桁架结构工程实例解析

国家大剧院——戏剧场
国家大剧院——戏剧场
戏剧场观众厅设有池座一层和楼座三层，共有1035 个席位（含 站席）。戏剧场舞台拥有先进的舞台机械设备，可以把独特的创作 变成表演的现实。其独特的伸出式台唇设计，非常符合中国传统戏 剧表演的特点。剧场舞台具有“伸出式”和“镜框式”两种样式，可配合 剧目需要选择使用。“伸出式”舞台样式时，观众厅前部的台板升起 成为舞台的一部分，形成伸出式台唇，台下的观众可以更近距离地 观看台上的表演，非常符合中国传统戏剧表演的特点。而当台板不 升起时，这部分区域可作为乐池使用，这时舞台看上去就像一个镜 框，因此被称为“镜框式”舞台样式。戏剧场舞台区域分为主舞台和 左右辅台。主舞台安装的“鼓筒式”转台，由13个升降块和2个升降台 组成，既可整体升降又可分别单独升降，还可以制造边升降边旋转 的舞台效果，整套舞台机械在世界上处于先进地位。戏剧场观众厅 墙面采用与音乐厅舞台墙面类似的声扩散墙面，看上去象凸凹起伏 的、不规则排列的竖条。大量不规则排列的凹凸槽整体上形成声音 的扩散反射，可保证室内声场的均匀性，使声音更美妙动听。墙面 使用特制的丝绸布加以包裹，形成了以红色为主，与黄色、紫色等 相间排列的墙面图案。灯光照在墙面上，烘托出亲切、热烈而传统 的气氛，营造出颇具中国特色的剧场氛围的同时，也能起到很好的 吸音效果。
国家大剧院——音乐厅
国家大剧院——音乐厅
音乐厅观众席围绕在舞台四周，设有池座一层和楼 座二层，共有观众席2019 个（含站席）。音乐厅内拥 有国内最大的管风琴。音乐厅内一切建筑和装饰设计都 为声学效果服务，实现了建筑美学和声学美学的完美结 合。音乐厅根据音乐会演出的特点，采用改良的鞋盒式 设计，即坐席以围坐式环绕在舞台四周，使舞台处于剧 场的中心区域，以便声音能更好地扩散和传播。音乐厅 演奏台设在池座一侧，演奏台宽24 米、深15 米，能满 足120 人的四管乐队演出使用。演奏台由固定台面和三 块演奏升降台构成。通过控制演奏升降台高度的变化， 可以形成阶梯式的演奏台面，将不同乐器的演奏清晰地 展现在观众面前。演奏台前部的钢琴升降台可将三角钢 琴缓缓升起，浮现在观众的视野之中。安放于音乐厅的 管风琴造型典雅，音色饱满，是目前国内体积最大、栓 数最多、音管最多、音色最丰富的一架，拥有94 个音栓， 发声管达6500 根之多。该管风琴出自德国管风琴制造 世家——约翰尼斯· 克莱斯，与著名的德国科隆大教堂管 风琴系出同门，能满足各种不同流派作品演出的需要。
上海大剧院——空间要求（舞台） 上海大剧院拥有目前国际上 容纳面积最大、动作变换最 多的舞台设备。舞台占地面 积为1700平方米，可分为主 舞台、后舞台、左右两个侧 舞台等四大部分。主舞台有 728平方米，后舞台面积为 360平方米，左右两侧舞台 面积各为270平方米，整体 尺寸是亚洲最大的。主舞台 提升机分成6块，可上升至 +3.6米（第一块可上升至1 米），可下降至-3.6米（第 一块可降至-6.8米），最大 地板倾斜角度10度。提升机 升降速度从1.8米-18米/分可 调。左右侧舞台小车各分成 4块，可分别移动至主舞台 位置。
上海大剧院——造型
上海大剧院向 上反翘的拱顶是最 引人注目的设计亮 点。关于这个拱顶， 有人说体现了中国 建筑屋顶的韵味， 具有浓郁的民族风 情。有人认为上翘 的形象犹如一位张 开双臂的歌唱家。 也有人认为它像一 个聚宝盆，象征吸 收天地之灵气精华。
上海大剧院——造型 从设计的出发点来说，首先在营造外观的气势上，起到 了一定的作用，延伸了建筑向上的高度以及横向的广度。 同时，带弧线的拱顶使主体方正的建筑具有了较强的视 觉冲击力，就是说拱顶使整个建筑具有了自身的视觉个 性!其次，向上反翘的拱顶不是摆设，是出于实际的考虑。 拱顶设计更具有技术和功能上的优势。众所周知，剧院 建筑对声学效果有很高的要求，对噪声隔绝、固体传声 等严格控制，上海大剧院的拱顶由六根柱子支撑，与混 凝土结构的主体相对脱离，中间留有空隙，因此设计将 机房设备安置于此处，和一般将机房设备置于地下不同。 这样处理的好处，除了能够有效利用建筑面积，更能够 避免地下震动对主体观众厅的噪声影响，架空的钢结构 的顶部可以有效延缓噪声到达建筑主体的时间，从而减 弱固体传声的影响。 1800个座位的规模在当时乃至现 在都是一个较大的数字。
国家大剧院
国家大剧院——功能
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。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。
国家大剧院——平面布局
国家大剧院——歌剧院
国家大剧院——歌剧院 歌剧院是国家大剧院内最宏伟的建筑，以华丽辉煌 的金色为主色调。主要上演歌剧、舞剧、芭蕾舞及大型 文艺演出。歌剧院观众厅设有池座一层和楼座三层，共 有观众席2398个（含站席）。歌剧院有具备推、拉、升、 降、转功能的先进舞台，可倾斜的芭蕾舞台板，可容纳 三管乐队的升降乐池。这些世界领先水平的舞台机械设 备为艺术家的现场表现提供了丰富可能。歌剧院舞台采 用“品”字形舞台形式，包括主舞台、左右侧台和后舞台。 舞台具备推、拉、升、降、转五大功能，可迅速地切换 布景。主舞台有六个升降台，既可整体升降又可分别单 独升降。左右侧台各有六台可横向移动的车台，通过与 主舞台升降台互换位置，可以迁换场景，也可以参与演 出。
桁架结构工程实例解析
班级：10建筑 姓名：滕超 学号：1041401073
目录： 桁架的定义与特点 上海大剧院 功能 空间要求 造型 结构形式及特点 国家大剧院 功能 空间要求 造型 结构形式及特点
桁架
1、 桁架常作为屋盖承重结构，这时常称为屋架。屋架的主要缺点是结 构高度大，侧向刚度小。 2、桁架结构由上弦杆、下弦杆和腹杆（斜腹杆和竖腹杆）组成。 3、相比较平面屋架的很多缺点，立体桁架就会实用的多。立体桁架的 截面形式可以是矩形、正三角形、倒三角形，由两榀平面桁架相隔一定 的距离组合而成，连接杆件与两榀平面桁架成90°或45°夹角，其特 点是具有较大的平面外刚度，有利于吊装和使用，节省了用于支撑的钢 材，但三角形截面的立体桁架杆长计算繁琐，杆件的空间角度非整数， 节点构造繁杂，焊缝要求高，制作复杂。
国家大剧院——小剧场
国家大剧院——小剧场 小剧场观众席共设有19排，556个席位（含活动座 椅）。小剧场于2009年9月落成，2009年10月正式启用。 它的落成启用不仅进一步扩充了国家大剧院表演艺术功 能，也使得北京现有小剧场群落的演出功能更加丰富。 小剧场采用尽端式舞台。舞台由两块升降平台组成，可 根据需要整体升降或分别单独升降。舞台背后的隔音墙 和落地钢化玻璃墙，可以向左右两端折叠收缩。待两面 墙完全打开后，面积超过500 平方米的室外下沉广场犹 如后花园般呈现眼前，既可作为演出的背景，也可直接 作为舞台纳入演出，给艺术创作者提供了更大的想象和 发挥空间。观众座位共计556席，可根据剧目进行灵活 调整，其中电动伸缩看台14排计411席，活动座椅5排计 145席。小剧场的白色浮雕天花板与音乐厅类似，声扩 散墙面与戏剧场墙面相似，加上有保温及隔音效果的隔 断墙，种种量身设计可使声音均匀、柔和地扩散反射。
国家大剧院——造型
大剧院白天景象
大剧院夜晚景象
国家大剧院——结构形式及特点 国家大剧院主体建筑钢结构超椭球体壳为一个超大 空间壳体，壳体是经过精确数字计算得出的系数为2.24 的超级椭球，它集建筑、材料、设备等高科技于一身， 其外围护装饰板面积约36000m2。巨大的壳体是建筑 不结构的融合体、墙面不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榀丌 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。
国家大剧院——结构形式及特点
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国家大剧院——结构形式及特点
国家大剧院——结构形式及特点
国家大剧院外壳 采用空间双层网壳结 构。壳体钢结构总重 6750吨，网壳面积3.5 万平方米，没有一根 立柱支撑，全靠148榀 弧型钢梁承重。考虑 到风、雪、地震等自 然因素，壳体钢结构 还体现了柔性设计理 念。钢梁接触地面的 一端允许相应滑动， 整个结构的最大变形 度大约为20厘米。
上海大剧院——功能
上海大剧院是以观演为主要功能的公共建筑，包括 演出、餐厅、咖啡厅、画廊以及地下车库组成。运用高 科技手段与新材料营造自身形象，体现了四个世纪以来 剧院建设的成就，并将载入中国传统文明和建筑文化史 册。
上海大剧院——平面布局
建筑平面采用中国建筑的传 统布局手法，环绕的观众厅和舞 台组成“井”字形划分。前部布置宽 畅、华丽的大厅，后部为表演及 专业技术活动场地，大剧院包含 1800座大剧场，600座及300座中、 小剧场，可进行歌剧、芭—空间要求（大剧场） 大剧院大剧场 共设1800座，分三 层看台，每层看台 间的比例按视觉， 听觉各结构的和谐 而确定，称为“法国 式”结构。其中正厅 1100座， 二层300 座，三层400座。座 位的配置符合国际 第一流剧院的优级 配置，使全部观众 尽量靠近舞台，从 多样化的三维角度 观赏演出。其中正 厅座位从前排至后 排坡高达5米，令视 线大为扩展，这种 安排也符合矩形观 众厅的音响要求。
上海大剧院——空间要求（中剧场）
中剧场座落 在大剧院一楼， 观众厅分为三层， 装饰华丽，座椅 舒适豪华，可容 纳600多名观众， 适合召开各种会 议及小型文艺演 出。
上海大剧院——空间要求（小剧场）
小剧场位于大剧 院五楼，面积约400平 方米，场内座椅可收 缩贮存，可根据需要 单面，二面，三面， 四面多方位灵活安排， 最多可容纳300人，舞 台亦可随意组合。除 小型演出、时装表演 外，使用其所配备的 投影，幻灯设备还可 召开各种会议及产品 展示。
国家大剧院——造型