度和抗震措施要提高一度,设计采用的地震动参数要经过专门的地震安全性评价确定; 中小学教学楼因为学生多,自救能力弱,定为乙类,其设计采用的地震作用按照当地的抗震设防烈度,但抗震措施要提高一度,所以按照规范规定,这次汶川的中小学应当都采取8度的抗震措施,不应该突然倒塌。 一般建筑如住房设防类别为丙类,其设计采用的地震作用按照当地的抗震设防烈度,抗震措施也不提高。丁类的一般是仓库等,抗震要求更低。 鸟巢和国家大剧院都是甲类建筑。 4)开始设计,设计阶段首先给鸟巢和国家大剧院确定了合理的结构体系。 设计人员会根据房屋使用功能合理布置房屋的结构体系,一般低层建筑用现浇混凝土框架结构抗震效果很好;高层建筑或大型建筑要用框架-剪力墙结构才能满足抗震要求;再高的大楼一般要做成筒中筒结构或直接做成钢结构。 鸟巢和国家大剧院主体结构部分都是钢结构,特别抗震。 5)抗震的力学验算和抗震措施的采用,房屋的抗震作用体现为结构对地震振动和地震加速度的抵抗能力,房屋除了结构要能通过地震力的验算外,在建筑上还要采取不少抗震措施,如圈梁和构造柱的布置、看台等附着物的加固等,国家规范对此也有详细规定。 鸟巢和国家大剧院都从严进行。 6)综合审查鸟巢和国家大剧院,一个合格的设计一般包括建筑、结构、给排水、电气几个专业的说明和图纸,还看其他专业和抗震设计是不是符合,如有的地震易变形部位给排水管应当柔性连接。 建筑的结构设计是一回事,施工是另一回事。设计能不能变实物,关键要挑选施工单位了,加强监督。 对鸟巢和国家大剧院 1)建筑施工的每一个环节都至关重要的,不仅工人必须有技术训练的要求,还需要有严格步步验收的制度。因为混凝土都是所谓隐蔽工程,钢筋扎得对不对,型号数量错不错,只要混凝土一浇上,什么都看不见了。 2)施工中还有许许多多细节,是绝对不能疏忽的。 好在鸟巢和国家大剧院最不缺的就是钱,所以用最好的施工、最好的材料,实现了最高的抗震标准。
“水立方”的钢结构设计施工难度一点都不亚于“鸟巢”。如果是搭一个传统的房子,就是横的梁,竖的墙就可以了,都在一个平面上。而“水立方”因为要创造水分子的感觉,每个气枕都是不规则的多面体,所以需要的钢架构也完全是三维空间的12面体或者14面体,而要搭建这样的钢结构在世界上是第一次。 由于“水立方”的组成部分都是不规则的多边形,如果进行平面焊接,再吊装整体组合,多点空中定位连接的误差不好控制,而且累加的误差像滚雪球般越积越大,工程质量无法保证。工程师们试了GPS定位、激光定位等很多办法,让工程进度猛增了3倍。3万多根丹件、将近1万个连接球在专门负责对号入座的工人传递下,在......余下全文>>
四:鸟巢的结构是怎样的。为什么能经受住风吹雨打
1、有多种结构,以U型盆状居多
2、大多数树栖鸟类在树杈间以枝条、草茎以及毛、羽等编成鸟巢,低等类群(如鸽)的巢最简陋,仅为少数枝条拼搭而成的浅盘;鹭、隼以及一些大型燕雀鸟类(如乌鸦)的巢以粗枝为主,混以泥土加固,内衬细枝、草茎、羽、毛等柔软物质,构成盆状巢。
高等的燕雀鸟类善于编织精致的鸟巢,它们主要以细草茎、植物纤维等编成皿状、球状或长颈瓶状巢,有的用蜘蛛丝等将苔藓、兽毛等柔软物质缠绕加固,编成富有弹性的毡状巢
不管哪种鸟,营建一个巢都是一件十分浩大而艰巨的“工程”,要付出含辛茹苦的劳动。燕子、麻雀、喜鹊是人们熟悉的“邻居”,它们常在人类住宅的屋檐下、庭院园林的枝头上筑巢。细心的鸟类学家做过精确的记录,一对灰喜鹊在筑巢的四五天内,共衔取巢材666次,其中枯枝253次,青叶154次,草根123次,牛、羊毛82次,泥团54次。一只美洲金翅雀的鸟 巢,干重仅53.2克,但总计竟有753根巢材。
(总的来说,就是鸟巢很牢固,而且符合人工力学)
五:鸟巢是什么结构?
“鸟巢”外形结构主要由巨大的门式钢架组成,共有24根桁架柱,现已完成20根桁架柱整柱及2根下柱吊装。国家体育场建筑顶面呈鞍形,长轴为332.3米,短轴为296.4米,最高点高度为68.5米,最低点高度为42.8米。在保持“鸟巢”建筑风格不变的前提下,新设计方案对结构布局、构建截面形式、材料利用率等问题进行了较大幅度的调整与优化。原设计方案中的可开启屋顶被取消,屋顶开口扩大,并通过钢结构的优化大大减少了用钢量。大跨度屋盖支撑在24根桁架柱之上,柱距为37.96米。主桁架围绕屋盖中间的开口放射形布置,有22榀主桁架直通或接近直通。为了避免出现过于复杂的节点,少量主桁架在内环附近截断。钢结构大量采用由钢板焊接而成的箱形构件,交叉布置的主桁架与屋面及立面的次结构一起形成了“鸟巢”的特殊建筑造型。主看台部分采用钢筋混凝土框架一剪力墙结构体系,与大跨度钢结构完全脱开。
六:鸟巢是哪些人设计的结构?
李兴钢:2002年年底,瑞士两位著名建筑大师赫尔佐格、德梅隆向中国建筑设计研究院发出邀请,希望寻求一个熟悉中国文化并在专业上有国际视野的合作者,共同完成2008年北京奥运会主场馆的竞赛设计工作。我们研究院的领导就把中方总设计师这份工作交给了我。“鸟巢”方案的最终胜出还是双方合作共同努力的结果。方案被正式确定为国家体育场的实施方案是2003年4月。
七:鸟巢是用什么材料组成的?
鸟巢”结构设计奇特新颖,而这次搭建它的钢结构的Q460也有很多独到之处:Q460是一种低合金高强度钢,它在受力强度达到460兆帕时才会发生塑性变形,这个强度要比一般钢材大,因此生产难度很大。这是国内在建筑结构上首次使用Q460规格的钢材;而这次使用的钢板厚度达到110毫米,是以前绝无仅有的,在国家标准中,Q460的最大厚度也只是100毫米。以前这种钢一般从卢森堡、韩国、日本进口。为了给“鸟巢”提供“合身”的Q460,从2004年9月开始,河南舞钢特种钢厂的科研人员开始了长达半年多的科技攻关,前后3次试制终于获得成功。如今,为“鸟巢”准备的Q460钢材已经开始批量生产。2008年,400吨自主创新、具有知识产权的国产Q460钢材,将撑起“鸟巢”的铁骨钢筋。在“鸟巢”里一共用了4.2万吨钢材。
八:写一写鸟巢的外观和内部是什么样的
鸟巢”外形结构主要由巨大的门式钢架组成,共有24根桁架柱,现已完成20根桁架柱整柱及2根下柱吊装。国家体育场建筑顶面呈鞍形,长轴为332.3米,短轴为296.4米,最高点高度为68.5米,最低点高度为42.8米。在保持“鸟巢”建筑风格不变的前提下,新设计方案对结构布局、构建截面形式、材料利用率等问题进行了较大幅度的调整与优化。原设计方案中的可开启屋顶被取消,屋顶开口扩大,并通过钢结构的优化大大减少了用钢量。大跨度屋盖支撑在24根桁架柱之上,柱距为37.96米。主桁架围绕屋盖中间的开口放射形布置,有22榀主桁架直通或接近直通。为了避免出现过于复杂的节点,少量主桁架在内环附近截断。钢结构大量采用由钢板焊接而成的箱形构件,交叉布置的主桁架与屋面及立面的次结构一起形成了“鸟巢”的特殊建筑造型。主看台部分采用钢筋混凝土框架一剪力墙结构体系,与大跨度钢结构完全脱开。
“鸟巢”是2008年北京奥运会主体育场。由2001年普利茨克奖获得者赫尔佐格、德梅隆与中国建筑师合作完成的巨型体育场设计,形态如同孕育生命的“巢”,它更像一个摇篮,
寄托着人类对未来的希望。设计者们对这个国家体育场没有做任何多余的处理,只是坦率地把结构暴露在外,因而自然形成了建筑的外观。
说起Q460钢材,大多数人可能都不了解。“鸟巢”结构设计奇特新颖,而这次搭建它的钢结构的Q460也有很多独到之处:Q460是一种低合金高强度钢,它在受力强度达到460兆帕时才会发生塑性变形,这个强度要比一般钢材大,因此生产难度很大。这是国内在建筑结构上首次使用Q460规格的钢材;而这次使用的钢板厚度达到110毫米,是以前绝无仅有的,在国家标准中,Q460的最大厚度也只是100毫米。以前这种钢一般从卢森堡、韩国、日本进口。为了给“鸟巢”提供“合身”的Q460,从2004年9月开始,河南舞阳特种钢厂的科研人员开始了长达半年多的科技攻关,前后3次试制终于获得成功。如今,为“鸟巢”准备的Q460钢材已经开始批量生产。2008年,400吨自主创新、具有知识产权的国产Q460钢材,将撑起“鸟巢”的铁骨钢筋。
此外,屋顶内环主桁架吊装和立面次结构安装已全面展开。“鸟巢”钢结构所使用的钢材厚度可达11厘米,以前从未在国内生产过。另外,在“鸟巢”顶部的网架结构外表面还将贴上一层半透明的膜。使用这种膜后,体育场内的光线不是直射进来的,而是通过漫反射,使光线更柔和,由此形成的漫射光还可解决场内草坪的维护问题,同时也有为座席遮风挡雨的功能。
许多看过“鸟巢”设计模型的人这样形容:那是一个用树枝般的钢网把一个可容10万人的体育场编织成的一个温馨鸟巢!用来孕育与呵护生命的“巢”,寄托着人类对未来的希望。
整个体育场结构的组件相互支撑,形成网格状的构架,外观看上去就仿若树枝织成的鸟巢,其灰色矿质般的钢网以透明的膜材料覆盖,其中包含着一个土红色的碗状体育场看台。在这里,中国传统文化中镂空的手法、陶瓷的纹路、红色的灿烂与热烈,与现代最先进的钢结构设计完美地相融在一起。
整个建筑通过巨型网状结构联系,内部没有一根立柱,看台是一个完整的没有任何遮挡的碗状造型,如同一个巨大的容器,赋予体育场以不可思议的戏剧性和无与伦比的震撼力。这种均匀而连续的环形也将使观众获得最佳的视野,带动他们的兴奋情绪,并激励运动员向更快、更高、更强冲刺。在这里,人,真正被赋予中心的地位。
更为匠心独具的是,“鸟巢”把整个体育场室外地形微微隆起,将很多附属设施置于地形下面,这样既避免了下挖土方所耗的巨大投资,而隆起的坡地在室外广......余下全文>>