Page 161 - 现代建筑的结构设计分析与理论研究

第五章 现代建筑钢结构设计

3. 确保节点自身强度和刚度的同时，追求简洁美观的节点设计
钢结构节点是钢结构体系中受力最复杂也最集中的部位，不仅要承受钢构件传递
的内应力，还要承担设计精度不到位和构造缺陷所带来的附加应力。这决定了钢结构
节点自身必须具备足够的强度和刚度，从而保证钢结构整体的安全稳定。但是，一味

追求自身可适性而在形态上过于粗大的节点，容易成为空间中不友好的视觉停顿，影
响钢结构主体依靠材料优势所创造的流畅感和漂浮感。另外，尽可能减少附加连接件，
有利于形成简洁精美的钢结构节点，并能使节点的各个连接组件趋向标准化，为工厂
预生产和现场施工提供便利。范斯沃斯住宅的外围钢柱均为单边受弯，这虽然能够满

足节点自身的强度、刚度，以及预定受力条件，但在传力路径上绝非最优。密斯·凡·德
罗（Mies van der Rohe）将节点设计的简洁精美提到了受力的合理性之前，追求楼板
与支撑柱的视觉分离感，以及建筑整体的水平舒展和轻盈飘浮。此时的梁柱节点设计

不仅是传力媒介，更是建筑师表达个性概念和结构美感的设计手段。
（二）钢结构节点设计与建筑空间设计的关系
1. 外露之形，彰显之意——露明式钢结构节点设计与建筑空间设计的关系
（1）作为空间构成的“点”要素，丰富空间的感受层次
从空间构成的角度上说，如果将暴露在外的钢结构整体视作“体”，将同一平面

内共同受力的钢结构视作“面”，将各个钢构件视作“线”，那么表露出的钢结构节
点就能在空间中扮演“点”的角色。通过“点、线、面、体”的分层处理，钢结构建
筑的空间会具有更强的层次感和系统性，帮助使用者获得更加丰富的空间体验。另外，

相较于其他构成要素，简洁精美的节点设计往往贴近人体尺度，能通过构造设计提高
建筑整体的可读性。东京国际会议中心的节点充分体现出“点”的重要地位——不同
的钢结构节点根据其空间位置、结构部位和力学作用设计，或夸张显眼，或隐蔽小巧，
呈现出空间趣味和结构美感的同时，实现观者视线的收放、停顿、转折和移动。例如，

屋顶的悬链线形拉杆通过很小的球形节点与船形钢梁腹杆连接。球节点能适应不同拉
杆的角度，实现自由回转，并在巨大钢梁构件的衬托下凸显出令人惊叹的精巧。
（2）作为空间形态交接“边界”，传递空间的转换关系
钢结构与建筑空间的划分要素往往关联紧密。而钢结构节点设计通过与建筑设计

的统一，能够为不同空间的形态交接创造出分隔或“边界”，进而传递出建筑功能和
使用状态的转换关系。特别擅长结构技术运用与表现的西班牙建筑师圣地亚哥·卡拉
特拉瓦（Santiago Calatrava），他在里昂机场铁路客运站的设计中，利用一个夸张的
混凝土端部节点对大厅主体纤细别致的钢结构进行收头处理。该节点不仅强化了地上

部分钢结构的轻盈向上之感，更是充当了中部钢结构车站大厅与下方混凝土结构站台
之间的交接“边界”，将空间的转换关系和空间形态由上及下的变化传递给观者。卡

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