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(duì)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(duì)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(duì)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�間角度關(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(jí)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(duì)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(huì)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(duì)各分肢截面的需求也會(huì)較大