秒速赛车平台:建筑结构丨混凝土薄壳大师菲

  (Felix Candela、1910-1997),生于西班牙,拥有西班牙和墨西哥双重国籍,结构工程师、建筑师。混凝土薄壳大师,其设计的双曲抛物面屋顶灵活多变、轻盈飞舞。

  坎德拉生于马德里,17岁进入马德里建筑学院学习。1936年获得奖学金准备去德国留学,但就在这时爆发了西班牙内战(SpanishCivilWar),他决定参军抵抗独裁者弗朗西斯科·弗朗哥。在军队中坎德拉担任工程兵职务,战败后翻越庇里牛斯山逃亡到法国圣西普里安(Saint-Cyprien)的难民集中营。在那里,他被告知墨西哥愿意接收他们这批难民。就这样,年近30岁的坎德拉踏上了逃亡墨西哥的路途。

  坎德拉于1939年6月份踏上他完全陌生的墨西哥,此后近30年的时间,墨西哥是他工作和生活地方,他的主要作品也集中在墨西哥。一开始并不顺利,秒速赛车平台:建筑结构丨混凝土薄壳大师菲利克斯·坎德拉断断续续参与了一些项目的建设。直到1941年,他获得墨西哥国籍以后,才在一个西班牙人的施工公司中谋得一份稳定的工作。

  1946年,坎德拉离开原来的施工公司,与合伙人一起创办了一家设计事务所,主要设计墨西哥城内的项目。在1950年他成立建设公司(Cubiertas Ala),承接设计到建造的全过程业务,推广标准化伞形混凝土屋面。期间还投资参与拍摄了两部电影,但均告失败,不然我们要称其为电影制片人坎德拉了。

  坎德拉对曲面壳体理论的兴趣从学生时代起从未间断过,不断自学研究混凝土薄壳的理论。50年代初开始,他的作品中开始出现那些飞舞飘逸的混凝土薄壳。在他超过900个实施的项目中,飞舞的双曲抛物面(H.P.)薄壳屋面已成为他的标签。

  该展馆由墨西哥国立自治大学(National Autonomous University of Mexico)出资建造,专门用于宇宙射线的测量。该展馆包含两个实验室空间,每个实验室平面尺寸为35英尺(10m)x40英尺(12m),试验条件要求屋顶是非常薄的壳体, 这是宇宙射线穿透的条件。

  结构主要的框架是三榀混凝土双层拱,混凝土屋面覆盖在二层的混凝土拱上。壳体采用双曲抛物面(H.P.)薄壳,跨度10m,在其最厚点的顶部也只有5/8英寸(1.5cm)。整个结构轻盈优雅。

  这个项目以后,坎德拉开始崭露头角,拉开了他对双曲抛物面薄壳诗意挥洒的序幕。

  1958年,在库埃纳瓦卡(Cuernavaca)南部一个可以俯瞰整个城市的山丘上,坎德拉和两位墨西哥建筑师在山顶建造了一个简单的开放式小教堂。教堂的主结构只有一个双曲抛物面壳,靠近道路的一侧被切割成弧线,另一侧则被用直角切割,优美的弧线划过空旷的山顶,令人赞叹不止。

  在这里有必要先介绍一下双曲抛物面(H.P.):它是一抛物线(母线)沿另一凸向与之相反的抛物线(导线)平移所形成的面,是可以用数学公式完全表达的。其样子如下图所示,由于形似马鞍,又称马鞍面。

  双曲抛物面有一个重要特征——它是直纹曲面,它可以看成由两族直线构成。双曲抛物面上任意一点,都有面上的两根直线经过这个点。这个特征尤为重要,这使得建造HP壳体时可以利用竖直的木材搭建模板。由下图中木构架的布置可以看出,帕尔米拉教堂的的模板就是利用了双曲抛物面的直纹性,大大减少了施工的代价。

  三块双曲抛物面壳靠在一起,就像是悬浮在绿色森林中的一顶白色帽子。三片壳体之间通过钢桁架相连,形成透明的光带,营造出神圣的感觉。

  霍奇米洛克餐厅应该算是坎德拉最著名的作品,餐厅位于墨西哥城南23km,索奇米尔科(Xochimilco)花圃的水边。远远望去好似一朵盛开在水边的花朵。

  你可能要问,明明是有8个曲面,为什么标题中说是4个双曲抛物面呢?请看下面这张图片,每个花瓣与其12点钟方向的花瓣位于同一个双曲抛物面上,四个双曲抛物面相互交叉连接在一起,并且用圆柱体将轮廓修剪,最终形成了优美的花瓣形状。

  餐厅平面轮廓最大外径为42m,由中心至挑出端21m。结构的主要荷载由4组跨度为32m的交叉拱(4个双曲抛物面相交形成)承受,其汇交于中心顶点。花瓣将力传递给交叉拱,得益于对称性,相邻花瓣之间水平推力相互平衡。

  为了避免破坏屋面的连续性,交叉拱设置成V形截面,越靠近中心,V形截面的开口越大。而花瓣在重力荷载下是纯压的薄壳,仅为抵抗温度作用和混凝土徐变配置少量钢筋。花瓣不设置边梁,顶端最薄处混凝土壳体才4cm厚,V形交叉拱最厚处也仅为12cm厚。

  现在的霍奇米洛克餐厅历经几次修补和未经太多考虑的室内改造,已失去了原有的优美形。

内容版权声明:除非注明,否则皆为本站原创文章。

转载注明出处:http://www.yingkedasmt.com/ganhuo/378.html