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空间桁架

空间桁架

空间桁架，即球节架，属于轻便刚性结构构造组成一个几何样式。球节架通常运用一个多向间距，是由张力杆和压力杆组成的结构，结构处在三度空间的受力状态下，无论哪一类桁架，能承受来自各个方向的载荷，对抗震大垮距的建筑物更能发挥功用。

简介

种类有平面桁架，曲面式球节架，平顶式球节架等三种，优点重量轻，可做成各种造型。平面桁架是一个让所有成员和节点属于平面，而球节架的成员节点可以延伸到立体层面。

概述

基本单元常用的如四角锥单元和三角锥单元，由这些基本单元组成完整的球节架系统。

历史

• 1930年代德国MERO创造出球节架系统。

• 1970年大阪世界博览会展现出这种特殊的结构魅力。

几何

最常见的几何形状是根据正多面体。最简单的形式是铝或钢管三角形。在许多方面，这看起来像是一个水平三角形正反，反复多次，使之更广泛。更强的纯形式是由相互关联的四面体金字塔中，所有的支柱有单位长度。技术上更是被称为各向同性向量矩阵或一个单位宽度的八向桁架。更为复杂的变化改变长度的支柱，以曲线的整体结构或可能纳入其他几何形状。

材料

管材料（圆形，方形）或是节点，有钢、铝、不銹钢、工程塑胶、车削件或木头等可供选择。

构件系统

主要概分为两大构件，平板式与圆球式。主要概分为四大系统，德国MERO；新加坡RAMCO-YKK；日本NIPPON STEEL；美国STARNRT。

运用

现今桥梁、体育馆、机场、车站等大尺寸及特殊造型建物上广泛使用。球节架，是一个越来越普遍的建筑技术，尤其适用于大型屋顶覆盖，例：商业和工业厂房大门屋檐。现今容量更大的便携式阶段和照明支架，也经常建造球节架和八向桁架。管式球节架也被广泛用于生产现代摩托车和汽车，但单体车身已较为常见，用在最新的化身自行车设计。

建筑物球节架显著的例子是：

• 台北捷运淡水线沿线捷运站。

• 高雄国立科学工艺博物馆一楼大厅。

• 台湾桃园国际机场二期航站出境大厅。

•卢浮宫入口处的金字塔。

•伦敦斯坦斯特德机场。

•中银大厦。

• 罗杰斯与庞毕度文化中心。

• 麦考密克会展中心。

• 伊甸园计划。

• 斯德哥尔摩环球竞技场。

• 生物圈2号。