天幕雨棚節點的重要性

天幕雨棚節點的重要性

天幕Canopy，為公共空間遮風擋雨的同時，又能保證明亮的采光。天幕結構完全暴露在建筑空間中，結構形式、拓撲關系，及至節點細部都會影響建筑效果，結構與建筑、幕墻的一體化設計非常重要。
網格節點的設計難點

自由曲面形態的天幕，多個桿件匯交的網格節點的設計難點在于，兼顧結構力學性能、施工便利性和建筑美觀三個方面。曲面網格節點的多桿匯交處，數量眾多的鋼板幾乎不可能完全對齊，錯邊咬邊問題很常見，這對結構、施工和建筑外觀都有不利的影響。 常見的三角形網格，雖然結構剛度更大，同時能保證幕墻玻璃為平板、減小了幕墻工藝的難度。但三角形網格節點的構件數量更多，理論上不存在絕對的無扭轉節點四邊形網格的建筑效果更簡潔通透，但解決網格四點共面、擬合復雜曲面顯然更加困難。即使是無扭轉節點，節點處構件咬邊錯邊也難以避免。由于曲面網格的桿件實際上有寬度和高度而非單線、桿件角度不同、以及結構桿件層和玻璃面板層等構造層都有一定厚度，問題變得更加復雜。無扭轉節點(左)Vs  扭轉節點(右)

總之，在復雜曲面網格中，節點設計需協調解決曲面平滑(幕墻表皮、結構上下表面3個表面)、構件尺寸均一、焊接難度等多個問題，往往很難同時兼顧。

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鑄鋼節點

2010年上海世博會世博軸共有6個喇叭狀的陽光谷。陽光谷除了承受自身荷載外，還為索膜結構提供支點，受力比較復雜。 最大的1號陽光谷上部徑長70~90m，下部徑長12~18m，總高42m，喇叭狀陽光谷內側覆蓋玻璃。
上海世博軸陽光谷

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陽光谷為三角形網格，每個節點有5~8個桿件連接。桿件為方鋼管(桿件長度1.5~3.5米)，大多數截面尺寸為65x180mm、80x180mm。 陽光谷共有一萬多個節點，在其中空間關系最復雜、受力最大的位置采用鑄鋼節點，共573個。鑄鋼節點的關鍵在于如何低成本、快速地制作不同的鑄模。 本工程將各不相同的鑄鋼節點按一定的截面規格拆解成標準模塊，采用“組合成模工藝”(似活字印類刷？)、熔模精鑄工藝(高密度泡沫)，利用機器人數控切割和定位，提高了鑄鋼節點的精度。桿件與節點牛腿拼接精確，焊縫外觀不明顯

圖中節點中心圓形為景觀燈點，小圓管為線管



彎扭牛腿節點

除了少量鑄鋼節點以外，陽光谷大多數節點采用了牛腿焊接節點。彎扭牛腿節點的翼緣板為整片裁切，再把翼緣(蓋板)配合桿件角度精加工彎扭，保證與桿件焊接節點的順滑過渡。