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苹果专卖店玻璃楼梯的承载结构模型分析

文章出处:京艺金属责任编辑:林楚菲作者:刘冰人气:-发表时间:2017-10-15 字体大小:【

 

 

这个楼梯其实结构上没有什么花哨的地方,简单暴力,就是用玻璃承受荷载但是充分利用了人们对玻璃这种材料易碎的固有印象营造了一个酷炫的入口空间,确实是一个很好的设计。下面简单分析一下这个楼梯的荷载传递。


做一个类似的模型,差异就在灰色的玻璃部分,苹果店的按照60度间隔分布,模型按照90度间隔分布,荷载传递路径还是一样的。用不同颜色区分不同部分之后已经基本能看出来是怎么构成结构的了,并不复杂,中心一个筒体,然后伸出几根挑梁,挑梁连接外圈扶手,以扶手作为封口梁,然后铺踏步板,结构清晰明了。


首先从踏步(台阶)开始分析,首先观察一下踏步的构造

玻璃楼梯踏步是通过金属连接件连接在两端支撑结构上的。内侧与筒体用一个连接件连接,外侧与扶手用两个连接件连接,这样三个点就可以牢牢地固定住一个踏步。计算荷载荷载,如下图,用向下的红色箭头表示,两边的金属连接件提供支撑,支撑的力用向上的蓝色箭头表示。

那么蓝色的箭头是谁给他的呢?一边是中间的玻璃筒体,另一边是【扶手】,是的你没有看错,是扶手。这就是这个设计的巧妙之处和结构的简单粗暴之处。不需要其他支撑,就连在扶手上,一般我们的认识认为扶手是附属部分,是其他构件承担它的荷载,但是在仔细观察之后确信是扶手承担了踏步的荷载,把扶手和承担荷载的梁合二为一,是这个设计中比较巧妙的部分。扶手的中间段并不是无依无靠只靠两头支撑的,扶手中间也是支撑在内部的筒上的,而支撑扶手的的就是筒中心的径向玻璃梁。

 

两个地方用到了玻璃梁,这部分单独截出来放大

 

所以对于人的重力荷载,传递路径是这样的 【踏步】一部分递给筒体,另一部分给扶手,给扶手的荷载再传递给径向玻璃梁,玻璃梁再传给筒体,很终都会给到筒体。巧妙的设计,利用了常规生活中对玻璃易碎的印象,殊不知其实这个玻璃已经练就了钢筋铁骨,同时玻璃梁很容易被人忽略,根本察觉不到它的存在,给人的感觉就是悬浮的玻璃楼梯了。