鸟巢结构分析讲解
鸟巢结构解析1101101-05张佳

国家体育馆——鸟巢之结构分析说明1101101-05 张佳一、结构概况结构名称:国家体育场设计师:赫尔佐格、德梅隆与李兴刚二、结构简介: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。
从材料上讲:看台地下1层为混凝土结构,地上7层为钢筋混凝土框架,体育馆的外部为钢结构,体育馆屋顶钢结构上覆盖了双层膜结构。
从结构体系上讲:体育馆的混凝土看台为剪力墙结构。
(是用钢筋混凝土墙板来代替框架结构中的梁柱,能承担各类荷载引起的内力,并能有效控制结构的水平力,这种用钢筋混凝土墙板来承受竖向和水平力的结构称为剪力墙结构)看台钢筋混凝土结构—————————混凝土结构剪力墙结构————————外部框架钢结构点的焊接。
结构分析:鸟巢主结构的布置图构成整体结构的主桁架立面展开图。
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每个大跨度的主桁架通过之间的契合,搭建并通过与立面此结构、顶面次结构形成大跨度的空间结构体系。
鸟巢顶部平面结构鸟巢构建时所搭建的临时支撑Array框架三、归纳总结:专家评价:中国工程院院士关肇邺评价说,这个建筑没有任何多余的处理,一切因其功能而产生形象,建筑形式与结构细部自然统一。
基本情况:体育场外壳:采用可作为填充物的气垫膜,使屋顶达到完全防水的要求,阳光可以穿过透明的屋顶满足室内草坪的生长需要。
比赛时,看台是可以可以通过多种方式进行变化的,可以满足不同时期不同观众量的要求,奥运期间的20,000个临时座席分布在体育场的最上端,且能保证每个人都能清楚的看到整个赛场。
入口、出口及人群流动通过流线区域的合理划分和设计得了完美得到的解决。
屋顶:滑动式的可开启屋顶是体育场结构中必可少的一部分。
当它合上时,体育场将成为一个室内的赛场。
如同一个容器的盖子,不管屋顶是闭合还是开启,它都是建筑物的基本组成部分。
除了一些特定的结构需要外,可开启屋顶的结构基本上也是一个网络状的架构,装上充气垫后,成为一个防水的壳体。
鸟巢结构分析

鸟巢顶部主 结构平面图
每个大跨度 得主桁架通过 之间得契合,搭 建并通过与立 面此结构、顶 面次结构形成 大跨度得空间 结构体系。
鸟巢顶 部平面 结构
鸟巢构建 时所搭建得 临时支撑框 架
大家应该也有点累了,稍作休息
大家有疑问的,可以询问和交流
混凝土结构 —————————
剪力墙结构
——————— —
外部框架
钢结构
外部钢结构节 点得焊接。
整个建筑通过巨型网状结构联系,由结构得组件相互支撑, 内部没有一根立柱。
结构分析:
鸟巢主结构得布置图
构成整体 结构得主桁 架立面展开 图。
在鸟巢得
主桁架得结 构设计中, 多采用了三 角形稳定结 构支撑。
鸟巢结构分析
结构:
从形式上讲: 钢结构形成整体得巨型空间马鞍形钢 桁架编织式“鸟巢”结构。
从材料上讲: 瞧台地下1层为混凝土结构,地上7层 为钢筋混凝土框架 ,体育馆得外部为钢 结构,体育馆屋顶钢结构上覆盖了双层 膜结构。
从结构体系上讲: 体育馆得混凝土瞧台为剪力墙结 构。(就是用钢筋混凝土墙板来代替框架 结构中得梁柱,能承担各类荷载引起得 内力,并能有效控制结构得水平力,这 种用钢筋混凝土墙板来承受竖向与水平 力得结构称为剪力墙结构 )
对“鸟巢”工程结构体系的讨论分析

对“鸟巢”工程结构体系的讨论分析班级:土木091 学号:200951395139 姓名:邵帅完成时间:12-10一,工程概况国家体育场位于北京奥林匹克公园中心区南部,为2008年第29届奥林匹克运动会的主体育场。
工程总占地面积21公顷,建筑面积258,000㎡。
场内观众坐席约为91000个,其中临时坐席约11000个。
举行奥运会、残奥会开闭幕式、田径比赛及足球比赛决赛。
奥运会后将成为北京市民广泛参与体育活动及享受体育娱乐的大型专业场所,并成为具有地标性的体育建筑和奥运遗产。
工程±0.000标高相对于绝对标高为43.500m,钢结构屋盖呈双曲面马鞍型,南北向结构高度为40.746m,东西向结构高度为67.122m。
屋顶主结构均为箱型截面,上弦杆截面基本为1000mm×1000mm,下弦杆截面基本为800mm×800mm,腹杆截面基本为600mm×600mm,腹杆与上下弦杆相贯,屋顶矢高12.000m。
竖向由24根组合钢结构柱支撑,每根组合钢结构柱由两根1200mm×1200mm箱型钢柱和一根菱形钢柱组成,荷载通过它传递至基础。
立面次结构截面基本为1200mm×1000mm,顶面次结构截面基本为1000mm×1000mm。
钢结构现场组拼、安装精度要求高,精度控制实现难度大。
中文名称:国家体育场外文名称:National Stadium类别:主体钢结构地点:北京奥林匹克公园竣工时间:2008年06月28日建筑面积:25.8万平方米建筑高度:69米座位数量:固定80000个,临时座位数11000个建筑造价:34亿元人民币设计者:皮埃尔·德梅隆,李兴刚,赫尔佐格二、特点分析国家体育场工程为特级体育建筑,大型体育场馆。
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。
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。
鸟巢结构分析

玻璃:透明、美观、易于清洗和维护
木材:环保、自然、易于加工和安装
塑料:轻质、耐腐蚀、易于成型和加工
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钢结构:承受重力、风荷载、地震荷载等
鸟巢结构:由钢结构和膜结构组成
膜结构:承受张力、压力、剪力等
鸟巢的受力特点:钢结构和膜结构相互配合共同承受各种荷载
稳定性测试:通过风洞试验和地震模拟试验验证鸟巢的稳定性
混凝土:强度高、耐久性好、防火
钢结构:高强度、耐腐蚀、抗震性能好
木材:环保、自然、易于加工
玻璃幕墙:透光性好、保温隔热、易于清洁
塑料:轻质、耐腐蚀、易于成型
混凝土:强度高、耐久性好、易于施工
橡胶:弹性好、耐磨、耐老化
钢结构:高强度、耐腐蚀、抗震性能好
膜结构:轻质、透光、隔热、隔音
混凝土:高强度、耐久性、防火性能好
稳定性应用:鸟巢的稳定性设计为体育场馆、展览馆等大型建筑提供了参考
鸟巢结构:由钢结构和膜结构组成具有高强度和轻量化的特点
稳定性原理:通过钢结构和膜结构的相互作用实现结构的稳定性
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抗震设计:采用抗震设计提高结构稳定性
鸟巢结构:钢结构为主混凝土为辅
抗震性能:具有良好的抗震性能能够抵抗地震带来的破坏
钢索施工:采用高强度钢索确保结构的稳定性和美观性
照明系统施工:采用高效节能的照明系统确保鸟巢的照明效果和节能环保
绿化施工:采用多种植物确保鸟巢的绿化效果和生态平衡
木材:环保、自然、保温
塑料ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ轻量化、耐腐蚀、易加工
橡胶:弹性好、耐磨、耐老化
钢结构:高强度、轻量化、耐腐蚀
鸟巢设计相关知识点

鸟巢设计相关知识点鸟巢作为北京奥运会的主要场馆之一,是世界上最大的钢结构雀巢形建筑,备受世人瞩目。
它不仅在外观上与鸟巢相似,还采用了一系列的高科技设计和建造技术。
在本文中,将介绍鸟巢设计的一些相关知识点,包括结构设计、建造材料、建筑技术等方面的内容。
一、结构设计鸟巢的结构设计是整个建筑的核心和灵魂,它采用了创新的结构设计理念。
鸟巢的主要结构由两种不同类型的结构组成:外部结构和内部结构。
1. 外部结构鸟巢的外部结构主要由钢材构成,其形状仿照了鸟巢的自然形态。
通过精确的计算和模型分析,工程师们设计出了一种复杂的钢结构网壳,使得整个建筑物看起来像是一座巨大的鸟巢。
2. 内部结构鸟巢的内部结构则由混凝土和钢材组成。
内部结构的设计考虑了人流量、声学效果、安全等方面的因素。
鸟巢的内部座椅排布合理,能够容纳大量观众,而且在音响设计上也非常注重,使得观众能够获得良好的听觉体验。
二、建造材料1. 钢材鸟巢的钢结构承担了整个建筑的重量,因此所采用的钢材必须具备很高的强度和耐久性。
工程师们选择了高强度的钢材,同时还进行了防腐蚀处理,以保证鸟巢的长期稳定性。
2. 混凝土鸟巢的内部结构采用了大量的混凝土材料。
混凝土在建筑中具有良好的耐久性和抗压能力,能够为鸟巢的结构提供坚实的支撑。
三、建筑技术1. 变形控制技术由于鸟巢的外部结构是一种复杂的钢结构网壳,其形态和结构在施工过程中可能会出现变形。
为了控制这种变形,工程师们采用了先进的变形控制技术,通过精确的计算和监测,使得鸟巢在施工完成后能够保持稳定的形态。
2. 空间结构分析技术鸟巢的结构非常复杂,为了确保建筑物的结构稳定性和安全性,工程师们使用了先进的空间结构分析技术。
通过数值模拟和仿真分析,工程师们可以对鸟巢的结构进行精确的预测和评估,以便优化设计方案。
总结:鸟巢的设计与建造展示了中国工程师的卓越才能和创新精神。
通过创新的结构设计、选用适当的建筑材料以及运用先进的建筑技术,鸟巢成为了一座世界级建筑,为奥运会的成功举办做出了巨大的贡献。
鸟巢体育馆的构造和原理

鸟巢体育馆的构造和原理鸟巢体育馆位于中国北京奥林匹克公园内,是2008年北京奥运会的主要场馆之一。
它由中国建筑师李小龙与瑞士建筑师雅克·赫尔佐格联合设计,于2003年开始建设,2008年完工。
鸟巢体育馆的建设目标是创造一个可容纳80,000名观众的全功能体育场,同时具有可持续发展且环保的特点。
以下将详细介绍鸟巢体育馆的构造和原理。
首先,鸟巢体育馆的结构由两部分组成:一个外围的钢结构和一个内部的混凝土立柱。
外围的钢结构负责支撑整个体育馆的重量,并为观众提供座位。
设计师选择了钢材作为主要结构材料,因为它具有高强度、高刚度和抗冲击的特点。
此外,钢材还可以很好地适应气候变化和地震等自然灾害,确保体育馆的安全性。
钢结构采用了大跨度的拱形设计,使整个体育馆呈现出了如同鸟巢一般的特点,给人一种轻盈而坚固的感觉。
内部的混凝土立柱则负责支撑整个体育馆的重量,并将荷载传递到地基上。
立柱的设计采用了椭圆截面,增强了立柱的稳定性和承载能力。
此外,立柱之间还通过横梁相互连接,形成了一个稳固的结构。
在鸟巢体育馆的设计中,还考虑到了空气动力学的因素。
为了减少建筑物在强风中的影响,设计师采用了一种新颖的结构方法,即采用了数千个倔强柱和薄壳材料组成的网状外表面。
这种网状结构既增加了体育馆的稳定性,又使得建筑物对风的阻力较小,同时还能够有效地抵挡地震。
在体育馆的建设过程中,设计师还注重节能和环保。
首先,采用了天然通风和自然采光的设计,在一定程度上减少了空调和照明系统的使用,降低了能耗。
其次,建筑外墙还覆盖了一层薄膜,可以起到隔热和保温的作用,进一步降低了能量消耗。
此外,体育馆还安装了太阳能板,能够利用太阳能发电,减少对传统能源的依赖。
总结起来,鸟巢体育馆的构造和原理主要包括钢结构和混凝土立柱的组合、拱形钢结构的设计、椭圆截面立柱的应用、空气动力学因素的考虑以及节能和环保的设计原则。
通过这些工艺和技术的应用,鸟巢体育馆成为了一座具有卓越建筑设计和独特特色的体育场馆,成为了北京市标志性的建筑之一。