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上帝说,要让砖头浮在空中,于是就有了Eladio Dieste

by 邵工——建筑结构工程师 Structural Engineer |2017年8月3日 | 工程服务, 施工技术, 材料知识
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上一期我们讲到了大师迪埃斯特的一些砌体结构作品。这期我们再讲一个他的一件让砖头“浮在”空中的不可思议的作品——杜拉斯诺的圣彼得大教堂

大师迪埃斯特的玫瑰窗图1:圣彼得大教堂的玫瑰窗

一、关于Eladio Dieste

Eladio Dieste 是二十世纪南美建筑师中的一个异类(或者天才)。他毕业于乌拉圭蒙德维的亚大学结构工程系。他因创造了由砖和陶瓷构成的瓷砖结构,以及一种低成本的可快速、广泛铺装屋顶的系统而闻名建筑界。

图1:Eladio Dieste

图2:Eladio Dieste

二、关于“玫瑰窗”

这栋建筑是迪埃斯特为数不多的使用折线结构的建筑之一。其中的薄砖玫瑰窗(rose window)就像是一件大卫·科波菲尔的美丽的魔术,“漂浮”在教堂入口的山墙上。那一刹那带给人的震撼,让你惊叹到,原来砌体结构也有这样轻盈的姿态。

大师迪埃斯特的玫瑰窗

图3:大师迪埃斯特的玫瑰窗

大师迪埃斯特的玫瑰窗细部图

图4:大师迪埃斯特的玫瑰窗细部图(薄砖折板+钢拉索)

大师迪埃斯特的玫瑰窗(侧面)

图5:大师迪埃斯特的玫瑰窗(侧面)

为了达到这种砖块“悬浮”的效果,迪埃斯特几乎将玫瑰窗推到了结构极限的尽头。巨大的薄砖折板仅仅由六根细钢索与建筑整体部分相连。为了维持玫瑰窗的稳定,每根钢索必须施加一定的预拉力,预拉力值约为60kN。为了实现这一点,施工团队在建设过程中对玫瑰窗的钢索进行局部预热,待钢索受热膨胀后进行焊接固定。等待钢索冷却后,钢索因为冷收缩而达到设计所需要的预拉力。

三、基本原理

整个玫瑰窗的结构就是一种拉压整体稳定体系。下图给出了玫瑰窗部分节点的受力分析图示,可以看见在该结构中,拉索受拉,薄砖折板受压,各个材料的特性和功能被充分利用起来。

玫瑰窗荷载分析图

图6:玫瑰窗荷载分析图

四、铭记大师

我一直觉得大师是诗人,他了解砌体材料的特性,让砖这种让人感觉笨重的材料也可以做出轻盈优美的建筑,真是集技术与艺术于一身的大师。

一个懂结构的建筑师是让人钦佩的。

铭记大师Eladio Dieste

图7:铭记大师Eladio Dieste

邵工——建筑结构工程师 Structural Engineer

建筑一网(www.jianzhu1.com)是一群同济大学毕业建筑和土木相关专业毕业的研究生和博士组成的技术团体。我们自2011年始即开始从事结构设计和研究工作, 积累了大量的研究成果和创新技术,并整理了对中国规范、FIDIC合同、欧洲规范和美国规范的总结笔记。此外, 团队还在结构产品领域有所研究,并推出了超薄夹层、板桁架、无檩网架、装配式厂房和装配式酒店等相关装配式产品。

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