實務(wù)大講堂

問：國家游泳中心——水立方多面體空間鋼架結(jié)構(gòu)的局部匯交力系優(yōu)化是怎么做的？

答：由多面體構(gòu)成的三維空間切割生成的未經(jīng)任何修改的“純凈”結(jié)構(gòu)，在水平面（如屋蓋下弦）和垂直面（如墻體內(nèi)弦）相交的邊線上，節(jié)點匯交的桿件均為弦桿，沒有腹桿，類似于框架的邊柱節(jié)點，相交的屋蓋下弦和墻體內(nèi)弦彎矩非常大，出現(xiàn)畸形內(nèi)力，主要分布在大跨屋蓋下弦邊緣（如圖所示的橢圓區(qū)域）。為有效減小相交的屋蓋下弦和墻體內(nèi)弦彎矩，在幾何構(gòu)成允許的條件下，從交界處彎矩較大的屋蓋下弦桿件前端節(jié)點拉一根腹桿連接到內(nèi)部腹層節(jié)點，從而改變傳力路徑，降低原屋蓋下弦的彎矩。在屋蓋和墻體相交的區(qū)域附加部分腹桿，適當(dāng)構(gòu)成匯交力系，合理“雜交”，使整體結(jié)構(gòu)受力均勻。