體育場館鑄鋼節(jié)點
影響鋼結構建筑中節(jié)點形式的因素有很多,節(jié)點的分類較為復雜,根據(jù)連接件的位置關系,節(jié)點可分為:搭接節(jié)點、平接節(jié)點、角接節(jié)點、對接節(jié)點等;根據(jù)節(jié)點的連接工藝不同可分為:焊接節(jié)點、鉚接節(jié)點、螺栓連接節(jié)點、銷栓連接節(jié)點、膠結連接節(jié)點等。
鋼結構建筑中的節(jié)點根據(jù)其所起到的作用不同,大體可分為結構性節(jié)點和構造性節(jié)點。結構性節(jié)點是結構構件之間連接的節(jié)點,是建筑結構中力的集中點與傳遞點,起到完成各構件之間力的傳遞的作用,體現(xiàn)著各構件之間的穩(wěn)定性和受力平衡,如:桿件與桿件之間的連接、索與索之間的連接、桿件與索之間的連接、構件與支座之間的連接等。節(jié)點處的不同構件受力方式不同,拉力、壓力、剪力等不同形式的力都反映在節(jié)點處,節(jié)點將這些力連接成一個整體,形成一個個視覺焦點,壓力在節(jié)點處往往雄健有力,增加空間的力量感,而拉力則輕盈明快,給空間增添活躍感。約翰內斯堡體育館采用了一種懸掛結構,節(jié)點連接了拉索與平衡桿,節(jié)點處拉索通過平衡桿處的封板將拉力轉化為壓力,節(jié)點部位的加勁肋增加了節(jié)點的剛度和強度,實現(xiàn)了力的平衡。圖中拉索顯然承受很大的力的作用,維持受力平衡的節(jié)點顯得強勁有力,體現(xiàn)出節(jié)點作為結構構件的力學美。以同濟大學B樓中庭大廳的屋頂為例,采用四角錐體系網(wǎng)架結構,支撐起大跨度空間的覆頂,采用螺栓球節(jié)點,具有節(jié)點部位沒有偏心、受力狀態(tài)好等優(yōu)點。
構造性節(jié)點,連接的是鋼結構建筑的附屬功能構件與結構構件,是皮與骨的連接,節(jié)點處不同的材質有著不同的肌理變化和材料質感,如鋼材與玻璃、鋼材與膜材等,這些不同的材料在節(jié)點處形成強烈的對比,展現(xiàn)出各種材料的沖突,節(jié)點使這些材料在沖突中形成一種和諧、穩(wěn)定的關系,突出不同材料的交融。以玻璃幕墻與受力構件之間的連接為例,玻璃幕墻與結構構件之間的連接方式較為多樣,如明框式玻璃幕墻構造、隱框半隱框玻璃幕墻構造、全玻式玻璃幕墻構造、點支玻璃幕墻構造等。例如上海當代藝術館的玻璃幕墻即采用點支玻璃幕墻構造,“每塊玻璃的四個角分別由不銹鋼支撐爪件作四點固定,在支撐爪件背后設有11mm的鋼索系統(tǒng)縱橫繃緊固定”,這種點支玻璃幕墻更強調玻璃的通透性,使得建筑外立面更具特色、內部空間更顯開敞。正是由于節(jié)點構造的不斷進步才更好地展現(xiàn)了不同材料的特征與性能。
體育場館鑄鋼節(jié)點