人工薄壳结构和天然薄壳结构的区别

发布 2019-07-23 12:01:37 阅读 8245

建筑结构选型。

自然界中有十分丰富的天然壳体结构实例,如蛋壳、贝壳、脑壳、植物种子的外壳等,日常生活中也有许多人工壳体结构的实例,比如碗、罐、安全帽,还有许多建筑的外壳也是模仿了这种结构。他们都是以最少的材料构成特定的使用空间,并具有一定的刚度和强度。薄壳结构建筑属于仿生建筑,他将自然界中的薄壳结构运用到了建筑中,对建筑的发展起了很大的作用。

人工薄壳结构实例:代代木体育馆。

薄壳结构建筑有很多,其中日本的代代木体育馆就是其中之一,日本建筑大师丹下健三设计的代代木体育馆是60年代的技术进步的象征,它脱离了传统的结构和造型,被誉为划时代的作品。代代木体育馆由两个馆组成,第一体育馆为两个相对错位的新月形,像一只巨大的海螺,第二体育馆为螺旋形,像个螺蛳,整体就像海滩边的两个贝壳,外观曲线流畅,轻快,形象动人。能够建造出这么漂亮的建筑,得益于对薄壳结构的利用,体育馆的整个外表面都是由曲面的薄壳构成,再加上采用了高张力缆索为主体的悬索结构,创造出带有紧张感、力动感的大型内部空间以及外部新颖、流畅的造型。

也正式由于采用了薄壳结构,使得两座建筑里没有一条直线,天花板的斜坡、圆形流畅的看台、呈梯形排列的观众席、窗户所刻划出的动感,与运动员所呈现出的动感融为一体,一切都呈曲线,一切都像在动,使得整个场馆显得朝气蓬勃。

天然薄壳结构实例:贝壳。

贝壳也是一中天然的薄壳结构,它是软体动物的外壳,是动物本身的一种分泌物形成的钙化物,他本身就是一个薄壳结构,以最少的材料构成了特定的空间,并且有很强的刚度。贝壳的外形艳丽,漂亮,经过加工可形成饰物等。

现代建筑中的薄壳结构正式模仿贝壳等天然形成的薄壳结构建造而成,不但外形新颖,漂亮,最重要的是他以最少的材料形成了特定的使用空间,并具有很高的强度,而且随着新材料的引入以及建筑工艺的进步,薄壳结构的强度、跨度都在不断增加,在现代建筑中运用越来越广泛。

人工薄壳结构是一中仿生结构,他们有着很多的相似之处,包括外形、受力形式、高强度等,然而,人工薄壳结构和天然薄壳结构还是存在一些差异,他们的区别大致如下:

人工薄壳结构一开始的时候并不是所有形状都能做出来,因为它开始的时候主要是用砖来做的穹顶,后来发展到用混凝土做的穹顶,这种由砖或混凝土做的薄壳结构形状是有限制的,不是做成各种形状都可以,后来随着材料以及建造工艺的发展,才能够做出各种各样造型的薄壳结构;如上面提到的,人工薄壳结构的材料是多种多样的,这点和天然薄壳结构也是有区别的,天然薄壳结构多位钙化物或是纤维体等天然材料,而人工薄壳结构多采用一些人工合成的材料进行建造;还有一点就是,天然薄壳结构基本上仅是以壳体本身为整个支撑体系,而人工薄壳结构除了壳体本身外,多辅以一些其他结构来给予支撑,如代代木体育馆,除了薄壳结构,还采用了悬索结构等,并不是单一的薄壳结构。

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