实务大讲堂

问：国家游泳中心——水立方多面体空间钢架结构的局部汇交力系优化是怎么做的？

答：由多面体构成的三维空间切割生成的未经任何修改的“纯净”结构，在水平面（如屋盖下弦）和垂直面（如墙体内弦）相交的边线上，节点汇交的杆件均为弦杆，没有腹杆，类似于框架的边柱节点，相交的屋盖下弦和墙体内弦弯矩非常大，出现畸形内力，主要分布在大跨屋盖下弦边缘（如图所示的椭圆区域）。为有效减小相交的屋盖下弦和墙体内弦弯矩，在几何构成允许的条件下，从交界处弯矩较大的屋盖下弦杆件前端节点拉一根腹杆连接到内部腹层节点，从而改变传力路径，降低原屋盖下弦的弯矩。在屋盖和墙体相交的区域附加部分腹杆，适当构成汇交力系，合理“杂交”，使整体结构受力均匀。