天津博物馆的建筑设计和结构体系

3、天津博物馆设计思想和方案特点作为新天津的标志性建筑，天津博物馆的设计不仅要具有鲜明的现代风格，追求作为建筑自身所具有的技术先进、功能合理的设计理念，而且要反映天津的城市特点和风貌，展现现代都市的魅力，体现天津博物馆馆藏实力，为天津增添一份独特的文化气息，同时还要保证天津博物馆与文化艺术中心、行政中心及天鹅湖的整体和谐并各自独具特色。天津博物馆是通过国际公开的设计招投标确定的方案，由日本川口卫设计事务所和高松伸设计事务所中标，初步设计和施工图设计由川口卫设计事务所总负责，联合高松伸设计事务所和天津市建筑设计院等共同完成，天津大学建工学院负责了天津博物馆的科研、试验和关键技术的研究、开发和设计等

9、方向设四道横管，将雨水沿网壳排走。这样既保证屋面不漏水，又便于壳面施工。壳面采用镀瓷铝板包覆，这种板厚为2mm，表面为纯白色陶瓷涂层，它和陶瓷一样不需要维护，比涂氟产品更具耐久性。施工方法是把铝型材按照从600mm到900mm的间距呈扇形布置，再把宽600mm到900mm，长2900mm的镀瓷铝板现场拼接施工。壳面的防水处理是在镀瓷铝板层和折板层上做两遍防水，可完全防止漏水。玻璃幕墙由天鹅两翼的侧幕墙和与天鹅颈连接的中央幕墙构成。侧幕墙曲面是圆锥面的一部分，由钢桁架支承。中央幕墙是将轴线上的标准曲面旋转后形成的形状，由分为两支的钢梁组成，并由椭圆形的中空的群柱支承。侧幕墙或中央幕墙都能够在调

16、该支座通过面外转动可以释放由于温度变化在网架结构在径向产生的伸张或收缩的变形，从而避免产生温度应力。c.正立面顶部的拱正立面的钢管拱也支承着屋盖结构，而拱又由连接天鹅颈的杆件所支承，这在保证提高网架结构的经济性的同时也解决了拱结构的屈曲稳定问题。大屋顶抵抗水平力作用在大屋顶上的水平力（风荷载、地震时力等）通过屋顶结构可以直接传给地基。也就是说，作用在大屋顶上的水平力利用大屋顶传给下部结构，对于地震时的惯性力考虑由下部结构独立抵抗。当X方向的水平力作用在大屋顶上时，在与荷载作用方向接近的角度的柱间斜撑进行最有效的抵抗。由于水平力作用的大屋顶的表面和斜撑结构面有高差，在外力和反力之间产生

17、力偶。，内部的铰接柱中的轴力，能有效地进行抵抗此力偶。当Y方向的水平力作用在大屋顶上时，基本上与X方向是相同的。只是在Y方向水平力的作用下，在拱的支点的近旁的杆件的轴向与荷载方向一致，因此拱也能够很有效地抵抗水平力。大屋顶施工程序首先进行钢筋混凝土下部结构的施工，接着在支承大屋顶的支柱附近为中心设置脚手架，安装支承大屋顶的支柱、斜支撑、拱状梁；然后在地面把空间网架拼装成结构单元，按顺序进行施工。所有屋顶结构全部施工完成后，进入装修工程。4）玻璃幕墙结构天津博物馆的立面是最高约33米的玻璃幕墙，分为两部分：与天鹅颈部相连的中央幕墙及两端的侧幕墙。在中央部分与天鹅颈相连是10根箱形曲线

18、钢梁，梁高800450,梁宽400250。沿高度方向每6米设置横向杆件，并且沿1.25米的间距设置了直接连接玻璃的纵向杆件，以形成玻璃幕支承结构。10根箱形断面曲线钢梁在跨中和端部由钢筋混凝土结构支承，顶端与大屋顶的拱相连接。在两端，沿拱以约5米间距设置了桁架梁，梁高2m0.88m，在桁架梁上沿高度方向以6米间距设横向杆件，构成的玻璃幕的支承结构，然后再以1.25米的间距设置直接连接玻璃的纵向构件，形成立面玻璃幕的造型。支承桁架的上部与大屋顶边界的拱紧密连接。在支承桁架的外侧弦杆直接连接玻璃的位置和内侧弦杆均以6米间距设置横向杆件，这些横向杆件可以防止桁架杆件的面外屈曲变形。5）天鹅颈天鹅颈由从主入口经过天鹅湖