建筑结构选型案例——法国里昂火车站

1、法国里昂火车站圣地亚哥卡拉特瓦特Santiago Calatrava个人简介 Introduction圣地亚哥圣地亚哥卡拉特拉瓦卡拉特拉瓦（Santiago Calatrava）是世界上著名的创新建筑是世界上著名的创新建筑师之一，也是备受争议的师之一，也是备受争议的建筑师。他以桥梁结构设建筑师。他以桥梁结构设计与艺术建筑设计闻名于计与艺术建筑设计闻名于世。世。个人简介 Introduction 由于由于 Calatrava 拥有建筑拥有建筑师和工程师的双重身份，师和工程师的双重身份，他对结构和建筑美学之间他对结构和建筑美学之间的互动有着准确的掌握。的互动有着准确的掌握。他认为美态能够由力学的他

2、认为美态能够由力学的工程设计表达出来，而大工程设计表达出来，而大自然之中，林木虫鸟的形自然之中，林木虫鸟的形态美观，同时亦有着惊人态美观，同时亦有着惊人的力学效率。所以，他常的力学效率。所以，他常常以大自然作为他设计时常以大自然作为他设计时启发灵感的泉源。启发灵感的泉源。 建筑概况 Architecture圆弧形的建筑设计，具有醒目性和高张力的视觉效果，是很好的地标建筑。建筑仿佛骨胳一般，单体的排列组合，大型的体量，给人一种强烈的视觉冲击，同时，又可以合理安全的存在。主入口：凌空而起的拱券界定出客运站的入口空间屋脊：中间的一对钢制拱券沿着客运站屋顶构成了屋脊大厅：在巨大钢架下的室内空间没有结构

3、柱的遮挡，巨大的空间成为建筑中心标志铁路通道：环绕着铁轨和站台53 米长的混凝土遮蔽物有韵律地支撑着站台的屋面火车站的顶部采用钢结构，使建筑的显得有轻盈和向上的感觉。火车站的外部造型火车站的外部造型在车站大厅的入口前，V形混凝土拱座连接着4条钢拱的底端。它们凌空而起更能突出建筑物的轻盈。大厅入口大厅入口中间的一对长120米，最高处离地面40米的钢拱沿着客运站屋顶线构成屋脊。两边的两条钢拱横跨120米。火车站大厅火车站大厅这个宛如教堂建筑的穹顶，使大厅看起来更像一个光影交错的冥想空间。悬挑平台采用的是预应力钢筋混凝土形似“舌头”大厅穹顶及悬挑平台大厅穹顶及悬挑平台整个大厅都是有拱架结构支撑。墙面

4、采用大量钢筋做支撑相互衔接，使结构形成对称而繁复的图案。站台顶部采用的是桁架结构，刚桁架结构自重轻，可以满足火车站的大跨度结构。站台桁架站台桁架采用钢结构支撑，将支撑形式设置成V字形。顶部采用拱形结构使结构受力达到最稳定的状态。站台支撑结构形式站台支撑结构形式里昂火车站从这幅图上看，像极了一只正在低头展翅喝水的鸟，可知卡拉特拉瓦的建筑灵感是来源于在观察了人体及其他生物骨骼（或植物）之后将其结构逻辑化,并重组为金属与混凝土的建筑物的结构。 1.四条大拱上所支承，屋顶两片“翅膀”的骨架由一系列大小变化均匀的杆件所组成，杆件系统稍向内倾，其端部与内侧大拱相连，杆件的中部则搭接在外侧大拱上。重力被分解为一个传递到内侧大拱上的推力和一个传递到外侧大拱上的压力两根内侧大拱中间的三角部分平衡这一推力，并丰富了内部空间整体荷载整体荷载传力途径的分解统一传力途径的分解统一2.对外侧大拱的压力一部分被拱本身传递到地面，另一部分则由与其连接的竖向杆件传递到底部站台部分的拱顶上，内外上下一共六条拱构成了整个大厅的形态3.支撑站台拱顶的结构体系是由一系列三个跨度的两两斜向交错而成的梁柱结构单元所构成，中跨的柱由两根梁交织而成，而边跨的柱又被分解为呈“人”字形的两根斜向交错的柱。动物骨架结构骨架似生物体的肋骨胸腔一样，充分利用这些交通空间的纵向延伸感，创造有韵