文档介绍：大跨度建筑分析Analysis of Long Span Construction
——中国国家大剧院
·建筑介绍
中国国家大剧院位于北京市中心天安门广场西,人民大会堂西侧,西长安街以南,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,,。
大剧院选址
主体建筑由外部围护钢结构壳体和内部歌剧院、音乐厅、戏剧院、公共大厅及配套用房组成。椭球壳体外环绕人工湖,湖面面积达35500平方米,通道和入口都设在水面下。外部围护钢结构壳体呈半椭球形,,,,基础埋深的最深部分达到-。椭球形屋面主要采用钛金属板饰面,中部为渐开式玻璃幕墙。,。
·建筑概况
顺台阶可下到地下5米进入大剧院,两侧设有无障碍通道
壳体结构就是曲面的薄壁结构,按曲面生成的形式分为筒壳、圆顶薄壳、双曲扁壳和双曲抛物面壳等,材料大都采用钢筋和混凝土。
优点:壳体能充分利用材料强度,同时又能将承重与围护两种功能融合为一。薄壳结构的优点是可以把受到的压力均匀地分散到物体的各个部分,减少受到的压力。实际工程中还可利用对空间曲面的切削与组合,形成造型奇特新颖且能适应各种平面的建筑。
缺点:较为费工和费模板。
各类薄壳结构屋顶
整个钢壳体共有148榀梁架,短轴可见区域的梁架截面仅为60mm钢板制作的梁板,不可见区域为上下翼缘不等宽焊接H型钢截面,,按国内规范原是不通过的。按照国内规范用钢远超过6750t,原设计用钢将达8万吨。这一设计节约了大量钢材。
大剧院的进入口.
国家大剧院工程于2001年12月13日开工,于2007年9月建成。国家大剧院由法国建筑师保罗·安德鲁主持设计,设计方为法国巴黎机场公司。国家大剧院建筑屋面呈半椭圆形,由具有柔和的色调和光泽的钛金属覆盖,前后两侧有两个类似三角形的玻璃幕墙切面,整个建筑漂浮于人造水面之上,行人需从一条80米长的水下通道进入演出大厅。大剧院造型新颖、前卫,构思独特,是传统与现代、浪漫与现实的结合。
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。公共大厅的地板铺着20多种颜色不一、花纹各异的名贵石材,公共大厅天花板由名贵木材拼贴成一片片“桅帆”,木质的红色深浅不一,明暗相间。来自法国的著名画家阿兰·博尼用超过20种不同的红色点染大剧院的各个部分。整个大剧院的墙面丝绸铺设面积达到4000平方米。
·建筑构成
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。
·建筑外观
大剧院建筑屋面呈半椭圆型,由钛金属板覆盖,前后两侧有两个类似三角形的渐开式玻璃幕墙切面.
国家大剧院主体建筑为钢结构。超椭球体壳为一个超大空间壳体,,其外围护装饰板面积约36000m2。巨大的壳体融合建筑与结构,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。
·主体结构
大剧院建筑屋面呈半椭圆型,由钛金属板覆盖,前后两侧有两个类似三角形的渐开式玻璃幕墙切面,整个建筑漂浮于人造水面之上.
大剧院壳体除部分为玻璃幕墙外,其它均为钛金属复合板装饰总面积约30800m2,每块尺寸约2000mm>800mm>4mm的钛板(++),共使用了20000多块。“贴膜”钛金属是日本进口的,并对其进行了特殊氧化处理以经得起将来的清洗。其特点为化学性质稳定常态下不易被氧化、表面金属光泽极具质感、自重轻、强度高、耐腐蚀、15年不变颜色。目前在国际上还没有这么大面积在建筑物表面使用钛金属板的先例。
·材质分析
钛金属板