[分享]这些看起来违背力学原理的建筑，为什么不会倒？

时间: 2020-07-30 18:28 阅读: 次大中小

本文转载自公众号钢结构设计

随着时代的进步，技术越来越发达，奇形异状的建筑多不胜数，这时便是考验结构师的时候了。

接下来让我们细数几个看起来让人目瞪口（go）呆（die），违背力学原理的建筑。

project 1

首都国际机场T3航站楼的雨篷

首都国际机场T3航站楼的雨篷，在座的各位先感受一下：

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最大悬挑50多米！

和结构PK的时候我总是举这个例子

然后让结构用设计费怼回来……

当然我这个回答的主角不是这个啦！

对T3航站楼的膜拜一直持续到我知道了下面这货 ☟

project 2

釜山电影中心

先放施工过程图两张

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在竞标之初，方案就已经确定以巨大的桁架结构实现悬挑，同时已经确定桁架结构需要由两个支点，而非通常的一个支点来进行支撑，支撑点位置的桁架高度相应更大一些。

在桁架结构中，上面的杆件受拉，下面的杆件受压。这个悬挑结构从尽端到支撑点的距离有85m，同时也并非一种简单的直线形态——悬臂的下表面崎岖不平，这也对整个桁架的不同截面提出了不同的形态要求。

优化模型

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结构优化

看懂了吗？（小编一脸懵逼

）

project 3

同济大学四平校区图书馆

当然看完釜山电影中心还不过瘾

再来看看同济大学四平校区图书馆

从楼下经过看起来是这样的

看起来很平常的老建筑

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从远处第一次看到的时候我下巴都快掉下来了…

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图片中周边的小房子是原有图书馆，因为不能满足要求，需要盖新楼。但是国家给的预算太少，根本无法支撑拆旧楼盖新楼，当时土木学院的老师经过计算，采取了这种预应力悬挑结构，保证了上部空间，同时保留了下部旧楼。在这里，建筑真心是个配角……

原来是缺预算。。。

project 4

解放军驻港部队大厦

无独有偶

再来一个和上面结构相似的建筑

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project 5

香港大学嘉道理生物科学大厦

再来一个

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project 6

深交所大厦

最后来一个

。。。

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project 7

托罗哈的马场看台

托罗哈的马场看台

似乎看起来并没有那么强烈的压迫感

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波浪形的钢筋混凝土挑出屋面12.8m，最薄处只有5cm

当时的数字还不很成熟，为了让这巨大的悬挑成立，托罗哈通过结构试验单元做了几次试验，最终将拱壳的纵向截面选为双曲抛物线，这样对受力相对最为合理。

图为屋顶的应力曲线，内部钢筋的布置也是根据它来的。

而且这货在西班牙内战中挨了几炮还没垮...

从剖面图可以发现

巨大的悬挑是通过后部的拉杆平衡前面的倾覆力

同时吊起下面的交易大厅

project 8

迪埃斯特的图雷特公共汽车总站

这个造型比上一个更夸张

厉害的是，这个车站是砖砌筑的

壳体的横剖面是倒悬链拱，这样壳体在重力作用下只存在压力，拱之间的侧向力相互抵消，边缘的侧向力由边梁承担。与上面不同的是，该结构前后对称来平衡倾覆力，单个壳体中拱顶受拉力，因此在拱顶集中埋设钢筋。

project 9

舒霍夫的舒霍夫塔

舒霍夫塔双曲面的直杆远看像是渔网，却能支撑一百多米的高塔，而且就算把图片倒过来看反而更合常理...反重力做到这个地步说是苏联第一工程师也不为过。

塔原本是用来做通信塔的，2002年不再使用，由于年久失修，俄国政府曾打算拆除或搬走，不过最终在群众的坚持下保留了下来，将永久成为莫斯科河畔苏联巅峰时期的纪念碑。

乍一看

似曾相识的赶脚

类似于小蛮腰有没有

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project 10

Kurilpa Bridge

张拉整体（Tensegrity）是一种基于在连续张力网络内部应用受压构建的结构原理。其中，受压构件之间并不接触，而预先张拉的构件构成了空间外形。

受压杆件不相互接触，造成一种“杆件漂浮在空中”，或者“杆件被绳子撑起”的错觉。结构里的拉索是预张拉的，而不是靠自身重力进行张拉。所以即使把它放倒也不会影响其刚度。

project 11

德国国家体育场改造的雨棚

屋顶，像极了云朵

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近看，支撑屋顶的小胳膊小腿

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结构是这样的

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体育场内延与外延处的结构高度被最小化，女儿墙呈低矮的水平状，视觉上得以尽量隐藏。这样，新的屋顶结构不会太过突兀，而体育场原有的历史感也不会被破坏。轻质的屋顶内部设有20 个倾斜的钢柱支撑，结构柱跨达到40 米，突出处最大达到46 米，而屋面整体深度也达到68 米。同时，20 个底面直径35 厘米、顶面直径25 厘米的圆锥形柱在视觉上甚至不易被觉察。

project 12

悉尼中央公园