不同场景桁架设计案例

桁架结构设计在建筑和工业领域中扮演着重要角色。本案例分析涵盖了三种不同场景下的桁架设计，包括商业中心、体育馆和桥梁。在商业中心的设计中，桁架被用于支撑大型玻璃幕墙，以提供充足的自然光照并创造现代感的空间。在体育馆的桁架设计中，重点在于其可扩展性，以适应不同大小的观众群体。在桥梁设计中，桁架不仅起到结构支撑作用，还通过其独特的造型增强了桥梁的视觉效果。每个场景都展示了桁架设计的多样性和灵活性，以及其在满足特定功能需求方面的创新应用。

不同场景桁架设计案例

1. 株洲神农大剧院

株洲神农大剧院是一个集大剧院、实验剧场及公共空间于一体的综合性建筑，其空间桁架外壳钢结构采用了空间空腹箱形截面桁架结构体系。该体系由控制基点沿径向旋转布置梁柱一体化变厚度平面空腹桁架，并根据建筑分格沿环向布置一定数量的连续空腹桁架，与径向桁架形成空间结构体系，形成了建筑形态上的螺旋特征。整个钢外壳主结构共由60榀径向主桁架、14榀环向管桁架、3榀空间桁架以及压力环、柱间支撑、屋面支撑、墙面抗风系统组成。单榀桁架跨度达120m，钢结构总用钢量约8000吨。

2. 巴溪洲网球俱乐部

巴溪洲网球俱乐部的结构采用了箱形弦杆+圆钢管腹杆桁架，东西桁架长60m，南北桁架长32m，桁架最大悬挑18m，总体用钢量在5000吨左右。这个案例展示了桁架在体育设施中的应用，特别是在需要大跨度和特定悬挑要求的场合。

3. 湘江欢乐城冰雪世界

湘江欢乐城冰雪世界是一个以百米天然深坑为依托建造的世界最大室内冰雪乐园与水上乐园相结合的主题乐园。该项目的结构形式为钢-混凝土组合结构，其中钢结构屋盖为钢管混凝土立柱+巨型箱形截面钢桁架。钢材材质最高为Q420GJC，最大板厚为80mm，总用过量约2万吨。这个案例体现了桁架在大型娱乐设施中的应用，特别是在需要覆盖大面积且具有特殊形态要求的空间。

4. 成都广汇雪莲堂

成都广汇雪莲堂采用了核心筒劲性结构+箱形截面钢桁架体系结合预应力拉索结构，最大跨度60米，最大悬挑结构30米，创造近3000平米无柱大空间。这个案例展示了桁架在文化设施中的应用，特别是在需要创造大空间且无柱的展览或表演场所。

5. 神龙汽车有限公司成都分公司总装车间

神龙汽车有限公司成都分公司总装车间工程包含主厂房、钢雨棚及辅助用房，主厂房为角钢桁架结构，长516m、宽288m，桁架最大跨度36m、净高18m，总建筑面积约12万㎡。这个案例体现了桁架在工业建筑中的应用，特别是在需要大跨度和高净空的生产车间。

6. 元荡桥

元荡桥是国内板桁架技术典型应用案例，位于沪苏交界处，跨越元荡连接上海、苏州两地。板桁架作为一种新型板桁架结构，无需装饰面，相对于网架结构而言无需檩条支托及板等围护结构，从而整体厚度变小，单元可以通过工厂预制完成，施工场地只要将各个单元进行拼接完成即可，施工方便高效，符合工业化装配式建筑的理念，更适用于工程应用。

7. 外白渡桥

位于上海的外白渡桥是中国的第一座全钢结构铆接桥梁，于1908年1月20日落成通车。该桥为下承式简支钢桁架，两孔跨经组合各52.12米，桥面铺设电车轨道。这个案例展示了桁架在桥梁工程中的应用，特别是在需要跨越宽阔水域且具有历史意义的桥梁建设中。

8. 福斯湾铁路桥

1890年建成的福斯湾铁路桥是那个时代的代表作，是世界上第二长的多跨悬臂桥。大桥主跨跨径520m，总长1620m，这在当时是前所未有的大跨度。因风力过大，桥梁桁架做成向内倾斜。这个案例体现了桁架在铁路桥梁中的应用，特别是在需要承受强大风力和大跨度的铁路桥梁建设中。

9. 蓬皮杜中心

建筑师罗杰斯和皮亚诺与结构师彼得·赖斯设计蓬皮杜中心，大量地采用了平行弦桁架结构，赋予了桁架新的活力。除了外围的28根柱子以外，整个建筑内部没有一根立柱，楼面完全以桁架和格尔悬臂梁承担。由于桁架梁端为铰接连接，柱截面得以减小，同时外层立柱被拉杆取代，视觉的干扰降至最小。这个案例展示了桁架在现代建筑设计中的应用，特别是在需要创造开放空间和独特外观的公共文化设施中。