木结构在体育建筑中的应用初探

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1、木结构在体育建筑中的应用初探卢怡美北京建筑大学摘要：在中国长达几千年的历史传统建造体系中，木结构是主导体系。木材作为一种可再生资源，有很多天然的优势，源于自然、亲近自然的特性使得木材在建筑中有很大的应用价值。屮国的榫卯木结构技术本己是一套高度成熟且锊慧的建造系统，它的易于建造、良好的抗震性能，可拆装以适应迁建的特点等都是其极大的优点。随着新技术和新材料的出现，木结构被应用到大跨度的体育建筑中。关键词：木结构;体育建筑;新型木材;生态绿色节能;可再生;作者简介：卢怡美北京建筑大学硕士研允生Applic

2、ationofWoodenStructureinSportsBuildingLuYimeiAbstract：InChina'sthousandsofyearsoftraditionalconstruction,woodenstructureisthedominantsystem.Asarenewableresource,woodhasalotofnaturaladvantages.Itisderivedfromnaturalandclosetonature,whichmakesthewoodhasg

3、reatapplicationsvalueinarchitecture.ThetechnologyofmortiseandtenonjointoftimberworkinChinaisalreadyahighlymaturebuildingsystem,Itiseasytobuild,goodantiseismicperformance,andcanbedisassembledtoadapttothecharacteristicsofrelocationandsoonthatarcitsgreata

4、dvantages.Withtheemergenceofnewtechnologiesandnewmaterials,woodenstructuresareappliedtosportsbuildings.Keyword：energyefficiency;renewableenergy;1我国传统木构建筑在跨度和髙度上的探索1.1木结构在我国传统建筑上的应用中国传统木构按构成方式主要可分为“抬梁式”和“穿斗式”两大体系。至迟至隋、唐起，抬梁式开始成为中W木构的主流，成为主要官式、纪念性建筑的常规模式

5、，中国现存的古代经典木构绝大多数都是抬梁式的。五台山佛光寺大殿现为中国现存规模最大的唐代木构建筑，面宽7间，34米;进深四间，17.66米。佛光寺大殿表现了结构与艺术的高度统一，具有我国唐代木构建筑的明显特点。应昱佛宫寺释迦塔是我国现存最高最古老的一座木构塔式建筑，也是唯一一座木结构楼阁式塔。塔建造在4米高的台基上，塔高67.31米，底层直径30.27米，呈平面八角形。乂如在《清明上河图》中记载的汴河虹桥，木拱桥的拱跨一般可达30米〜40米。1.2木材的使用方式虽然我国木建筑构件和形制在漫长的演变中

6、发生了一些变化，但是在木材的应用方式上基本没有发生变化，都是对原木依照形状直接进行切割，木材的性能主要取决于树木的种类。2国外在新型木材生产和应用上的成就2.1木结构在国外建筑中的发展早在公元2世纪的万神殿柱廊之上便出现了木桁架，由人字形的木料通过水平构件相连接，并有两层压杆。随着两方社会拱券技术的发展，木构件因其强度高和自重轻的优势被加工成曲线形构件而应用于穹顶结构，直至钢铁被大量使用。到屮世纪时期，为丫满足对于建造物跨度的需求大力发展桁架结构。如13世纪便产生了哥特式风格桁架，15世纪，将“托臂

7、梁桁架”与拱肋相结合，长生更大的跨度。随着能源危机的日益加剧，人们的环保意识的提高，轻型框架式木建筑应运而生，该类型木建筑因其节省材料、受力科学可快速建造、工业化生产等多优点在北美地区得到丫大力推广。同时材料力学和结构力学等的理论研究也为木结构建筑从简单结构，向薄壳、网架、悬索等新型大跨度结构形式的转变提供了坚实的理论技术支撑。结合装配式的工业化生产和施工手段，木结构建筑以其独特的造型特点、优异的力学结构性能被广泛应用于大跨度建筑中。2.2新型木材的性质与特点以充分利用木材、增加木材的材料性能为初衷

8、，在欧美国家和继出现了如单板层积材、定向刨花板、交错层压木材和轻质桁架等的木材产品。以木材改性、用植物代替木材和钢木复合结构等为手段，使木材不仅满足底层房屋的建造，更能满足高层和大跨度建筑的建造需求。(见表格1)(1)定向刨花板(OSB)定向刨花板的上下两个表层将拌胶刨花按其纤维方向纵行排列，而芯层刨花横向排列，组成三层结构板胚，进而热压制成定向刨花板。这种刨花板的形状要求长宽比较大，而厚度比普通刨花板的刨花略厚。(2)单板层积材(LVL)单板层积材是由厚单板沿顺纹方