分叉柱
分叉柱的下端與主體結(jié)構(gòu)連接于一點(diǎn)、上端與屋蓋多點(diǎn)連接,從而達(dá)到在減小跨越結(jié)構(gòu)跨度的同時(shí)提高屋蓋抗側(cè)剛度的目的。分叉柱對屋蓋抗側(cè)剛度的作用是由分叉柱軸向剛度的水平分量及柱頂與屋蓋多點(diǎn)連接形成的整體剛接效果二部分組成。分叉柱有 V 形柱、Y 形柱、樹狀柱和傘狀柱等多種形式,可以營造出豐富的室內(nèi)表達(dá)效果。
(1) V 形柱
柱在平面內(nèi)的雙肢分叉便形成 V 形柱,V 形柱的分肢較多做成二端鉸接,也可以雙肢在底部相互間剛接后再與下部主體結(jié)構(gòu)鉸接,當(dāng)雙肢的柱頂間有很強(qiáng)的連接時(shí),這二種方式對分肢截面的需求相差不大;而當(dāng)連接較弱分肢間叉開趨勢明顯時(shí),第二種連接方式下柱下部的受彎明顯,需要更大的截面。

(2) Y 形柱
柱下部先單肢上升一段以減小對下部建筑布置和人行流線的干擾
、然后再分叉為兩肢,便成了 Y 形柱。主次三肢位于同一平面,三肢間通常相互剛接、與頂部屋蓋通常鉸接。當(dāng) Y 形柱與底部主體結(jié)構(gòu)當(dāng)采用鉸接時(shí),三肢連接處需承受的彎矩大,因此需要較大的截面;與底部主體結(jié)構(gòu)剛接時(shí),柱底需要截面大。所有的鉸接端都可以收小。Y 形柱也可以是下肢為剛度足夠大的懸臂段、兩個(gè)上分叉肢如前述 V 型柱般設(shè)置。
(3) 樹狀柱
V 形柱或 Y 形柱的分肢在三維空間內(nèi)分布便形成樹狀柱,合理的分叉位置和適當(dāng)?shù)闹g角度關(guān)系是樹狀柱設(shè)計(jì)的關(guān)鍵。為了更具象的樹形的表達(dá),樹狀柱可以多級分叉,并通過拓?fù)鋬?yōu)化的方式尋找受力更高效的樹形;在樹狀柱負(fù)荷較小的情況下,也可以對分肢進(jìn)行一定程度的彎曲,通過適當(dāng)犧牲結(jié)構(gòu)效率換取更豐富的形態(tài)圖。柱分肢處經(jīng)常會用到鑄鋼節(jié)點(diǎn)以實(shí)現(xiàn)桿件間自由的交接。
(4) 傘狀柱
當(dāng)樹狀柱的分肢數(shù)量較多、平面上沿圓弧分布時(shí)便形成了傘狀柱。當(dāng)其分肢一定程度的彎曲時(shí),分肢間可以設(shè)置一定的環(huán)向構(gòu)件協(xié)調(diào)各肢的變形并改善各肢的受彎情況。當(dāng)傘狀柱的受荷面積較大時(shí),對各分肢截面的需求也會較大
鋼結(jié)構(gòu)鑄鋼節(jié)點(diǎn)形式通常有哪些