分叉柱

分叉柱的下端與主體結(jié)構(gòu)連接于一點、上端與屋蓋多點連接，從而達到在減小跨越結(jié)構(gòu)跨度的同時提高屋蓋抗側(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，當雙肢的柱頂間有很強的連接時，這二種方式對分肢截面的需求相差不大；而當連接較弱分肢間叉開趨勢明顯時，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 Y 形柱與底部主體結(jié)構(gòu)當采用鉸接時，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，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、兩個上分叉肢如前述 V 型柱般設置。

(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?shù)闹�間角度關(guān)系是樹狀柱設計的關(guān)鍵。為了更具象的樹形的表達，樹狀柱可以多級分叉，并通過拓撲優(yōu)化的方式尋找受力更高效的樹形；在樹狀柱負荷較小的情況下，也可以對分肢進行一定程度的彎曲，通過適當犧牲結(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)點以實現(xiàn)桿件間自由的交接。

(4) 傘狀柱

當樹狀柱的分肢數(shù)量較多、平面上沿圓弧分布時便形成了傘狀柱。當其分肢一定程度的彎曲時，分肢間可以設置一定的環(huán)向構(gòu)件協(xié)調(diào)各肢的變形并改善各肢的受彎情況。當傘狀柱的受荷面積較大時，對各分肢截面的需求也會較大