大跨度折板分析

1、折板结构及其造型一、折板结构的演变一、折板结构的演变 二、折板结构组成二、折板结构组成五、案例分析及总结 三、折板的特点三、折板的特点四、折板结构的类型四、折板结构的类型 前言 不同的结构体系会给建筑空间与建筑体型的创造带来不同的面貌特征。而且即使是在同一类型的结构系统中，其结构形式的变化及由此而衍生出来的建筑空间与建筑体型的差异，也可以层出不穷。 折板结构：折板结构：折板结构是由若干狭长的薄板以一定角度相交连成折线形的空间薄壁体系。跨度不宜超过30米，适宜于长条形平面的屋盖，两端应有通长的墙或圈梁作为折板的支点。常用有V形、梯形等型式。我国常用为预应力混凝土V形折板，具有制作简单、安装方便与

2、节省材料等忧点，最大跨度可达24米。 折板结构定义折板结构定义 一、折板结构的演变：一、折板结构的演变： 折板的变化从最简单的相互平行的“平行折板”，逐渐演变成相互反向的折板，使建筑物更富有造型艺术的特点。 20世纪20年代，欧洲已有折板屋盖。中国在50年代有所应用，自60年代后期起，发展较快，折板结构建筑中绝大部分采用折叠式生产的 V形折板屋盖。 折板结构能够发展成为各种结构造型最重要的因素是折板的性能，折板的高度、斜度和跨度之间的关系决定结构的刚度和强度，个别折板的比例，劲件的形式和边缘处理方式，以上三者是用以表现折板作用的重要因素。 折板结构是由若干狭长的薄板以一定角度相交连成折线形的空

3、间薄壁体系。是一种既能承重，又可围护，用料较省，刚度较大的薄壁结构。可用作车间、仓库、车站、商店、学校、住宅、亭廊、体育场看台等工业与民用建筑的屋盖。此外，折板还可用作外墙、基础及挡土墙。P.L.奈尔维设计长条板，巴黎联合国教科文组织总部大厦会议厅。按照应力变化的规律，将折板截面由两端向跨中逐渐增大。使大厅屋顶具有韵律感。二、折板结构组成二、折板结构组成 由折由折板、边梁和横隔三部分组成板、边梁和横隔三部分组成。形式可分为有边梁和无边梁两种。1、无边梁折板：它由若干等厚度的平板和横隔构件组成。常用的是预制V形折板。V形板因无边梁，板的两端支承在横隔构件上，故其可按梁理论计算。 V形板厚一般为3

4、5-50mm，跨度9-27m，具有制作简单、安装方面和节省材料等优点。常用基本尺寸：波长-一般为2-3m；跨度-一般为6-15m；倾角-板与水平面倾角一般为30-50o 折板高度-一般1/20L1 2、有边梁折板-筒壳式折板结构与筒壳相似。 水平顶面板宽要求 （0.25-0.4）L2或 （3-3.5m）。这样能保证板厚不超过100mm。波长 L2 (10-12)m。折板应做成同样厚度，且倾角 30o。折板F 0.1L2。三、折板的特点三、折板的特点特点： L2/L11 短折板 L212米 L2/L11 长折板 f长折板=（1/101/15）L1 薄、省材；预制装配（装配整体式）；构造简单四、折

5、板结构的类型四、折板结构的类型 1、断面 2、外形案例一：案例一：巴黎联合国教科文组织会议大厅巴黎联合国教科文组织会议大厅 巴黎联合国教科文组织会议大厅运用了相互反向的折板。框架结构是由屋面和折板形墙体相接而得到的。较大的正弯矩集中在较长跨的跨中，在中间支座上负弯矩最大。相互反向的折板相互反向的折板： 他们或是跨越支座间的全长，或是较短段落交贯形成结构中的折结，这些折结可以变成有棱角的弯折。在结构上可以看成一个刚性转角，而折板结构就变成一个刚架。这类似于在框架的转角上采取维持折板形状的措施，如同纸制模型在支座处被约束那样。 UNESCO Meeting Hall受力分析： 在转角和中间支座截面

6、下部受压，上部受拉，而在两者之间，特别是在长跨的跨中界面上部受压，下部受拉。板脊和板谷的抵抗弯矩的能力有限，因此，它们是在折板之间顺着最大压应力线用实心板加以固定。在转角和中间支座处，实心板在截面下部，在较长跨向上转入跨中受压区。 这个波浪形在建筑上不但有助于抗压，而且加强屋顶全宽上折板的刚度。巴黎联合国教科文组织会议大厅巴黎联合国教科文组织会议大厅案例二：案例二：底特律麦格雷文纪念会议中心底特律麦格雷文纪念会议中心 山琦设计的底特律麦格雷文纪念会议中心，是折板结构在建筑上最杰出的运用实例之一。 混凝土结构十分清晰简单。作为整个建筑物主题的折板结构，不少斜交点都存在困难细部，不过都处理的十分巧

7、妙和完整。 不过局限性也十分明显。造型的严密性和晶体般的鲜明性超越于内部人群活动之上。这个大厅本来打算作为学习中心，现在成为一个纪念馆，进入这个大厅的人们都本能地被迫小声讲话。 折板结构这种严密的几何条理对各个细部都有影响，窗、门、天窗等。总之，建筑物的每个部分的形式的取得，不是来自它的功能，而是不可避免地从属于设计中主要因素的外观。 这个渗透一切的几何形，不但凌驾于整个中心之上，而且同样凌驾于它的环境之上，把建筑物孤立起来，并使它带有纪念性底特律麦格雷文纪念会议中心底特律麦格雷文纪念会议中心总结总结 所有折板的晶体般的造型都很严谨，他们很难结合到总体设计中去，它们对四周环境产生一种有力的影响。这些特点具有一定的艺术效果，不可为了“建筑效果”而不顾功能和结构原则套用折板。另外，折板结构的细部处理是很细腻的工作，这种困难很容易被低估。 结构造型的生动性来自表现的清晰性，这一点上，折板结构更甚于其他任