鄂爾多斯博物館是鄂爾多斯市科學(xué)文化對(duì)外展示的窗口，坐落于內(nèi)蒙古鄂爾多斯康巴什新城中心區(qū)，是鄂爾多斯七大文化建筑之一。建筑師一個(gè)帶有未來(lái)主義色彩的抽象的殼體，在它將內(nèi)外隔絕的同時(shí)也對(duì)其內(nèi)部的文化和歷史片段提供了某種保護(hù)，來(lái)反駁再補(bǔ)中周遭未知的新城市規(guī)劃。鄂爾多斯博物館外殼是一個(gè)空間異形曲面，其曲率變化沒(méi)有任何規(guī)律，外殼開(kāi)洞數(shù)量多、面積大，并且受到洞口處僅允許布置單向桿件的嚴(yán)格限制，對(duì)結(jié)構(gòu)布置非常不利。鄂爾多斯博物館外殼的平面投影呈不規(guī)則的圓形，東西方向和南北方向的尺寸均約110m，高度約40m，平面投影面積約10000m2，展開(kāi)面積約20000m2。

    鄂爾多斯博物館內(nèi)部有兩座獨(dú)立的塔樓，塔樓頂部框架柱作為外殼的內(nèi)部支點(diǎn)，地下室外墻頂部環(huán)梁作為外殼的落地支點(diǎn)，外殼立面與樓板之間不允許設(shè)置連接，該工程為狀極不規(guī)則的大跨度空間結(jié)構(gòu)，盡管內(nèi)部結(jié)構(gòu)有60根柱可以作為支承點(diǎn)，但最大跨度也達(dá)到了47.5m。外殼的地面環(huán)梁支座設(shè)置為固定支座，內(nèi)部框架柱柱頂為固定鉸支座。

    結(jié)構(gòu)模型完全依托建筑師提供的外殼模型進(jìn)行構(gòu)建，將建筑外殼模型向內(nèi)偏移500mm即形成結(jié)構(gòu)曲面，幕墻的檁條可以直接支撐在網(wǎng)殼桿件上，只需按照標(biāo)準(zhǔn)做法隨結(jié)構(gòu)進(jìn)行安裝，就能形成建筑師要求的外形，實(shí)現(xiàn)了建筑結(jié)構(gòu)一體化的完美結(jié)合，也與這幾年剛剛興起的BIM概念相吻合。但由此形成的空間自由曲面網(wǎng)格結(jié)構(gòu)，其開(kāi)洞數(shù)量多、面積大，而且為了滿足建筑效果和觀感的要求，許多大洞口處僅布置單向桿件，對(duì)結(jié)構(gòu)受力非常不利。

    該工程首次采用了一種新的結(jié)構(gòu)形式——加勁單層網(wǎng)殼。根據(jù)曲面結(jié)構(gòu)的跨度、空間構(gòu)型、剛度要求、支承條件及制作安裝等條件，在單層網(wǎng)殼的基礎(chǔ)上沿網(wǎng)格方向設(shè)置加勁桁架，通過(guò)控制加勁桁架的強(qiáng)弱以保證整體結(jié)構(gòu)的受力仍然呈現(xiàn)單層網(wǎng)殼的特征。

    設(shè)計(jì)中采用三向網(wǎng)格劃分結(jié)構(gòu)曲面，形成單層網(wǎng)殼，網(wǎng)殼分格按照邊長(zhǎng)為3m左右的近似等邊三角形進(jìn)行控制。加勁單層網(wǎng)殼以單層網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)布置為基礎(chǔ)，在結(jié)構(gòu)變形較大的區(qū)域隔2-3個(gè)網(wǎng)格布置通長(zhǎng)的加勁桁架。立面僅沿豎向隔3個(gè)網(wǎng)格布置一道加勁桁架，屋面隔2-3個(gè)網(wǎng)格布置單向或三向通長(zhǎng)桁架，形成加勁單層網(wǎng)殼體系，加勁桁架采用平面桁架，高度為1.0米。

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