标志性建筑“鸟巢”的基础类型

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经典结构赏析北京“鸟巢”结构

经典结构赏析北京“鸟巢”结构

前言北京"鸟巢"即国家体育场,是一个异性空间结构体系,外形非常复杂,但其也是由简单的基本结构单元-桁架组成的。

本文借用他人的论文,一起赏析这个经典的建筑结构。

1 概述“鸟巢”的主体钢结构由主结构与次结构两部分构成,主结构包括主桁架与桁架柱,次结构包括顶面次结构、立面次结构以及立面大楼梯。

其中位于屋顶的主桁架相互交叉,与顶面和立面的次结构共同编织,形成了“鸟巢”结构体系。

主场看台部分采用钢筋混凝土框架-剪力墙结构体系,与大跨度钢结构完全脱开。

“鸟巢”钢结构的几何构形非常复杂,建筑造型与结构体系高度一致。

屋顶和立面的几何曲面与各种构件布置是通过应用一些基于建筑造型的设计规则来确定的。

同时考虑建筑的使用功能、减小用钢量、降低钢结构加工制作难度等原因,对这些规则进行了适当调整。

上图是“鸟巢”巨大的钢节点安装过程照片在设计过程中应用CATIA 软件(飞机、轮船、汽车等的专业设计软件)确定“鸟巢”钢结构的几何形状与构件布置,这也是CATIA 软件在中国建筑工程中首次得到应用。

2 “鸟巢”钢结构的几何构型坐标原点位于体育场中心,首先在-9.0m 标高的平面上建立体育场屋盖立面的内表面在水平面的投影,其24 个等分点分别为24 根桁架柱内柱的位置,如图1。

内表面与外表面的构型方法见图2。

在标高60.0m 的参考点处,沿xz 平面放置半径为719.900m 的圆弧R1,沿yz 平面放置半径为882.706m的圆弧R2,将R2 以R1 为母线平行滑动,即可得到屋顶外表面的双曲面,如图3 所示。

将椭圆台与屋盖曲面相交,形成体育场屋盖立面的外表面轮廓线,如图4 所示。

屋盖内环开洞的轮廓由2 段椭圆弧与2 段圆弧构成,如图5 所示。

通过24 根内柱的形心做直线与屋盖内环相切,可以得到48 榀交叉布置主结构的平面定位轴线,如图6 所示。

通过24 根内柱的形心做直线与屋盖内环相切,可以得到48 榀交叉布置主结构的平面定位轴线,如图7,8 所示。

鸟巢设计知识点汇总高中

鸟巢设计知识点汇总高中

鸟巢设计知识点汇总高中鸟巢,位于北京奥林匹克公园内,是2008年北京奥运会主要比赛场馆之一。

作为中国的标志性建筑,鸟巢不仅具有独特的外观设计,还融合了丰富的建筑知识和技术。

本文将汇总介绍鸟巢设计的一些关键知识点,以供高中学生学习参考。

一、概述鸟巢的设计师是中国建筑师李兴钢和瑞士建筑师雅各布·冯·克莱佩尔,他们设计鸟巢的初衷是为了打造一个兼具美观和功能性的体育场馆。

鸟巢采用了先进的结构设计和材料,同时考虑了人性化和环境保护等方面的要求。

二、结构设计1. 结构形式:鸟巢采用了双曲面网架结构,这种结构具有良好的力学性能和承重能力。

双曲面网架不仅能够实现大跨度的覆盖,还能有效地抵抗自重和外部荷载的作用。

2. 网架材料:鸟巢采用了大量的钢材作为主要结构材料。

钢材具有高强度和良好的耐候性,能够满足鸟巢建筑在复杂环境下的使用要求。

三、外观设计1. 形象灵感:鸟巢外观设计的灵感源于中国传统文化中的“鸟巢”和“月天梦”。

整个建筑形状独特,宛如一座巨大的鸟巢。

2. 立面材料:鸟巢的立面采用了大量的铝板和玻璃幕墙。

铝板具有轻质、耐腐蚀等特点,玻璃幕墙则能够提供良好的采光效果。

3. 形体结构:鸟巢的外观形态主要由大量的曲线构成,这些曲线能够增加建筑的流线性,使整体更加协调。

四、功能性设计1. 椭圆形设计:鸟巢采用了椭圆形的设计,使得观众席与赛道之间的距离尽可能缩短,保证观众能够获得更好的观赛体验。

2. 观众席设计:鸟巢的观众席分为三层,每一层都能够提供良好的视野和舒适的座椅,为观众提供最佳的观赛条件。

3. 空调系统:鸟巢内部安装了高效的空调系统,能够有效地调节建筑内部的温度和湿度,确保观众和运动员的舒适度。

五、环境保护设计1. 太阳能利用:鸟巢的屋顶上安装了大量的太阳能电池板,能够利用太阳能发电,为建筑提供部分能源。

2. 雨水收集利用:鸟巢的下水系统中设置了雨水收集装置,可以收集并加以利用雨水,减少城市排水压力。

关于鸟巢的知识点总结

关于鸟巢的知识点总结

关于鸟巢的知识点总结一、建筑设计鸟巢的建筑设计由瑞士建筑师赫尔佐格和德梅隆设计事务所设计,主要设计理念是将“鸟巢”文化与现代科技相结合。

鸟巢的外观呈现出一种层次丰富的钢结构网架,这种设计不但使整个建筑看起来非常壮观,而且还增加了建筑的稳定性。

鸟巢采用了大量的钢结构和玻璃材料,使得其非常轻盈。

采用玻璃围幕的设计使得鸟巢内部的采光效果非常好,同时又能够有效地防止雨水的侵入。

整个建筑的设计不但满足了体育场馆的功能需求,同时还保留了现代建筑的风格,成为了北京的地标性建筑。

二、建筑结构鸟巢的建筑结构非常独特,采用了一种叫做三维双向曲面网壳结构。

这种结构在世界范围内属于非常先进的技术,可以用最少的材料来承受最大的荷载。

鸟巢的结构体系既要满足建筑空间的要求,又要承受住体育馆各类活动的荷载,因此对于结构设计的要求非常高。

为了满足这一要求,建筑师通过复杂的计算和模拟,设计出了一种表面为双曲面网格的结构,这种结构既能够满足空间要求,又能够承受巨大的荷载。

这种结构设计使得鸟巢成为了一座在结构上非常科学的建筑,也是世界上最大的一座双曲面网壳结构建筑。

三、使用功能作为奥运会的主体育馆,鸟巢在奥运会期间举办了田径比赛和足球比赛等许多体育赛事。

此外,鸟巢还举办了奥运会闭幕式和开幕式等大型活动。

奥运会之后,鸟巢成为了北京市的一座重要体育场馆,经常举办一些大型体育赛事。

同时,鸟巢还成为了北京的旅游胜地,吸引了大量的游客前来参观。

此外,鸟巢还成为了举办大型音乐会和演唱会的场地,吸引了许多知名的音乐家和歌手前来表演。

四、维护保养鸟巢是一座非常复杂的建筑,其维护保养工作非常重要。

建筑师在设计的时候就考虑到了维护保养的问题,采用了许多先进的技术来保障鸟巢的长期使用。

鸟巢的钢结构部分进行了防腐处理,以防止钢材的氧化腐蚀。

同时,鸟巢的玻璃幕墙采用了自洁功能的玻璃材料,能够自动清洁,减少维护保养的工作量。

鸟巢内部的设施也进行了定期的检查和维护,确保了其长期使用。

鸟巢设计知识点归纳图

鸟巢设计知识点归纳图

鸟巢设计知识点归纳图鸟巢是中国国家体育场,位于北京市奥林匹克公园内,是2008年北京奥运会主要场馆之一。

作为世界上最大的钢结构体育场,鸟巢的设计和建造充分展示了中国的工艺和创新能力。

下面将通过归纳图的形式,概括鸟巢设计的相关知识点。

一、结构设计1. 钢结构:鸟巢采用了大量的钢材,通过精密计算和模拟,确保结构稳固、承重能力强大。

2. 稳定性:鸟巢设计注重结构的稳定性,采用了合理的抗震设计,使建筑能够在地震等自然灾害中保持稳定。

3. 支撑系统:鸟巢的支撑系统采用了复杂而精确的设计,通过合理分布支撑点,确保整个建筑的平衡和稳定。

二、造型设计1. 形象建立:鸟巢的造型灵感来源于中国传统文化中的鸟巢,通过独特的造型,塑造了一个寓意深远的形象。

2. 运动性表现:鸟巢设计充分考虑到其作为体育场馆的功能需求,通过流线型和动感的线条设计,表达了运动的活力和速度感。

3. 空间分布:鸟巢内部空间的分布合理,确保观众能够获得最佳的观赛体验,同时还考虑了建筑的可持续性和环保性。

三、节能设计1. 太阳能利用:鸟巢在设计中考虑了太阳能的利用,通过安装太阳能电池板和光热利用系统,实现了一定程度的节能效果。

2. 通风设计:鸟巢设计注重通风系统的布置,利用自然通风和机械通风相结合的方式,提供舒适的室内环境,并减少对空调系统的依赖。

3. 材料选择:鸟巢设计中使用了一系列环保材料,包括可回收利用的钢材和混凝土,以及节能玻璃等,使建筑更加节能环保。

四、文化设计1. 古老文化的集合:鸟巢的设计中融入了丰富的中国文化元素,如中国结、琉璃等,展现了中国传统与现代运动的完美结合。

2. 艺术表达:鸟巢设计强调建筑本身的艺术价值,通过独特的形式和线条,体现了现代建筑的审美追求。

3. 软件设计:鸟巢作为奥运会主要场馆,还注重软件设计,包括服务设施、安保措施、交通规划等,为观众提供良好的体验。

根据以上对鸟巢设计知识点的归纳图,可以看出鸟巢设计注重结构的稳定性、造型的运动性、节能的环保性,以及文化的融合。

鸟巢施工方案和技术路线

鸟巢施工方案和技术路线

鸟巢施工方案和技术路线1. 引言鸟巢是2008年北京奥运会主体育场,也是世界上最大的钢结构体育场之一。

其采用了独特的外观设计和创新的结构方案,成为奥运会的标志性建筑之一。

本文将介绍鸟巢的施工方案和技术路线,包括主要施工步骤、使用的材料和施工方法等。

2. 施工方案2.1 地基处理鸟巢的施工前需要进行地基处理,以确保建筑结构的稳定性和安全性。

地基处理包括土壤改良、沉降控制和地基加固等。

2.2 基础施工鸟巢的基础采用了钢筋混凝土桩基和地下连续墙结构。

基础施工包括桩基施工、地下连续墙的浇筑和钢筋混凝土基础板的安装等。

2.3 结构施工鸟巢的结构采用了复杂的钢结构系统,包括外部支撑结构和内部空间结构。

结构施工包括钢材加工、焊接和安装等。

2.4 外部支撑结构施工鸟巢的外部支撑结构采用了大跨度、大悬挑和大弯曲度的结构形式,需要精确的测量和施工工艺。

施工过程中需要使用大型起重设备和脚手架等。

2.5 内部空间结构施工鸟巢的内部空间结构包括观众席、走廊和天花板等,需要进行精确的结构装配和安装。

3. 技术路线3.1 BIM技术在鸟巢的施工过程中,采用了BIM(Building Information Modeling)技术。

BIM技术可以将建筑模型与施工进度和质量控制数据相结合,实现建筑施工的数字化管理和协调。

3.2 CAD技术鸟巢的钢结构部分采用了CAD(Computer-ded Design)技术进行设计和制造。

CAD技术可以实现结构的精确设计和制造,提高工程质量和施工效率。

3.3 预制施工技术鸟巢的部分结构采用了预制施工技术,即在工厂内制造构件,然后再进行现场组装。

预制施工可以提高施工效率和质量,并减少对现场的影响。

3.4 钢结构施工技术鸟巢的外部支撑结构采用了先进的钢结构施工技术。

该技术包括焊接、螺栓连接和起重等工艺,可以确保结构的安全和稳定。

4. 结论鸟巢是一座具有标志性意义的建筑,其施工方案和技术路线对于其他大型钢结构建筑的施工具有重要的参考价值。

鸟巢设计知识点归纳图解

鸟巢设计知识点归纳图解

鸟巢设计知识点归纳图解鸟巢是2008年北京奥运会的主要场馆之一,也是中国现代建筑的代表作品。

它是一座巨大的钢结构体育场,以其独特的形态和创新的设计而闻名于世。

本文将从鸟巢的设计概念、结构特点、建筑材料以及建造技术等方面进一步探讨鸟巢的设计知识点。

一、设计概念鸟巢的设计灵感来自于中国的古代陶器,设计师以陶瓷的瓷片作为建筑元素,构建出一个像巢穴一样的体育场。

鸟巢代表了中国的传统文化与现代建筑的结合,它不仅仅是一个建筑物,更是艺术与科技的融合。

二、结构特点鸟巢的主体结构由12根巨大且相互交织的钢梁组成,这些钢梁形成了一个网格状的结构,具备了超强的承载能力和稳定性。

同时,鸟巢的外部采用了特殊的外墙材料,可以有效地抵御自然灾害和风化侵蚀。

三、建筑材料鸟巢的主要结构材料是钢铁,这种材料具有高强度和耐腐蚀性,能够满足巨大体育场的需求。

此外,鸟巢的外墙采用了特殊的玻璃纤维混凝土板,既轻巧又具有优异的防火性能。

四、建造技术鸟巢的建造过程是一项工程学上的壮举。

由于鸟巢的独特形态和复杂结构,施工方需要利用先进的建造技术和设备,如大型起重机和模拟仿真软件。

通过精密的计算和定点施工,鸟巢最终得以完美呈现。

五、环境保护鸟巢是一座注重环境保护的建筑物。

设计者在建造过程中充分考虑了能源的利用和环境的影响。

鸟巢采用了先进的自然通风和照明系统,大大减少了能源的消耗,同时利用了雨水回收系统,实现了资源的循环利用。

六、影响和价值鸟巢的建成对于中国乃至世界的建筑界产生了深远的影响。

它不仅成为了北京的地标建筑之一,也被誉为世界上最伟大的建筑之一。

鸟巢的设计理念和创新的结构构造为当代建筑带来了新的思考和启示,具有重要的艺术和文化价值。

总结:鸟巢的设计既注重了形式的美感,又追求了结构的稳定性和建造的可行性。

它的独特性和创新性让世人瞩目,成为了中国建筑界的骄傲。

通过深入了解鸟巢的设计概念、结构特点、建筑材料和建造技术等知识点,我们能更好地欣赏和理解这一伟大的建筑作品。

北京鸟巢施工方案

北京鸟巢施工方案

北京鸟巢施工方案1. 引言北京鸟巢是2008年北京奥运会主体育场,是一座标志性的建筑物。

它以其巨大的尺寸和独特的设计风格而闻名于世。

本文档将详细介绍北京鸟巢的施工方案,包括施工过程、安全措施和关键技术。

2. 施工过程2.1 地基和基础施工鸟巢的地基和基础施工是整个工程的基础。

首先,需要对施工现场进行勘测和测量,并制定施工方案。

然后,进行土壤处理,确保地基的稳定性和承载力。

接下来,进行地基的挖掘和浇筑基础。

为了提高基础的稳定性,通常会采用深基坑和地下桩的设计。

2.2 结构的搭建鸟巢的结构主要由钢结构和混凝土构成。

首先,需要对钢结构进行制造和预制。

然后,将钢结构部件运输到施工现场,并进行安装和组装。

同时,混凝土也需要进行制备和浇筑。

在混凝土浇筑过程中,需要注意施工的顺序和控制浇筑的速度,以确保混凝土的质量。

2.3 电气和机械工程鸟巢的电气和机械工程是保证建筑正常运行和使用的关键环节。

在施工过程中,需要进行电气和机械设备的安装和调试。

例如,照明系统、空调系统和通风系统等。

同时,还需要进行电气线路的布线和接线,确保电力供应和设备的安全运行。

2.4 内部装饰和设备安装鸟巢的内部装饰和设备安装是提高建筑美观度和功能性的要素。

在施工过程中,需要进行室内装饰材料的选择和安装,例如地板、墙壁和天花板等。

同时,还需要安装各种设备,如音响系统、视频系统和消防系统等。

3. 安全措施在施工过程中,安全是至关重要的。

为了确保施工人员的安全和减少事故风险,需要采取一系列的安全措施。

例如:•安全培训:对施工人员进行必要的安全培训和教育,提高他们的安全意识。

•安全设备:为施工人员提供必要的安全设备,如安全帽、安全绳和防护服等。

•安全监测:对施工现场进行定期巡检和安全监测,及时发现和解决安全隐患。

•紧急救援:制定应急预案和紧急救援措施,确保在发生事故时能迅速进行救援并减少伤害。

4. 关键技术鸟巢的施工过程中涉及了一些关键技术,包括但不限于:•钢结构制造和安装技术:鸟巢采用了大量的钢结构,其制造和安装过程需要高水平的技术和设备支持,以确保结构的稳定性和安全性。

对鸟巢的建筑的鉴赏

对鸟巢的建筑的鉴赏

对鸟巢的建筑的鉴赏
鸟巢是2008年北京奥运会主体育场,设计师为瑞士建筑大师赫尔佐格(Herzog)和德梅隆(De Meuron)。

其建筑采用了古代中国木构建筑的结构特点,外立面则以钢材、玻璃和高性能纤维等现代材料进行覆盖。

一、造型特点
鸟巢的整体造型呈现出一种自然、流动的感觉,有机融合了传统的中国文化元素与现代建筑风格相结合。

它的设计灵感来自于亚洲文化对圆形和曲线形的喜好。

整个体量呈现出类似于“鸟巢”的造型,故得名。

二、结构特点
鸟巢的整个结构体系采用了一种非常独特的钢结构,以及具有中国特色的木结构。

其中钢部分起支撑和固定作用,而木材则在起桥梁作用。

这种结构配合下,使鸟巢的建筑体量更加稳定,同时也增强了视觉效果和建筑美感。

三、视觉效果
鸟巢外表面采用了透明玻璃幕墙来遮盖,使其建筑整体具有非常高的透明性和光线反射效果。

在不同的角度、天气情况和光线照射下,鸟巢的外形和颜色都会有所变化,给人留下非常深刻的印象。

鸟巢的建筑艺术融合了中西方文化元素和现代建筑风格,整体造型
与结构特点都具有非常高的美学价值。

同时,鸟巢也成为北京市重要的城市地标,对于中国现代建筑发展以及全球建筑设计都具有重要的借鉴意义。

鸟巢建造运营方案

鸟巢建造运营方案

鸟巢建造运营方案1. 项目背景鸟巢,全名国家体育场,是2008年北京奥运会的主要场馆之一,也是中国体育场馆中的标志性建筑之一。

作为奥运会的主场馆,鸟巢不仅承载着体育赛事,还成为了一个重要的旅游景点和文化地标。

本文档旨在提供一份鸟巢建造运营方案,以确保鸟巢在建造和运营过程中取得最佳效果。

2. 建造方案2.1 设计理念鸟巢的设计灵感源自中国传统文化中的鸟巢形象,以及体育赛事中“奥林匹克精神”的概念。

建筑采用钢结构和膜结构相结合的形式,既保证了安全性和可靠性,又突破了传统建筑形式的限制,形成了独特的外观。

2.2 施工流程鸟巢的建造分为以下几个阶段:1.地基施工:包括地面的平整、地基的开挖和填筑。

2.钢结构搭建:按照设计图纸搭建钢结构框架,并进行焊接和加固。

3.膜结构安装:将膜材料拉伸安装在钢结构上,并进行紧固和密封处理。

4.室内设施安装:包括座椅、灯光、声音设备等室内设施的安装。

5.园区绿化:对鸟巢周边进行绿化和景观设计。

3. 运营方案3.1 赛事举办鸟巢将作为体育赛事和娱乐活动的举办地,需制定以下策略:•吸引国内外体育赛事:与国内外体育组织合作,积极争取举办重要的体育赛事,提升鸟巢的知名度和影响力。

•多元化赛事类型:除传统的体育赛事外,还可以考虑举办音乐会、演唱会等各类娱乐活动,以满足不同人群的需求。

•定期维护和更新设施:保证场馆设施的良好状态,定期进行维护和更新,提供舒适的观赛体验。

3.2 旅游景点开发鸟巢作为奥运场馆,已经成为了一个重要的旅游景点。

为了进一步开发旅游业务,可以考虑以下策略:•举办观光活动:允许游客参观鸟巢内部空间,了解建筑的设计理念和奥运会的历史。

•开设博物馆和展览:建立鸟巢相关的博物馆和展览,展示历届奥运会的照片和实物,吸引更多游客。

•提供文化体验:在鸟巢周边开发文化街区,提供传统手工艺品、特色美食等各类文化体验,吸引游客停留。

3.3 周边设施开发鸟巢的周边区域可以进一步开发,以提供更好的服务和增加收入来源:•设立商业区:鸟巢周边可以建设商业区,引入各类商店、餐饮店和娱乐设施,创造更多商业机会。

标志性建筑“鸟巢”的基础类型

标志性建筑“鸟巢”的基础类型

标志性建筑“鸟巢”的基本介绍和基础类型“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。

“鸟巢”所用钢材强度是普通钢的两倍,是由中国自主创新研发的特种钢材,集刚强、柔韧于一体,从而保证了“鸟巢”在承受最大460兆帕的外力后,依然可以恢复到原有形状,也就是说能抵抗唐山大地震那样的地震波。

托起“鸟巢”最关键的是“肩部”结构,这一部分所用的钢材——“Q460”钢板厚度达到了110毫米,具有良好的抗震性、抗低温性和可焊性等点。

为满足抗震要求,钢构件的节点部位还特别作了加厚处理,杆件的联结方式一律为焊接,以增加结构整体的刚度和强度。

“鸟巢”凌空的屋顶支撑它的是24根巨大钢柱脚。

为保证建造在8度抗震设防的高烈度地震区的“鸟巢”能站稳脚跟,科研设计人员克服“鸟巢”柱脚集合尺寸大且构造复杂、中国现行规范的计算假定与设计方法难以适用等情况,为这些钢柱脚增加了底座和铆钉,将柱脚牢牢铆在了混凝土中。

柱脚下的承台厚度高达400~600米,24根巨大钢柱分别与24个巨大的钢筋混凝土墩子牢固地连在一起共同擎起巨大的"精钞"。

国家主体育场“鸟巢”工程地基基础设计等级为甲级,基础设计等级为一级。

采用桩基础,桩筏基础、基础底板埋深3.0~10米左右,钻孔灌注桩总桩数约3000根。

完整版鸟巢结构介绍

完整版鸟巢结构介绍

完整版鸟巢结构介绍
鸟巢,位于北京奥林匹克公园中心区南部,是2008年北京奥运会的主体育场。

它的结构是钢结构,外形结构主要由巨大的门式钢架组成,共有24根桁架柱。

这些柱子共同支撑着一个网格状的构架,外观看上去就像树枝编织成的鸟巢。

鸟巢的内部结构包括混凝土框架和看台结构,两者通过锚固的方式连接在一起。

看台结构位于混凝土框架的上部,并被钢框架覆盖。

混凝土框架的形状和分布都与鸟巢的外部结构相对应。

在建筑顶部,鸟巢的顶面呈鞍形,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。

整个体育场结构的组件相互支撑,形成网格状的构架,外观看上去就像树枝编织成的鸟巢。

此外,灰色矿质般的钢网以透明的膜材料覆盖,高低起伏的波动的基座缓和了容器的体量,而且给了它戏剧化的弧形外观。

这种结构不仅展现了现代科技的卓越成就,也体现了人与自然和谐相处的理念。

总的来说,鸟巢以其独特的结构和精心的设计,成为了北京的地标性建筑之一,同时也成为了中国现代建筑的代表作之一。

经典结构赏析北京“鸟巢”结构

经典结构赏析北京“鸟巢”结构

前言北京"鸟巢"即国家体育场,是一个异性空间结构体系,外形非常复杂,但其也是由简单的基本结构单元-桁架组成的。

本文借用他人的论文,一起赏析这个经典的建筑结构。

1 概述“鸟巢”的主体钢结构由主结构与次结构两部分构成,主结构包括主桁架与桁架柱,次结构包括顶面次结构、立面次结构以及立面大楼梯。

其中位于屋顶的主桁架相互交叉,与顶面和立面的次结构共同编织,形成了“鸟巢”结构体系。

主场看台部分采用钢筋混凝土框架-剪力墙结构体系,与大跨度钢结构完全脱开。

“鸟巢”钢结构的几何构形非常复杂,建筑造型与结构体系高度一致。

屋顶和立面的几何曲面与各种构件布置是通过应用一些基于建筑造型的设计规则来确定的。

同时考虑建筑的使用功能、减小用钢量、降低钢结构加工制作难度等原因,对这些规则进行了适当调整。

上图是“鸟巢”巨大的钢节点安装过程照片在设计过程中应用CATIA 软件(飞机、轮船、汽车等的专业设计软件)确定“鸟巢”钢结构的几何形状与构件布置,这也是CATIA 软件在中国建筑工程中首次得到应用。

2 “鸟巢”钢结构的几何构型坐标原点位于体育场中心,首先在-9.0m 标高的平面上建立体育场屋盖立面的内表面在水平面的投影,其24 个等分点分别为24 根桁架柱内柱的位置,如图1。

内表面与外表面的构型方法见图2。

在标高60.0m 的参考点处,沿xz 平面放置半径为719.900m 的圆弧R1,沿yz 平面放置半径为882.706m的圆弧R2,将R2 以R1 为母线平行滑动,即可得到屋顶外表面的双曲面,如图3 所示。

将椭圆台与屋盖曲面相交,形成体育场屋盖立面的外表面轮廓线,如图4 所示。

屋盖内环开洞的轮廓由2 段椭圆弧与2 段圆弧构成,如图5 所示。

通过24 根内柱的形心做直线与屋盖内环相切,可以得到48 榀交叉布置主结构的平面定位轴线,如图6 所示。

通过24 根内柱的形心做直线与屋盖内环相切,可以得到48 榀交叉布置主结构的平面定位轴线,如图7,8 所示。

鸟巢设计知识点归纳图纸

鸟巢设计知识点归纳图纸

鸟巢设计知识点归纳图纸(以下是鸟巢设计知识点的归纳图纸)一、鸟巢的外观与结构特点1. 不规则的外形:鸟巢采用了非线性的设计理念,外观呈现出一种曲线流畅、自然而又富有动感的形式。

2. 钢结构框架:鸟巢的主体结构采用了钢结构框架,这种结构能够充分承受大荷载并具有很好的抗震性能。

3. 规模宏大:鸟巢是迄今为止世界上最大的钢结构建筑之一,总体积为39万立方米,可容纳9.1万名观众。

4. 空间布局合理:鸟巢内部空间布局紧凑,观众座位与赛道之间的距离合理,保证了观众的视觉体验和舒适度。

二、鸟巢的建筑材料1. 钢材:鸟巢的钢结构框架采用了大量的高强度钢材,如Q460、Q690等,以确保结构的稳定性和安全性。

2. 玻璃幕墙:鸟巢的外立面采用了透明的玻璃幕墙,既使建筑充满现代感,又能提供充足的自然采光。

3. 高性能混凝土:鸟巢的基础和地下结构采用了高性能混凝土材料,以保证建筑的稳定性和耐久性。

三、鸟巢的结构设计重点1. 桁架结构:鸟巢的主要结构由大跨度桁架组成,这种结构形式能够支持建筑的自重和荷载,并且提供了较大的空间。

2. 钢索吊杆系统:鸟巢的屋盖结构采用了钢索吊杆系统,能够平衡建筑物的自重和外荷载,保证了结构的稳定性。

3. 集中力传递:鸟巢的结构设计力求将荷载集中传递到基础上,确保结构的稳固性和整体性。

四、鸟巢的施工工艺1. 模块化施工:鸟巢的主体结构采用了模块化的施工方式,提高了施工效率,减少了成本和施工周期。

2. 船运运输:鸟巢的大型构件采用了船运运输,减少了运输过程中的损坏风险,保证了施工的顺利进行。

3. 现场拼装:鸟巢的桁架结构在现场进行拼装、焊接和固定,确保每个零部件的精准连接和结构的完整性。

五、鸟巢的功能与应用1. 体育场馆:鸟巢是北京奥运会的主体育场馆之一,承办了许多重大体育赛事,并成为北京市的标志性建筑之一。

2. 景点旅游:鸟巢作为一座世界著名建筑,吸引了无数的游客前来参观,成为了北京市重要的旅游景点之一。

鸟巢设计知识点汇总图

鸟巢设计知识点汇总图

鸟巢设计知识点汇总图设计知识点是设计师在创作过程中必须要掌握和应用的技巧和原则。

在鸟巢设计中,也有一些重要的知识点需要我们了解和应用。

本文将对鸟巢设计的知识点进行汇总,以帮助读者更好地理解和欣赏这一设计杰作。

一、结构设计知识点鸟巢作为一座巨大的体育场馆,其结构设计是至关重要的。

以下是鸟巢结构设计的几个关键知识点:1. 框架结构:鸟巢采用了框架结构,即由许多钢管和梁构成的框架。

这种结构设计使得鸟巢具有了强大的承重能力。

2. 空间结构:鸟巢的设计充分考虑了空间感的营造,通过精确的设计和构造,创造了宽敞而开放的观众席和场馆内部空间。

3. 弯曲构件设计:鸟巢采用了大量的弯曲构件,这些构件不仅美观,还能够增强结构的稳定性和强度。

4. 支撑结构设计:在设计鸟巢时,必须考虑到支撑结构的稳定性和均衡性,以确保整个体育场馆的安全性。

二、外观设计知识点鸟巢作为北京奥运会的主要场馆,其外观设计是其最大的亮点之一。

以下是鸟巢外观设计的几个关键知识点:1. 外观材料选择:鸟巢外观采用了大量的钢材和玻璃材料,这些材料不仅坚固耐用,还能够营造出现代感和科技感。

2. 空间感的呈现:通过外观设计,鸟巢成功地营造出了宽敞而开放的空间感,给人一种舒适和自由的感觉。

3. 线条与曲面设计:鸟巢的外观设计充分利用了线条和曲面的特点,使得整个建筑具有了动感和流畅感。

4. 灯光设计:夜晚时,鸟巢的灯光设计非常璀璨夺目,通过灯光的变化和投射,为整个建筑增添了神秘和浪漫的氛围。

三、环境友好设计知识点在现代设计中,环境友好已经成为了一个重要的设计原则。

以下是鸟巢环境友好设计的几个关键知识点:1. 自然光利用:鸟巢的设计充分利用了自然光的优势,通过大面积的玻璃幕墙,将自然光线引入到场馆内部。

2. 节能设计:鸟巢在建筑设计中采用了多种节能措施,如太阳能发电等,有效减少了对能源的消耗。

3. 通风与透气设计:鸟巢的设计考虑了场馆内的通风与透气问题,不仅保证了观众席的空气质量,还使得夏季比赛时不会过于闷热。

大跨度建筑结构形式与建筑造型实例分析作业

大跨度建筑结构形式与建筑造型实例分析作业

大跨度建筑结构形式与建筑造型实例分析作业一、引言大跨度建筑是指横跨一定距离的建筑结构,通常用于体育馆、机场、展览馆等场所。

大跨度建筑的结构形式和建筑造型直接影响着其整体的设计风格和功能性。

本文将通过分析几个实际案例,来探讨大跨度建筑的结构形式和建筑造型。

二、实例分析1.鸟巢体育馆鸟巢是2024年北京奥运会的主要场馆之一,该建筑由于其独特的设计和大跨度的结构形式而备受瞩目。

鸟巢采用了网格状的结构形式,结构支撑系统以大量的钢材和钢索构成,形成了像鸟巢一样的外观。

这种结构形式使得鸟巢能够跨越大距离,同时又能够承受复杂的力学负荷。

建筑造型方面,鸟巢采用了流线型的造型,形象生动地展现了建筑的力学特点和灵活性。

2.在野外博物馆在野外博物馆是位于美国亚利桑那州的一个知名景点,该建筑展示了独特的结构形式和建筑造型。

在野外博物馆的结构形式采用了大跨度的钢结构,构建了一个拱形天篷状的建筑。

这种结构形式使得建筑可以跨越大距离,同时又能够保持建筑的稳定性和坚固性。

建筑造型方面,该建筑外观简洁大方,与周围的自然环境相融合,给人一种和谐、自然的感觉。

3.埃菲尔铁塔埃菲尔铁塔是法国巴黎的一座标志性建筑,以其独特的结构形式和建筑造型而闻名于世。

该建筑采用了大跨度的钢结构,通过各种大小不同的钢材构成。

这种结构形式使得建筑能够跨越大距离,同时又能够承载大风荷载和重力负荷。

建筑造型方面,埃菲尔铁塔外观造型美观,线条流畅,给人一种轻盈、优雅的感觉。

三、结论通过上述实例的分析可以看出,大跨度建筑的结构形式和建筑造型是相互关联的。

合理的结构形式可以支撑大跨度建筑的功能和安全性,而独特的建筑造型则能够突出建筑的设计风格和艺术性。

在大跨度建筑的设计中,需要考虑结构形式和建筑造型的协调性,以达到功能与美观的统一未来,随着科学技术的进步和建筑设计理念的不断发展,大跨度建筑的结构形式和建筑造型将会更加多样化和创新化。

我们可以期待更多独特的大跨度建筑出现,为人们创造更好的空间体验和艺术享受。

鸟巢设计知识点归纳总结

鸟巢设计知识点归纳总结

鸟巢设计知识点归纳总结鸟巢是一座标志性建筑,位于中国北京市奥林匹克公园内,是2008年北京奥运会主体育场之一。

鸟巢设计独特,兼具美学和科技,成为世界瞩目的建筑奇迹。

本文将从结构特点、建造材料、功能以及影响等方面对鸟巢设计的知识点进行归纳总结。

一、结构特点鸟巢是一座采用钢结构的球面建筑,其独特的结构特点是其最大的亮点。

设计师以“窑炉”,“石灰窑”等自然景观为参考,利用了自重式摆顶结构,使整个建筑看起来像一只用绳子编织而成的鸟巢,因而得名鸟巢。

此外,鸟巢还具备良好的抗震性能和安全性,满足了国际标准。

二、建造材料鸟巢采用钢结构和混凝土作为主要材料,这些材料既保证了建筑的稳定性和安全性,又能实现设计师独特的创意。

钢结构能够承受较大的压力和重量,为球面建筑提供了坚固的支撑。

而混凝土则用于鸟巢的外观装饰和保温层,使整个建筑更加美观和舒适。

三、功能鸟巢设计不仅仅是一个体育场馆,它还具备多种功能,为奥运会提供了多场馆的共用空间。

鸟巢内设有附属矩形体育场、高尔夫球场、篮球馆、网球场等,可容纳各种不同类型的体育赛事。

此外,鸟巢还具备良好的观赏价值,每年吸引了无数游客前来参观和拍照。

四、影响鸟巢设计的成功对建筑行业产生了深远的影响。

首先,鸟巢成为了世界级建筑奇迹,吸引了全球的关注。

其次,鸟巢的设计风格和创意被许多建筑师所借鉴和模仿,鸟巢风格的建筑或设计元素逐渐在世界范围内流行起来。

最后,鸟巢的成功也为中国的建筑业树立了崭新的形象,在世界上展现了中国的建筑实力和创新能力。

综上所述,鸟巢设计以其独特的结构特点、使用的建造材料、多种功能以及造成的影响成为了一项令人称赞的建筑盛事。

无论是作为奥林匹克公园的主体育场还是作为一座标志性建筑,鸟巢都是中国建筑界的典范,很好地展示了中国建筑创新的力量和实力。

鸟巢设计知识点总结大全

鸟巢设计知识点总结大全

鸟巢设计知识点总结大全鸟巢设计作为中国具有代表性的建筑之一,以其独特的造型和优秀的结构体系而闻名于世。

下面将从多个方面对鸟巢的设计知识点进行总结和介绍。

1. 设计背景鸟巢是为了迎接2008年北京夏季奥运会而建造的。

它是以鸟巢为原型设计的,具有象征着平等、自由与团结的寓意。

鸟巢的设计灵感来源于中国的传统文化,与现代建筑相结合,形成了独特的风格。

2. 结构系统鸟巢的结构系统采用了大跨度空间桁架结构。

这种结构能够充分利用材料的性能,使建筑物具有较高的抗震性能和稳定性。

同时,采用了大块钢材和高强度的混凝土,保证了鸟巢的结构强度和稳定性。

3. 材料运用鸟巢的外部采用了一种名为“纳卡”的铝合金板材,具有耐候性和防腐蚀性能。

内部结构则采用了大量的钢材和混凝土材料,既保证了结构的稳定性,又能够满足建筑的功能需求。

4. 建筑特点鸟巢的建筑特点主要有以下几点:首先,它的外形独特,如同一个鸟巢,形成了独特的景观;其次,它具有较高的可视性,无论从哪个角度观看,都呈现出一种美感;最后,它的内部空间布局合理,满足了观众的观赛需求。

5. 灯光设计鸟巢的灯光设计非常精美,通过合理的灯光布置,使整个建筑在夜晚呈现出炫丽的光影效果。

鸟巢的外部采用了高亮度的LED灯光,可以通过电脑控制实现不同的灯光效果,从而提升了建筑的观赏性。

6. 环境保护鸟巢的设计注重环境保护。

首先,在建筑的设计中充分考虑了建筑物与周围环境的融合,减少了对周围生态环境的影响;其次,鸟巢的建筑采用了一些节能环保的技术和材料,如太阳能发电系统和雨水回收系统,减少了能源消耗和水资源的浪费。

7. 其他应用鸟巢的设计理念和结构系统还被广泛应用到其他建筑领域。

比如,一些大跨度空间的体育场馆、会展中心等,都可以借鉴鸟巢的设计经验,使建筑更加稳定、美观和实用。

鸟巢作为中国建筑设计的典范之一,拥有独特的设计理念和先进的结构系统,成为了世界上瞩目的建筑之一。

通过对鸟巢设计知识点的总结,我们可以更加深入地了解其设计背景、结构系统、材料运用、建筑特点、灯光设计、环境保护等方面的内容,从而进一步欣赏和理解这一伟大的建筑作品。

建筑结构——国家体育馆鸟巢

建筑结构——国家体育馆鸟巢

大量采用空间弯扭构件、节点复杂,安 装难度大。无论是主结构之间,还是次 结构之间,都存在多根杆件(多达10根) 空间交汇现象。
世界最大 透明顶棚
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。
空间扭曲构建的制作
“鸟巢”外罩由不 规则的钢结构构件 编织而成,其中边 长一米的方钢管被 连接成120多根长短 不同、倾斜角度多 样的钢柱
垂直剖面
水平剖面
70%以上都是双斜柱——一根柱子在垂直面上 扭转两次
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。
建筑结构 ——国家体育馆鸟巢
全世界跨度最大的钢结构建筑
总长36公里,交 错扭曲的钢条看 起来像是随意放 置,不过事实上 每根梁柱与每个 接点都必须精确 定位,非常有秩 序地撑起整座体 育馆的重量。整 个建筑通过巨型网状结构联系,由结构的组件相互 支撑,内部没有一根立柱。
结构:
从形式上讲: 钢结构形成整体的巨型空间马鞍形钢桁架编 织式“鸟巢”结构。
一连串互相交错的钢铁桁架,最长313公尺,围绕住中间的混凝 土座位区,钢铁互相支撑像真正鸟巢里交错的枝条
最高的钢柱全长 21米,横跨体育 场一至四层;最 倾斜的钢柱和地 面的夹角达到59 度,钢柱的最大 自转角度超过45 度。
在鸟巢的 主桁架的结 构设计中, 多采用了三 角形稳定结 构支撑。
鸟巢顶部主 结构平面图
看台
钢筋混凝土结Байду номын сангаас 混凝土结构
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剪力墙结构
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鸟巢设计知识点汇总

鸟巢设计知识点汇总

鸟巢设计知识点汇总中国国家体育场,俗称“鸟巢”,是2008年北京奥运会主体育场馆。

作为世界上知名的建筑之一,其设计背后蕴含着丰富的知识点。

本文将对鸟巢设计的相关知识点进行汇总和解析,以增加对该建筑的了解。

一、结构设计鸟巢的主要结构由钢筋混凝土和钢结构组成,展现出了独特的造型和稳固的支撑。

结构设计是鸟巢能够巧妙融合美学与力学的关键。

设计师采用了片状结构,将英寸厚的钢板切割成不同尺寸的片状,再通过连接元件加以组合。

这种结构设计能够最大限度地减少材料的使用同时保持结构稳定性。

二、外观设计鸟巢的外观设计充分考虑到奥运主题和中国传统文化,呈现出了极具创新性和独特美感的形象。

它采用了“梳子悬挂”设计,以一片片的钢材层叠形成鸟巢状的外观。

整个建筑覆盖了大面积的硅酸盐玻璃,利用透明性和折射特性,使得鸟巢在不同时间和角度下都呈现出奇特的光影效果,为游客带来独特的视觉享受。

三、施工技术鸟巢的施工过程考验了中国工程技术的创新和成熟。

为了完成这一壮举,设计师们采用了先进的建筑技术。

他们采用了UV性能优秀、耐候性能好的胶带连接材料,使得鸟巢外观的金属片能够承受极端气候条件下的变化。

此外,建筑师还使用了多轴自平衡脚手架和巨型铣刀等装备,以确保鸟巢外观的精确配合和高质量完成。

四、可持续设计鸟巢在设计中也注重了可持续发展的理念。

设计师在建筑物的外围设置了雨水收集系统,能够将雨水用于植物的灌溉和冲洗场地。

此外,建筑材料的选择也考虑了可持续性,采用了可回收再利用的材料,并尽可能减少对环境的负面影响。

五、文化与功能结合鸟巢的设计融合了中国传统文化与现代建筑的特点,不仅仅是一座体育场馆,更是一个具有文化内涵和功能多样性的地标建筑。

设计师将鸟巢与奥林匹克运动精神相结合,通过建筑形态和装饰图案,诠释了中国传统文化的丰富内涵。

综上所述,鸟巢作为一项建筑和设计的杰作,其背后蕴含着丰富的知识点。

从结构设计、外观设计、施工技术、可持续设计到文化与功能结合,鸟巢向世界展示了中国建筑的创新和实力。

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标志性建筑“鸟巢”的基本介绍和基础类型
“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。

“鸟巢”所用钢材强度是普通钢的两倍,是由中国自主创新研发的特种钢材,集刚强、柔韧于一体,从而保证了“鸟巢”在承受最大460兆帕的外力后,依然可以恢复到原有形状,也就是说能抵抗唐山大地震那样的地震波。

托起“鸟巢”最关键的是“肩部”结构,这一部分所用的钢材——“Q460”钢板厚度达到了110毫米,具有良好的抗震性、抗低温性和可焊性等点。

为满足抗震要求,钢构件的节点部位还特别作了加厚处理,杆件的联结方式一律为焊接,以增加结构整体的刚度和强度。

“鸟巢”凌空的屋顶支撑它的是24根巨大钢柱脚。

为保证建造在8度抗震设防的高烈度地震区的“鸟巢”能站稳脚跟,科研设计人员克服“鸟巢”柱脚集合尺寸大且构造复杂、中国现行规范的计算假定与设计方法难以适用等情况,为这些钢柱脚增加了底座和铆钉,将柱脚牢牢铆在了混凝土中。

柱脚下的承台厚度高达400~600米,24根巨大钢柱分别与24个巨大的钢筋混凝土墩子牢固地连在一起共同擎起巨大的"精钞"。

国家主体育场“鸟巢”工程地基基础设计等级为甲级,基础设计等级为一级。

采用桩基础,桩筏基础、基础底板埋深3.0~10米左右,钻孔灌注桩总桩数约3000根。

国家体育场的结构对地基基础差异沉降非常敏感,结构安全性十分重要。

采用灌注桩后压浆专利技术进行桩施工技术处理,可以大大提高基桩承载力,控制基桩沉降差异和整体沉降,增强结构的安全性能。

灌注桩后压浆专利技术正应用于国家体育场基础桩工程,该技术由中国建筑科学研究院地基所开发。

这一技术是近年来发展的桩基改良技术,基本做法和原理是在钢筋笼的底部和侧面预设注浆装置,桩体形成后一定时间内实施后压浆。

通过水泥浆液的渗扩、挤密、劈裂、压密等作用,改善桩土界面,使基桩周围一定范围内的土体得到加固和增强,从而大幅度增大桩段阻力和侧摩阻力,提高基桩承载力,减小沉降,提高成桩质量的稳定性。

我们今天看见的鸟巢,它的庞大的身躯,是被2600根基础桩托着的。

这些桩深深地埋在地下,我们看不见它们,可只有它们在,鸟巢才在。

这2600根基础桩,采用了当今非常先进的桩基施工工艺,叫旋挖钻机成孔、水下浇筑混凝土、桩底桩侧后压浆技术。

这些桩,由于设计受力的特点,有抗压的,如看台板下面的桩。

外围的,像基座部分的桩,又是抗拔的。

钢结构下的桩,要承受很大的水平推力,对水平承载能力又提出很高的要求。

一个工程里,有这样多种不同受力的桩,是非常少见的。

这些桩在技术标准上的要求,也超出一般的工程。

鸟巢是个大跨度空间结构,荷载大,桩上本身作用的力就大。

而且鸟巢的大底板是连在一起的,整个工程对沉降非常敏感,对变形的要求非常严格。

鸟巢的第一项正式工程,就是桩基施工。

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