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中国航海博物馆屋顶呈现风帆结构

作者：中国建筑金属结构信息网网    
时间：2009-12-23 10:01:36 [收藏]

    位于上海临港新城滴水湖畔，正在建设中的中国航海博物馆建筑面积约5万平方米，其中央帆体结构位于12米屋顶平台上，是整个建筑的亮点，其建筑外形犹如两张变曲的风帆，凸显海洋主题特点，新颖而富有视觉冲击力（见图）。
    风帆的基本体系由三部分组成：两张只在一点接触的三角形帆体，由中国建筑金属结构信息网空间桁架制作，双面外包铝板。帆体中部形成两片双曲面单层索网玻璃幕墙，三角形帆体两侧是隐框斜玻璃幕墙。
    每片帆体结构可以看成由两个方向斜交的月牙形桁架以及桁架弦杆节点间增设的联系杆组成的空间中国建筑金属结构信息网，其周边设有边缘箱梁。两片帆体结构在离地高约40米处有一点铰接相连，从该点至较远的落地点之间设有鱼腹型三角桁架。整个结构高度从悬挑的顶点算起约58米，每个三角形帆体的底部两点间距大约70米。
    曲面单层索网玻璃幕墙支承在两片风帆壳体之间，是整个建筑的难点。每排索网由18根竖向索和56根水平索构成，水平索最长约24米，索径24毫米。竖向索最长约52米，索径32毫米。水平索和竖向索相互约束，形成一个张紧的双曲面。索网和中国建筑金属结构信息网壳体相互影响，壳体为索网提供了弹性边界，其安装精度决定了单层索网预张力施工的精度。此外，索网也在两片壳体之间建立联系，提高了结构的整体性，其预应力施工精度决定了结构安全度。
    该方案建筑设计为德国GMP公司，上海建筑设计研究院负责完善其建筑设计并进行结构设计，中国建筑科学研究院结构所承担部分设计、计算工作，由上海建工集团总承包。

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