土木工程畢業(yè)設(shè)計(jì)外文文獻(xiàn)翻譯--關(guān)于一些近期的輕質(zhì)結(jié)構(gòu)探討（英文是圖片）

1、<p>　　附錄A 專(zhuān)業(yè)外文翻譯原文</p><p>　　附錄B 專(zhuān)業(yè)外文翻譯譯文</p><p>　　IASS 座談會(huì)2001，名古屋</p><p>　　關(guān)于一些近期的輕質(zhì)結(jié)構(gòu)探討</p><p>　　Jorg Schlaich</p><p>　　Schlaich Bergermann und Part

2、ner，顧問(wèn)工程師，斯圖加特，德國(guó)</p><p><b>　　摘要</b></p><p>　　輕質(zhì)結(jié)構(gòu)是生態(tài)的，社會(huì)的，文化的。它們挑戰(zhàn)著工程師的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)并且回報(bào)給他工程的樂(lè)趣。在總結(jié)了一些著名的原則設(shè)計(jì)之后，作者將在文章中介紹一些自己經(jīng)歷過(guò)的近期的幾項(xiàng)工程。</p><p><b>　　1.介紹</b></p

3、><p>　　任何一個(gè)注入智慧與責(zé)任的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)都會(huì)立志做到“越輕越好”，結(jié)構(gòu)的功能是去承擔(dān)“活荷載”。結(jié)構(gòu)本身的恒荷載是一個(gè)不可避免的麻煩。一個(gè)結(jié)構(gòu)的恒荷載與其所承擔(dān)的活荷載的比值越小，結(jié)構(gòu)就會(huì)越輕。</p><p>　　我們知道一個(gè)節(jié)點(diǎn)纜索懸索橋會(huì)明顯的輕于焊桿桁架橋更會(huì)輕于混凝土箱梁橋。因此這會(huì)讓我們產(chǎn)生一個(gè)疑問(wèn)為什么僅有那么少的懸索橋被修建并且都是大跨度的情況，直覺(jué)會(huì)告訴我們對(duì)于輕質(zhì)的要

4、求不是設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)的唯一標(biāo)準(zhǔn)。</p><p>　　確實(shí)，自然荷載是輕質(zhì)結(jié)構(gòu)的敵人。這些結(jié)構(gòu)要適應(yīng)雪荷載和溫度變化荷載下的嚴(yán)重變形，結(jié)構(gòu)對(duì)于風(fēng)帶來(lái)的顫動(dòng)很敏感，它們會(huì)出現(xiàn)裂縫（塔科馬結(jié)構(gòu)工程師的心理創(chuàng)傷），但是他們?cè)诘卣鹱饔梅矫孀龅暮艹錾?。輕質(zhì)結(jié)構(gòu)的另一個(gè)可怕的敵人是今天雇傭勞動(dòng)力的昂貴和自然資源輕率使用。這些都提升了應(yīng)用輕質(zhì)結(jié)構(gòu)的阻力。</p><p>　　但是在我們討論如何設(shè)計(jì)輕質(zhì)結(jié)構(gòu)之前

5、我們需要問(wèn)問(wèn)我們自己是否輕質(zhì)結(jié)構(gòu)當(dāng)前值得我們努力去改善和發(fā)展。</p><p>　　2.為什么會(huì)有輕質(zhì)結(jié)構(gòu)</p><p>　　從生態(tài)的，社會(huì)的和文化的觀點(diǎn)出發(fā)，輕質(zhì)結(jié)構(gòu)從沒(méi)有像今天這樣有必要應(yīng)用并且符合時(shí)代的要求。</p><p>　　從生態(tài)學(xué)的觀點(diǎn)來(lái)看，輕質(zhì)結(jié)構(gòu)是有效利用材料的，因?yàn)椴牧系膹?qiáng)度得到了最好的應(yīng)用，因此資源沒(méi)有被浪費(fèi)。輕質(zhì)結(jié)構(gòu)可以經(jīng)常的被分解并且它們

6、的元素可以被循環(huán)使用，輕質(zhì)結(jié)構(gòu)減小了熵，因此能夠更加有效的滿(mǎn)足可持續(xù)發(fā)展的要求。</p><p>　　從社會(huì)學(xué)的觀點(diǎn)來(lái)看，輕質(zhì)結(jié)構(gòu)可以創(chuàng)造更多的工作，因?yàn)榫?xì)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)要求密集的勞動(dòng)力在細(xì)節(jié)方面精心的設(shè)計(jì)并且在準(zhǔn)備期和加工期花費(fèi)大量的支出。腦力勞動(dòng)代替了體力勞動(dòng)，現(xiàn)在時(shí)間和技術(shù)取代了擠壓式的工作，工程的樂(lè)趣代替的繁重的工作。但是只要我們的現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)要求按勞取酬，我們就僅僅是為開(kāi)采原始資源的花費(fèi)付了款，而并沒(méi)有全面的

7、考慮額外費(fèi)用，在同一種功能上，輕質(zhì)結(jié)構(gòu)可能比大體積結(jié)構(gòu)更貴。因此輕質(zhì)結(jié)構(gòu)可能都是應(yīng)用于領(lǐng)導(dǎo)者的空間。眾所周知只有銀行，保險(xiǎn)公司和一些博物館可以負(fù)擔(dān)得起輕質(zhì)結(jié)構(gòu)，可是沒(méi)有鄉(xiāng)下的居民或者普通的工業(yè)建筑會(huì)使用這種結(jié)構(gòu)。并且結(jié)構(gòu)師和建筑師都沉溺于在優(yōu)秀人才中顯示自己（一個(gè)輕質(zhì)結(jié)構(gòu)先鋒者精神的刻薄的對(duì)照：Buckminster Fuller，Vladimir Suchov，F(xiàn)rei Otto）。他們繼續(xù)推行這種結(jié)構(gòu)表現(xiàn)并且甚至沒(méi)有注意到他們身邊9

8、8%的結(jié)構(gòu)師都在渴求他們的注視，然而他們的關(guān)注確實(shí)也在很大程度上有悖于社會(huì)。作者知道他所談?wù)摰臇|西并且知道自己站在了被批評(píng)的立場(chǎng)上。</p><p>　　從文化的觀點(diǎn)來(lái)看，有原則性和有責(zé)任心修建的輕質(zhì)結(jié)構(gòu)可能對(duì)一個(gè)高貴的建筑做出了巨大的貢獻(xiàn)。輕、做工精細(xì)、柔軟會(huì)比重、大體積、堅(jiān)硬更加給人以舒適感。經(jīng)典的輕質(zhì)結(jié)構(gòu)力的分布是可見(jiàn)的并且會(huì)啟發(fā)他們理解他們所看見(jiàn)的東西。因此輕質(zhì)結(jié)構(gòu)以她們的合理的美感可能會(huì)打動(dòng)技術(shù)人員，施

9、工人員和工程師的同情心。他們會(huì)幫助我們逃離今天廣為流傳的千篇一律的單調(diào)的并且有可能日后將再一次成為建筑文化最核心部分的結(jié)構(gòu)工程模式。</p><p><b>　　3.輕質(zhì)結(jié)構(gòu)的原理</b></p><p>　　當(dāng)設(shè)計(jì)輕質(zhì)結(jié)構(gòu)時(shí)我們首先不得不記住一個(gè)恒荷載最不利的的特征：一個(gè)在彎曲應(yīng)力下的梁的厚度，為了支撐它本身，厚度就不僅僅是按照梁的跨度增加（這是通常被假定的），而且

10、是按照梁跨度的平方增加的。例如一個(gè)梁跨度10m，0.1m厚，當(dāng)跨度達(dá)到100m時(shí)它的厚度增加的就不是10倍而是10*10倍。因此這個(gè)梁不得不達(dá)到10m厚，隨之它的總重量增加了1000倍。</p><p>　　盡管Galileo Galilei 已經(jīng)了解了比例的重要性。為了說(shuō)明這個(gè)他用一個(gè)小的輕的小鳥(niǎo)的骨頭和一個(gè)相應(yīng)的很厚重的恐龍的骨頭做比較（圖1）。這個(gè)告訴我們跨度的增長(zhǎng)增加了結(jié)構(gòu)的重量，因此我們要避免無(wú)用的大的

11、跨度。 </p><p>　　圖1：Galilei的比例效應(yīng)的示范</p><p>　　但是這種關(guān)于比例的自然規(guī)律可能被一些伎倆所規(guī)避，那么其次避免因素就是強(qiáng)調(diào)桿件的軸向壓縮和拉伸有利于桿件的彎曲，也就是說(shuō)對(duì)梁進(jìn)行了分解。這基本上總是可能的正如桁架梁所表現(xiàn)的。繩和壓桿使整個(gè)橫截面均勻的受到削弱，沒(méi)有任何多余的。彎曲完全只讓邊緣的纖維受到應(yīng)力而中心的大塊的恒載也不得不被隨著拖動(dòng)。</p

12、><p>　　這里繩索的拉伸顯然比壓桿的壓縮表現(xiàn)的更為有利，因?yàn)橹挥胁牧蠅牡衾K索才會(huì)壞掉然而微弱的壓桿失效是因?yàn)槭艿綇澢匆粋€(gè)突然的側(cè)向力。這個(gè)可以用一個(gè)長(zhǎng)的竹竿簡(jiǎn)單的測(cè)試出來(lái)。我們不能徒手將它拉壞，但是如果我們?nèi)核芸炀蜁?huì)彎曲而壞掉。這些有效的拉伸變成了第三點(diǎn)被強(qiáng)調(diào)的因素甚至是更為有效的，即為增加拉伸強(qiáng)度β，減小材料密度γ，也就是說(shuō)增加破壞長(zhǎng)度β/γ。這個(gè)明確的價(jià)值代表一條線(xiàn)的長(zhǎng)度能夠達(dá)到其垂直的懸掛直到達(dá)

13、到它屈服于它的自身靜荷載。木頭要比鋼鐵以及自然的和人工的纖維更為有效。</p><p>　　以上這三種針對(duì)輕質(zhì)結(jié)構(gòu)的方法已經(jīng)引領(lǐng)我們進(jìn)入了千頭萬(wàn)緒的橋梁工程之中。我們承認(rèn)（圖片2，從上部開(kāi)始）解散梁到桁架然后到主要靠壓縮來(lái)承受荷載的拱結(jié)構(gòu)（左）再到拱結(jié)構(gòu)的倒置即有效的利用有利拉力的懸索結(jié)構(gòu)。在底部是最邊緣的結(jié)構(gòu)，純拱結(jié)構(gòu)和位于兩個(gè)巖石面上的懸索結(jié)構(gòu)。后面這幾個(gè)是沒(méi)有用的，因?yàn)樗麄冊(cè)诤奢d下面變形過(guò)大。但是在上面的和

14、下面的結(jié)構(gòu)之間的結(jié)構(gòu)有很多不同的解決方法：拱和懸索被次梁和各種加固的綁扎所加強(qiáng)，板加強(qiáng)拱，支柱框架（左）和鐵索橋和懸索橋等等（右）。在圖2中越向下的結(jié)構(gòu)越輕同時(shí)風(fēng)震對(duì)其的影響也越大，同時(shí)這也代表著橋梁工程的挑戰(zhàn)與吸引力。</p><p><b>　　圖2：橋梁的發(fā)展</b></p><p>　　當(dāng)今橋梁工程的熱心關(guān)注者會(huì)發(fā)現(xiàn)一個(gè)普遍存在的相當(dāng)務(wù)實(shí)的態(tài)度，那就是結(jié)構(gòu)越重

15、越合理。一個(gè)堅(jiān)實(shí)的梁的跨度大約能夠達(dá)到100m，拱的跨度大約能夠達(dá)到250m。結(jié)構(gòu)能夠承受的恒荷載大約是活荷載的5倍。當(dāng)跨越大約達(dá)到300m時(shí)，恒荷載就變得至關(guān)重要，因此可以選擇的只能夠保留“輕質(zhì)結(jié)構(gòu)”:跨度達(dá)到1000m的自錨式懸索橋和斜拉橋和跨度更大的回錨式懸索橋。</p><p>　　位于法國(guó)的跨度達(dá)到856m的諾曼底大橋和位于日本的跨度達(dá)到890m的多多羅橋是世界上最大的斜拉橋。世界上最大的跨度達(dá)到199

16、0m的懸索橋是位于日本的明石海峽大橋。跨越跨度達(dá)到3500m的墨西拿海峽的懸索橋使用了4根直徑達(dá)到1.7m的懸索。這些繩索要花費(fèi)一半的承載能力去承擔(dān)他們自身然后用剩下的一半去承載實(shí)體橋梁和與橋與索繩的恒荷載相比微不足道的活荷載。根據(jù)定義，這些決不能算是輕重量結(jié)構(gòu)，但是在這樣大的跨度下，今天我們難以找到可以被允許的更輕的材料，我們已經(jīng)達(dá)到了極限，除非能夠用更能體現(xiàn)價(jià)值的β/γ塑料纖維去代替鋼索。</p><p>　

17、　一個(gè)有獨(dú)創(chuàng)性的達(dá)到輕便的手法應(yīng)該被簡(jiǎn)要的說(shuō)明一下，也就是說(shuō)第四種預(yù)應(yīng)力的方法和那種把不利的壓縮應(yīng)力轉(zhuǎn)化為有利的拉應(yīng)力的方法（圖3）。例子是一個(gè)交叉的板條組成的四邊形。對(duì)角線(xiàn)的繩索因?yàn)橛恿死瓚?yīng)力所以受到壓力不會(huì)松弛但是會(huì)分擔(dān)荷載。最初在繩索受到外部荷載之前繩索受到預(yù)拉力，因此當(dāng)它受壓的時(shí)候其實(shí)它是受到了一個(gè)相應(yīng)的拉力的減小而并沒(méi)有受到壓力。這用方法可以創(chuàng)造出非常輕的索梁就像帶有拉力和壓力互相抵抗的索網(wǎng)結(jié)構(gòu)和膜殼結(jié)構(gòu)所表現(xiàn)的完美的結(jié)構(gòu)。

18、</p><p>　　圖片3：預(yù)應(yīng)力的原理</p><p>　　左上：未加力運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)</p><p>　　右上：對(duì)角線(xiàn)上的壓力是松弛的，只有對(duì)角線(xiàn)上的拉力是起作用的</p><p>　　左下：預(yù)應(yīng)力：在荷載施加之前對(duì)角線(xiàn)是縮短的，也就是加了預(yù)拉力</p><p>　　右下：在一個(gè)預(yù)應(yīng)力系統(tǒng)里兩個(gè)對(duì)角線(xiàn)都承擔(dān)荷載<

19、/p><p>　　輕質(zhì)橋梁的基本原理也可以應(yīng)用于建筑，例如大型屋頂?shù)捏w育場(chǎng)館和大型的工業(yè)廠房等。因?yàn)檫@些索梁結(jié)構(gòu)之間的空隙需要跨越的橫向曲梁作為補(bǔ)充，因此導(dǎo)致產(chǎn)生半重型和半輕型的屋面，因此最后一步也是不可避免的。第五點(diǎn)，輕重量空間結(jié)構(gòu)，純軸向力雙曲面空間結(jié)構(gòu)，也叫膜結(jié)構(gòu)（圖片4）。這些建筑不僅極輕，而且他們?cè)诮ㄖI(lǐng)域打開(kāi)了一個(gè)全新的世界，一個(gè)無(wú)法超越的各種形式的而且是絕對(duì)不可能用盡的世界！就像橋梁，這些結(jié)構(gòu)把它們的荷

20、載主要轉(zhuǎn)移到壓縮殼或穹頂（圖片4，左），或張力索網(wǎng)和膜上（右）。在他們之間是平面空間結(jié)構(gòu)，平板和空間網(wǎng)架。</p><p>　　圖片4：輕質(zhì)空間結(jié)構(gòu)的發(fā)展</p><p>　　盡管極其薄的殼體墻壁和空間穹頂形狀穩(wěn)定并且會(huì)阻止它們發(fā)生可怕的屈曲。運(yùn)用預(yù)應(yīng)力可以保護(hù)異常的輕網(wǎng)和膜結(jié)構(gòu)受到風(fēng)震的影響。網(wǎng)和膜的兩個(gè)主要方向機(jī)械的互相壓迫對(duì)方而產(chǎn)生經(jīng)典的有反向曲率的馬鞍形狀，或者是由內(nèi)部空氣壓力和真

21、空產(chǎn)生的氣體作用受壓而產(chǎn)生的擁有正向曲率的拱頂形狀。這個(gè)可以由現(xiàn)代計(jì)算機(jī)控制和制造，因此，這種輕質(zhì)空間結(jié)構(gòu)的范圍更可能被限制。雙曲面要求制造昂貴的模板和復(fù)雜的切割模板（圖片5）。張拉結(jié)構(gòu)和膜結(jié)構(gòu)的細(xì)節(jié)部分是復(fù)雜的并且要求極端精確的制造。</p><p>　　但是最近幾年紡織膜結(jié)構(gòu)有著顯著的發(fā)展。因?yàn)樗鼈兛梢员徽郫B并用于可變的結(jié)構(gòu)。這標(biāo)志著結(jié)構(gòu)工程的一個(gè)的隨著反復(fù)無(wú)常的氣候變化完全改變我們生活方式的全新時(shí)代的開(kāi)始。

22、未來(lái)已經(jīng)來(lái)臨了。</p><p>　　圖片5：經(jīng)典雙曲面輕質(zhì)結(jié)構(gòu)的幾何形狀與制造</p><p>　　實(shí)現(xiàn)輕質(zhì)是一個(gè)負(fù)擔(dān)，因?yàn)檩p質(zhì)結(jié)構(gòu)挑戰(zhàn)著靜態(tài)理論和動(dòng)態(tài)理論所設(shè)定的界限。材料將技術(shù)應(yīng)用于測(cè)試和復(fù)雜的三維結(jié)構(gòu)制造過(guò)程。</p><p>　　輕質(zhì)結(jié)構(gòu)誘惑著專(zhuān)業(yè)工程師，因?yàn)樗麄儯@個(gè)專(zhuān)業(yè)的模范－同時(shí)擁有著他們的知識(shí)，能力和經(jīng)驗(yàn)還有他們的幻想和直覺(jué)。工程師能夠建造出巧妙和

23、有效的結(jié)構(gòu)為建筑文化作出貢獻(xiàn)。</p><p>　　多年以來(lái)，作者和他的同僚們一直在努力將這些輕質(zhì)原理應(yīng)用于各種類(lèi)型的建筑。出于空間的原因以下只給出最近的一些例子：</p><p><b>　　4.一些最近的例子</b></p><p>　　圖片6：萊比錫之塔，建筑師Volkwin Marg。外伸叉架結(jié)構(gòu)，中心軸壓縮外部直立的懸臂建筑物。（19

24、95）</p><p>　　圖片7：41m高的斯圖加特守望塔。一個(gè)預(yù)應(yīng)力的索網(wǎng)承載著四個(gè)平臺(tái)和一個(gè)雙螺旋的樓梯。（在討論會(huì)的時(shí)候建設(shè)并完成）</p><p>　　圖片8a+b：西班牙馬德里的Vista Alegre斗牛場(chǎng)，墊層直徑達(dá)50m。它的上部是透明的高度達(dá)到7m的聚酯/聚氯乙烯膜，它的內(nèi)部是下垂5m的聚硫橡膠透明膜，并且被一個(gè)由12mm纜索組成的1.5/1.5m網(wǎng)格索網(wǎng)所加強(qiáng)。整個(gè)墊

25、層可以被沿著12根垂直柱上的卷?yè)P(yáng)機(jī)提高11.4m，這些柱子位于內(nèi)圈永久懸臂式屋頂上，屋頂在看臺(tái)之上。</p><p>　　圖片9a-e：這些大型體育場(chǎng)館的膜屋頂都是基于輻條輪的原則。</p><p>　　a+b）斯圖加特戴姆勒體育場(chǎng)，建筑師H.Siegelund Partner和Weidleplan。(1993)</p><p>　　c）吉隆坡國(guó)科會(huì)室外體育場(chǎng)，建筑

26、師Weidleplan（1997）</p><p>　　d）漢堡的Volksparkstadion（2000）</p><p>　　e）德塞維利亞，建筑師Cruzy Ottis。</p><p>　　在一些大型體育館屋頂?shù)那闆r下，初級(jí)纜索結(jié)構(gòu)在應(yīng)用車(chē)輪原則的基礎(chǔ)上，這用模型使用兩個(gè)內(nèi)部的張力圈和一個(gè)外部的壓力圈，反過(guò)來(lái)也一樣。盡管是巨大的尺寸，但是要做成輕質(zhì)結(jié)構(gòu)，這

27、樣膜結(jié)構(gòu)就應(yīng)運(yùn)而生，并且它的透明營(yíng)造了一種友好和愉快的氛圍。這是最重要的一點(diǎn)就是可以平息在其他地方頻繁發(fā)生的斗毆，騷亂和恐怖襲擊。1993年在斯圖加特體育館舉辦的田徑世錦賽的氣氛是最好的，感謝使氣氛變?yōu)檩p松和愉快的膜結(jié)構(gòu)。</p><p>　　鑒于斯圖加特，吉隆坡，漢堡和一些其他的剛剛被介紹的放射狀的索梁在內(nèi)部和外部的環(huán)之間作為一個(gè)初級(jí)的結(jié)構(gòu)用一個(gè)膜跨越在它們的下部（斯圖加特，哈萊）和上部（吉隆坡）的纜索之間，還

28、有一個(gè)綁緊的拱作為高一級(jí)的結(jié)構(gòu)，以Estadio Olimpico de Sevilla的屋頂為例（早期的外部屋頂，位于薩拉戈薩），膜是一個(gè)初級(jí)結(jié)構(gòu)的整體部分，這是強(qiáng)調(diào)在上，下纜索之間，造成一折板的幾何和承載的行為。我們意外的是在這個(gè)例子中，建筑師對(duì)一個(gè)半透明的屋頂沒(méi)有興趣，而堅(jiān)持要用一個(gè)不透明的膜。很顯然膜結(jié)構(gòu)的質(zhì)量和成功取決于它們的細(xì)節(jié)，清潔和簡(jiǎn)單的細(xì)節(jié)在和諧之中與結(jié)構(gòu)成為了一個(gè)整體。這當(dāng)然需要不斷的努力和包括不僅是硬件還有膜的裁剪

29、模式。如果經(jīng)過(guò)精心設(shè)計(jì)，幾何形狀的接縫可以反映力的流動(dòng)，從而改善膜屋頂?shù)耐庥^。三個(gè)最近建成的屋頂可以作為例子告訴我們應(yīng)該怎樣去嘗試這種想法：</p><p>　　圖片10a-d：膜屋頂</p><p>　　a-b）Hamburg-Stellingen上空滑冰場(chǎng)屋頂?shù)耐獠恳咕?；建筑師Silcher，Werner，Redante和Partner。（1994）</p><p&

30、gt;　　c）奧爾登堡一個(gè)正面看臺(tái)上的屋頂（1996）</p><p>　　d）吉隆坡室內(nèi)水池；建筑師Weidleplan。</p><p>　　Hamburg-Stellingen滑冰場(chǎng)屋頂覆蓋著一塊冰面。僅有附加索支撐的四個(gè)桅桿讓這種結(jié)構(gòu)的外表顯得很輕盈。當(dāng)膜接近這些單一的支撐，它的接縫聚集成一個(gè)加勁條形成的同心環(huán)形，這樣可以可視化集中力。</p><p>　　

31、圖11a-d：a）從內(nèi)部看玻璃網(wǎng)穹頂?shù)膬?nèi)卡蘇姆的室內(nèi)游泳池，建筑師，K.Bechler（1989），b）從內(nèi)部看漢堡歷史博物館庭院的玻璃穹頂網(wǎng)格，建筑師，Volkwin Marg（1989），c）施潘道火車(chē)站車(chē)庫(kù)，建筑師，M.von Gerkan（1999），d）柏林動(dòng)物園河馬房水池上部的屋頂，建筑師，J.Griebl（1999）</p><p>　　奧爾登堡看臺(tái)上部的屋頂懸臂結(jié)構(gòu)用到了很多桿，這些桿用由索支撐的

32、橫向柱并且中間放上模板，模板又向下綁在桿上。從遠(yuǎn)距離看它是相當(dāng)簡(jiǎn)單而有幾何美感的，然而在下面看它又顯示出潔凈和令人愉快的外表，真是膜結(jié)構(gòu)的代表。</p><p>　　為了解決膜的單一支撐這個(gè)困難，我們做的另一個(gè)努力導(dǎo)致在吉隆坡體育館附近出現(xiàn)了一個(gè)苜蓿葉屋頂?shù)氖覂?nèi)游泳池。最后我們來(lái)到玻璃屋頂，為此我們發(fā)展了我們所說(shuō)的網(wǎng)格穹頂。再一次基于方形網(wǎng)格的結(jié)構(gòu)原理，這樣的網(wǎng)格可以適應(yīng)雙曲面任何形狀的角度變化。首先這樣一個(gè)純穹

33、頂網(wǎng)殼被建造起來(lái)并且后來(lái)通過(guò)對(duì)角線(xiàn)上的纜索使之強(qiáng)度提高?？ㄌK姆玻璃穹頂室內(nèi)游泳池是一個(gè)純幾何球面。以漢堡歷史博物館庭院上部的屋頂為例，這個(gè)屋頂?shù)膬蓚€(gè)柱與上部的圓盤(pán)相交形成一個(gè)自由過(guò)渡表面的圓頂形狀。這兩個(gè)屋頂以及后面更多的例子，都在說(shuō)明這種殼體結(jié)構(gòu)的輕便。常見(jiàn)的雙曲面玻璃所覆蓋的網(wǎng)格穹頂自然要求球曲面玻璃嵌板，一個(gè)真正的問(wèn)題是四邊的網(wǎng)格是不是在一個(gè)平面內(nèi)，特別是雙層玻璃是必需的。在卡蘇姆我們確實(shí)真的實(shí)現(xiàn)了球形雙層玻璃頂穹頂，但是永遠(yuǎn)不會(huì)

34、再有了。在漢堡我們得到了簡(jiǎn)單的光滑面并且對(duì)玻璃加力使其產(chǎn)生必要的變形。</p><p>　　圓柱殼屋頂，通過(guò)端部隔板或者通過(guò)輻條圈進(jìn)行加強(qiáng)，以及他們的反演，懸挑屋頂，當(dāng)然克服這個(gè)問(wèn)題用到一個(gè)微不足道的方式，在我們的外立面直接將玻璃加到索網(wǎng)節(jié)點(diǎn)上。</p><p>　　然而，只有平移的平面能夠真正的解決問(wèn)題，并提供大面積的雙曲面四角網(wǎng)格，每個(gè)網(wǎng)格在一個(gè)平面里，任何幾何形狀都可以選擇。柏林動(dòng)物

35、園的河馬房游泳池屋頂，在兩個(gè)范圍內(nèi)加入了不同的尺寸，是一個(gè)好的現(xiàn)實(shí)的方法的例子。</p><p>　　圖12a-b：DG-銀行，柏林 ，建筑師Frank O.Gehry,1999</p><p>　　網(wǎng)格穹頂，網(wǎng)格殼，網(wǎng)殼，作為在這里討論或是換句話(huà)說(shuō)，Bauersfeld, Fuller, Wachsmann, Schwedler, Mengeringhausen, Otto和其他人的工作