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13個(gè)結(jié)構(gòu)鋼建筑物令人眼花繚亂 美國(guó)鋼結(jié)構(gòu)協(xié)會(huì)為其2013年IDEAS2獲獎(jiǎng)?wù)呙?/h1>
2019-03-20 16:20:32 編輯： 來(lái)源：
導(dǎo)讀 13個(gè)結(jié)構(gòu)鋼建筑物令人眼花繚亂美國(guó)鋼結(jié)構(gòu)協(xié)會(huì)為其2013年IDEAS2獲獎(jiǎng)?wù)呙?。十三個(gè)結(jié)構(gòu)鋼建筑項(xiàng)目在2013年工程與建筑創(chuàng)新設(shè)計(jì)與結(jié)構(gòu)鋼獎(jiǎng)項(xiàng)計(jì)

13個(gè)結(jié)構(gòu)鋼建筑物令人眼花繚亂

美國(guó)鋼結(jié)構(gòu)協(xié)會(huì)為其2013年IDEAS2獲獎(jiǎng)?wù)呙?/p>

十三個(gè)結(jié)構(gòu)鋼建筑項(xiàng)目在2013年工程與建筑創(chuàng)新設(shè)計(jì)與結(jié)構(gòu)鋼獎(jiǎng)項(xiàng)計(jì)劃(IDEAS2)中獲得了國(guó)家認(rèn)可。每年由美國(guó)鋼鐵協(xié)會(huì)進(jìn)行。

建筑(AISC)，IDEAS2獎(jiǎng)項(xiàng)表彰在美國(guó)鋼結(jié)構(gòu)建筑項(xiàng)目中工程和建筑方面的杰出成就。該獎(jiǎng)項(xiàng)是美國(guó)結(jié)構(gòu)鋼工業(yè)建設(shè)項(xiàng)目的最高榮譽(yù)，并認(rèn)識(shí)到團(tuán)隊(duì)合作的重要性，協(xié)調(diào)和合作促進(jìn)成功的建設(shè)項(xiàng)目。

獲獎(jiǎng)項(xiàng)目及其各自的團(tuán)隊(duì)成員于4月17日在AISC 2013年NASCC：圣路易斯鋼鐵大會(huì)上獲得認(rèn)可。每年，每個(gè)獲獎(jiǎng)項(xiàng)目的獎(jiǎng)項(xiàng)都會(huì)呈現(xiàn)給參與結(jié)構(gòu)框架系統(tǒng)設(shè)計(jì)和施工的項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)成員，包括建筑師，結(jié)構(gòu)工程師，總承包商，細(xì)部設(shè)計(jì)師，制造商，安裝人員和所有者。

一組設(shè)計(jì)和建筑行業(yè)專業(yè)人士根據(jù)建筑價(jià)值確定了三個(gè)類別的國(guó)家和優(yōu)秀獲獎(jiǎng)?wù)撸喉?xiàng)目不到1500萬(wàn)美元;預(yù)計(jì)1500萬(wàn)美元至7500萬(wàn)美元;和項(xiàng)目超過(guò)7500萬(wàn)美元。此外，該小組還將一項(xiàng)總統(tǒng)工程卓越獎(jiǎng)授予一個(gè)結(jié)構(gòu)工程成就項(xiàng)目。

2013年獲獎(jiǎng)項(xiàng)目(照片和項(xiàng)目描述由AISC提供)：

項(xiàng)目超過(guò)7500萬(wàn)美元

國(guó)家獎(jiǎng)

NASCAR名人堂，北卡羅來(lái)納州夏洛特

建筑團(tuán)隊(duì)

所有者/開(kāi)發(fā)商：夏洛特市;NASCAR名人堂，北卡羅來(lái)納州夏洛特

所有者代表：NASCAR，北卡羅來(lái)納州夏洛特

建筑師：Pei Cobb Freed&Partners LLP，紐約

建筑師：Little Diversified Architectural Consulting，Charlotte，NC

結(jié)構(gòu)工程師：Leslie E. Robertson Associates，RLLP，紐約

總承包商：北卡羅來(lái)納州夏洛特BE&K建筑集團(tuán)

鋼鐵制造商：北卡羅來(lái)納州夏洛特市SteelFab公司鋼鐵零售商

：Hutchins&Associates，Clemmons，NC

Steel Erector：Williams Erection Company，Smyrna，

Ga.Bender / Roller：SteelFab，Inc。 ，北卡羅來(lái)納州夏洛特

設(shè)計(jì) - 絲帶承包商：Zahner，堪薩斯城，密蘇里州

顧問(wèn)：Ralph Appelbaum Associates，Inc.，紐約

顧問(wèn)：Jaros Baum&Bolles，紐約

攝影：Paul Warchol Photography Inc.

在接近為NASCAR設(shè)計(jì)名人堂的挑戰(zhàn)時(shí)，該項(xiàng)目的設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)力求以建筑形式捕捉NASCAR及其運(yùn)動(dòng)的基本精神。在探索表達(dá)速度和奇觀的可能性時(shí)，球隊(duì)被吸引到了賽場(chǎng)，賽馬場(chǎng)，球迷和賽車隊(duì)在每個(gè)比賽周聚集在一起，參加比賽日的奇觀。

彎曲，傾斜的形狀不僅令人想起賽道的動(dòng)態(tài)和變化的蜿蜒形狀，而且還喚起對(duì)速度的感知，這是NASCAR奇觀的核心。

這些形式的表達(dá)只能通過(guò)使用鋼材作為包層和結(jié)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)，包括幾個(gè)大跨度元素，建筑外露的結(jié)構(gòu)鋼(AESS)元素，并采用創(chuàng)新的連接方法，鋼結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)和結(jié)構(gòu)鋼與石材，玻璃和鋼作為飾面材料的界面。

名人堂由四個(gè)基本元素組成：

•形成大廳的大型釉面橢圓形狀是名人堂的象征核心。

•矩形體積包括訪客服務(wù)，包括上層的入口和展覽空間。

•表達(dá)的榮譽(yù)殿堂是大廳內(nèi)的標(biāo)志性元素。

•廣播工作室使名人堂廣場(chǎng)更加活躍，這是一個(gè)歡迎游客的前院。

團(tuán)隊(duì)對(duì)速度和景觀的探索結(jié)果演變成一個(gè)建筑元素 - 色帶 - 5,000個(gè)不銹鋼面板，以與NASCAR的圖像和精神相稱的形式包圍整塊建筑。由不銹鋼制成，有光澤的天使頭發(fā)，柔和地反射光線并突出其動(dòng)態(tài)方面，絲帶是一種雕塑形式，隨著它環(huán)繞建筑物而變化。

在大廳內(nèi)，一個(gè)彎曲的傾斜坡道的標(biāo)志性元素引導(dǎo)游客從主樓層到上面的展示層。坡道包含一個(gè)賽車的展示，在比賽的瞬間凍結(jié)，以另一種方式捕捉速度和景觀，這是運(yùn)動(dòng)的本質(zhì)。

鋼桁架用于實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目的重大跨度：

•一組跨越175英尺的桁架實(shí)現(xiàn)了一個(gè)無(wú)柱的大型宴會(huì)廳•一個(gè)100英尺長(zhǎng)的雙層人行橋，由一對(duì)一層深的桁架支撐，將舞廳與現(xiàn)有的夏洛特

會(huì)議中心連接起來(lái)。

•兩層和三層高的桁架懸臂在廣播工作室上方30英尺處。

該項(xiàng)目中的AESS元素是Vierendeel框架，支撐著人民大會(huì)堂的玻璃面板。該外觀上的橫向抗荷載系統(tǒng)還起到支撐織帶的支撐框架的作用。

該項(xiàng)目的結(jié)構(gòu)性投標(biāo)集是在100%CD集之前六個(gè)月發(fā)布的。鋼板被分成多個(gè)包裝，以便在完整設(shè)計(jì)完成之前進(jìn)行鋼結(jié)構(gòu)詳圖和部分項(xiàng)目的制造。在鋼結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)中使用3D模型來(lái)識(shí)別和解決現(xiàn)場(chǎng)的潛在沖突。這些努力和有效的團(tuán)隊(duì)溝通使得長(zhǎng)時(shí)間的公開(kāi)開(kāi)放能夠按時(shí)發(fā)生。

MERIT AWARD WINNER

巴克萊中心，紐約布魯克林區(qū)

建筑團(tuán)隊(duì)

所有者/開(kāi)發(fā)商：Forest City Ratner Companies，Brooklyn，NY

建筑師：AECOM，堪薩斯城，密蘇里

建筑師：SHoP Architects，紐約，紐約

結(jié)構(gòu)工程師：Thornton Tomasetti，紐約

總承包商：Hunt-Bovis合資企業(yè)，印第安納波利斯

Steel Fabricator：Banker Steel Company，Lynchburg，

Va。Steel Detailer：WSP Mountain Enterprises，Inc.，Sharpsburg，Md。

攝影師：Bess Adler

巴克萊中心球館是NBA布魯克林籃網(wǎng)隊(duì)的675,000平方英尺的主場(chǎng)。設(shè)計(jì)建造項(xiàng)目包括18,103個(gè)座位，一個(gè)跨越入口的85英尺高的敞篷，以及用于曲棍球和其他活動(dòng)的冰層。該競(jìng)技場(chǎng)每年將舉辦200多場(chǎng)體育和文化活動(dòng)，音樂(lè)會(huì)和家庭表演的座位容量將增加到19,000。它擁有95間豪華套房，四間派對(duì)套房，兩間會(huì)議套房，四間酒吧/休息室，四間俱樂(lè)部，一間餐廳和幾家街頭零售店。該項(xiàng)目旨在獲得LEED銀級(jí)認(rèn)證。

競(jìng)技場(chǎng)的標(biāo)志性特征是環(huán)繞結(jié)構(gòu)的風(fēng)化Cor-ten鋼格子。一排排鋼板包圍著外部，包括一個(gè)懸挑在廣場(chǎng)上方85英尺處的入口遮篷。在GMP包裝發(fā)布一個(gè)月后，在第一個(gè)鋼廠訂單到期前兩個(gè)月，增加了12,000個(gè)預(yù)風(fēng)化鋼板和頂篷的立面設(shè)計(jì)。這要求團(tuán)隊(duì)在保持原有時(shí)間表的同時(shí)，融入發(fā)展中的外觀設(shè)計(jì)。增加了近1000噸鋼材以支撐立面，這也成為一個(gè)突出的設(shè)計(jì)特色。

獨(dú)特的拱形屋頂跨越380英尺，由一對(duì)跨越競(jìng)技場(chǎng)長(zhǎng)方向的350英尺長(zhǎng)的拱形桁架支撐。屋頂系統(tǒng)的幾何形狀很復(fù)雜，外部系統(tǒng)施加的附加載荷進(jìn)一步復(fù)雜化。建筑物橫向系統(tǒng)和隔膜設(shè)計(jì)用于抵抗來(lái)自屋頂拱的推力，這通過(guò)使用張力系桿而最小化。

競(jìng)技場(chǎng)位于地鐵站和火車站附近緊湊的城市環(huán)境中，為基礎(chǔ)系統(tǒng)帶來(lái)了諸多挑戰(zhàn)。為了方便卡車轉(zhuǎn)向，一對(duì)卡車電梯設(shè)計(jì)用于向一個(gè)帶有大型卡車轉(zhuǎn)盤的低于等級(jí)的裝卸碼頭供電。使用跨越碼頭的大板梁轉(zhuǎn)移該區(qū)域中的建筑柱。

該項(xiàng)目的結(jié)構(gòu)工程師提供結(jié)構(gòu)模型，連接樣本和完整的連接設(shè)計(jì)，使團(tuán)隊(duì)能夠快速生成模型，存儲(chǔ)大量信息并與整個(gè)團(tuán)隊(duì)協(xié)調(diào)。從最初的設(shè)計(jì)開(kāi)始，該項(xiàng)目不斷推動(dòng)建筑信息模型(BIM)的極限。面板的復(fù)雜幾何形狀和縮短的時(shí)間表意味著團(tuán)隊(duì)需要在3D環(huán)境中進(jìn)行協(xié)調(diào)，并以此格式向承包商提供信息。

時(shí)間表經(jīng)常調(diào)整，甚至在施工高峰期每小時(shí)更改一次。設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)由多個(gè)辦事處和業(yè)務(wù)領(lǐng)域的工作人員組成。管理團(tuán)隊(duì)在如此龐大，快速發(fā)展的項(xiàng)目上所做的努力使得協(xié)調(diào)對(duì)項(xiàng)目的成功至關(guān)重要?？八_斯城和紐約的團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)了屋頂和碗，然后將兩個(gè)組件整合在一起。施工支持服務(wù)團(tuán)隊(duì)致力于結(jié)構(gòu)模型，模型交付和連接設(shè)計(jì)。安裝工程在芝加哥進(jìn)行。以與客戶無(wú)縫連接的方式實(shí)現(xiàn)這些服務(wù)的集成需要廣泛的溝通，密切的協(xié)作和謹(jǐn)慎的管理。

設(shè)計(jì)人員在現(xiàn)場(chǎng)全職維護(hù)，以適應(yīng)變化和監(jiān)督工作。每周協(xié)調(diào)會(huì)議有助于及早發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并主動(dòng)制定解決方案。

MERIT AWARD

國(guó)家地理空間情報(bào)局，弗吉尼亞州斯普林菲爾德。

建筑團(tuán)隊(duì)

所有者/開(kāi)發(fā)人員：弗吉尼亞州斯普林菲爾德國(guó)家地理空間情報(bào)局

所有者代表：美國(guó)陸軍工程兵團(tuán) - 巴爾的摩區(qū)，弗吉尼亞州貝爾沃堡

建筑師：RTKL / KlingStubbins合資企業(yè)，巴爾的摩

結(jié)構(gòu)工程師：RTKL / KlingStubbins合資企業(yè)，巴爾的摩

總承包商：Clark / Balfour Beatty合資公司，Bethesda，Md。

鋼鐵制造商：SteelFab Inc.，Charlotte，NC

鋼鐵零售商：SteelFab Inc.，Charlotte，NC

顧問(wèn)：Hinman咨詢工程師，舊金山

照片：Paul Warchol

位于Capital Beltway的郊區(qū)，毗鄰Accotink Creek，是國(guó)家地理空間情報(bào)局(NGA)240萬(wàn)平方英尺的校園，被稱為New Campus East(NCE)，它不僅旨在提升該機(jī)構(gòu)的能力，世界領(lǐng)先的情報(bào)組織，也是實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一的文化轉(zhuǎn)型。在九層主辦公樓的設(shè)計(jì)中體現(xiàn)了培養(yǎng)統(tǒng)一文化的努力。

該建筑的整體形狀由一個(gè)500英尺長(zhǎng)的中庭和橢圓形禮堂組成，由兩個(gè)彎曲的900英尺長(zhǎng)的重疊條組成，形狀為鏡頭 - 這是NGA的一個(gè)合適的比喻，它是國(guó)家眼中的主要來(lái)源。地理空間情報(bào)(GEOINT)用于美國(guó)國(guó)家安全，國(guó)防和救災(zāi)。

這種定義的建筑表達(dá)主要是由于結(jié)構(gòu)鋼的優(yōu)點(diǎn)而完成的。鋼鐵為典型辦公室的程序靈活性所需的大型海灣大小提供了便利，加強(qiáng)了透明中庭屋頂，西端墻和外部V柱所表達(dá)的建筑概念和圖像，并適應(yīng)了高度復(fù)雜的技術(shù)反恐/力量保護(hù)的限制(ATFP)標(biāo)準(zhǔn)和嚴(yán)格的時(shí)間表。

該項(xiàng)目由美國(guó)陸軍工程兵團(tuán)(USACE)巴爾的摩區(qū)管理，起源于2005年基地調(diào)整和關(guān)閉法案(BRAC)。RTKL Associates Inc.和KlingStubbins組建了一家合資企業(yè)，提供設(shè)計(jì)服務(wù)，包括總體規(guī)劃和全面建筑，工程，室內(nèi)設(shè)計(jì)，場(chǎng)地/土木，景觀和技術(shù)設(shè)計(jì)。

這座9層高的主辦公樓面積為220萬(wàn)平方英尺，是世界上第二大單人入住建筑(僅次于五角大樓)，是世界上最大的聯(lián)邦建筑，獲得美國(guó)綠色建筑委員會(huì)(USGBC)頒發(fā)的LEED金級(jí)認(rèn)證。

為了用光線填充建筑物的中央中庭和內(nèi)部，中庭的西端墻用幕墻系統(tǒng)上釉，中庭的屋頂覆蓋著透明的織物膜。西端中庭墻由135英尺高，140英尺寬的幕墻組成，由圓形空心結(jié)構(gòu)截面(HSS)管鋼框架支撐。建筑外露結(jié)構(gòu)鋼(AESS)要求被納入空間框架結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，制造和安裝中，具有多種功能。除了支撐幕墻的重力負(fù)荷外，它還支持中庭屋頂重力和風(fēng)荷載，并符合所有強(qiáng)制性ATFP標(biāo)準(zhǔn)。它還可以作為多層的人行天橋，提供塔樓之間的通道和循環(huán)。

中庭還作為行人循環(huán)的主要區(qū)域，中央電梯核心通過(guò)多個(gè)橋連接到每個(gè)塔。結(jié)構(gòu)鋼最大限度地減少了中庭內(nèi)這些元素的視覺(jué)障礙，并使它們能夠在塔后建造。

中庭屋頂長(zhǎng)500英尺，長(zhǎng)45,000平方尺，由AESS拱形鋼管構(gòu)件組成，支撐充氣乙烯四氟乙烯(ETFE)織物屋頂。雖然看起來(lái)很清楚，但定制的絲網(wǎng)印刷圖案和充滿空氣的ETFE系統(tǒng)可以在減少太陽(yáng)能增益的同時(shí)提供顯著的日光。極輕量化可最大限度地減少與ATFP相關(guān)的影響，并有助于減少管結(jié)構(gòu)尺寸和噸位。

兩個(gè)900英尺的機(jī)翼配置為聚焦在中庭。這些戲劇性的空間，以及中庭的燈光設(shè)施，為辦公樓社區(qū)創(chuàng)造了一條主要街道。西端中庭墻和中庭屋頂結(jié)構(gòu)增強(qiáng)了這種效果。

主辦公樓的獨(dú)特外觀設(shè)計(jì)采用標(biāo)志性的“V”柱，中間40英尺，沿著一層和二層周邊，實(shí)現(xiàn)了視覺(jué)上堅(jiān)固的底座和上六層的三角形預(yù)制門面之間的分離。地板，同時(shí)還延續(xù)了上立面的對(duì)角線。除了提供強(qiáng)烈的美學(xué)陳述外，“V”柱還參與橫向抗負(fù)載系統(tǒng)，并適應(yīng)交替載荷路徑/漸進(jìn)式倒塌設(shè)計(jì)。

與每個(gè)項(xiàng)目一樣，主辦公樓的復(fù)雜程度最為明顯。USACE巴爾的摩區(qū)采用創(chuàng)新的早期承包商參與(ECI)，在設(shè)計(jì)過(guò)程早期授予建筑合同約35%的設(shè)計(jì)，使承包商能夠?yàn)樵O(shè)計(jì)過(guò)程提供有價(jià)值的投入，并促進(jìn)快速跟蹤和價(jià)值工程。此外，設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)還提供分階段采購(gòu)包，包括鋼廠訂單和制造。業(yè)主，設(shè)計(jì)師和承包商之間的長(zhǎng)期合作過(guò)程始于設(shè)計(jì)過(guò)程的早期階段，建立了信任并培養(yǎng)了一個(gè)團(tuán)隊(duì)的環(huán)境。這種合作努力促進(jìn)了各方的靈活和創(chuàng)造性態(tài)度，

項(xiàng)目投資1500萬(wàn)至7500萬(wàn)美元

鹽湖城國(guó)家獎(jiǎng)城市溪中心可伸縮屋頂

建筑團(tuán)隊(duì)

所有者：鹽湖城城市保護(hù)區(qū)

建筑師：Hobbs + Black Architects，密歇根州安娜堡

結(jié)構(gòu)工程師：Magnusson Klemencic Associates，西雅圖

總承包商：鹽湖城

鋼鐵制造商Jacobsen Construction：Ducworks，Inc.，Logan， Utah

Steel Detailer：Uni-Systems，Minneapolis

Steel Erector：Uni-Systems，Minneapolis

機(jī)械化顧問(wèn)：Uni-Systems，明尼阿波利斯

照片：Magnusson Klemencic Associates

城市溪中心是耶穌基督后期圣徒教會(huì)計(jì)劃將圣殿廣場(chǎng)以南的兩個(gè)鹽湖城巨型街區(qū)改造成550萬(wàn)平方英尺的綜合用途開(kāi)發(fā)項(xiàng)目，包括零售，住宅，辦公室，和停車位。開(kāi)發(fā)商想要一個(gè)城市的露天環(huán)境，但也需要保證零售企業(yè)在惡劣天氣下得到保護(hù)。在研究了許多天窗的可能性后，該項(xiàng)目的結(jié)構(gòu)工程師制作了一個(gè)可伸縮的屋頂概念，完全滿足了開(kāi)發(fā)人員的需求。

由此產(chǎn)生的可伸縮的桶形拱頂屋頂分為兩個(gè)部分，每個(gè)部分跨越一個(gè)城市街區(qū)。每個(gè)部分長(zhǎng)240英尺，寬58英尺，呈S形，與城市溪流的曲線相呼應(yīng)。精密雕刻的鋼和玻璃在關(guān)閉時(shí)透明地遮擋顧客，并在打開(kāi)時(shí)從視線中消失;將自然與下面的區(qū)域聯(lián)系起來(lái)。

對(duì)于每個(gè)砌塊，可伸縮屋頂由三對(duì)玻璃覆蓋的拱形面板組成，這些面板懸掛在零售大廳上方相鄰結(jié)構(gòu)33英尺處。關(guān)閉時(shí)，所有六個(gè)面板密封在一起，形成一個(gè)空氣和水的緊密屏障。為了打開(kāi)，面板從中間分開(kāi)并縮回到建筑結(jié)構(gòu)上，因?yàn)槊姘鍙南旅嫦蛳聫澢?/p>

彎曲動(dòng)作的關(guān)鍵是創(chuàng)新的鯨骨形肋骨，支撐玻璃屋頂。每個(gè)屋頂板由三個(gè)平行的鯨魚骨組成，這些鯨魚骨由彎曲的錐形焊接鋼箱梁構(gòu)成，從每個(gè)板拱的頂端延伸到其后跨的末端。

三個(gè)鯨須拱門的玻璃部分由四個(gè)由8英寸制成的pur條連接在一起。XX強(qiáng)A106 B級(jí)管和一個(gè)中空結(jié)構(gòu)段(HSS)pur條10-3 / 4 x 1-2 in.ASTM A500 B級(jí)管。pur條設(shè)計(jì)有隱藏式連接，從下方看不到。三個(gè)鯨骨后背跨度與K形支架配置的矩形HSS ASTM A500 B級(jí)管連接，以提供鯨骨之間的剪切剛度。為了滿足特殊的表面處理和細(xì)節(jié)要求，側(cè)面和底部的鯨須梁壁經(jīng)過(guò)研磨和填充，以產(chǎn)生完美平坦的平面。

鯨魚使用定制分為兩部分?設(shè)計(jì)固定裝置并用板焊接連接，以適應(yīng)獨(dú)特的幾何形狀。將預(yù)裝配的鐵路梁和鯨魚吊起到屋頂上，并將面板組裝到位，貼上框架鯨骨，pur條和K形支架。

每個(gè)10.5噸的鯨魚都有一個(gè)27英寸的支撐。位于拱形底部的雙法蘭鋼輪和位于后跨末端的兩個(gè)導(dǎo)輥。輪子沿著軌道梁頂部的一條幾何路徑行進(jìn)，并且導(dǎo)向輪沿著軌道梁的底部騎行傾斜的軌道。隨著導(dǎo)輥向上傾斜，屋頂?shù)膽冶凼角熬壪蛳聝A斜，導(dǎo)致車頂向下彎曲，車輪作為垂直旋轉(zhuǎn)點(diǎn)。

位于遙控室的工業(yè)計(jì)算機(jī)操作可伸縮的屋頂，其每分鐘行進(jìn)8英尺，并在大約6分鐘內(nèi)打開(kāi)或關(guān)閉。每個(gè)面板具有獨(dú)特的操作順序，以防止面板在密封件接合和脫離時(shí)彼此干涉。屋頂?shù)那室约皬?fù)雜的密封和交叉面板使控制系統(tǒng)成為機(jī)械化工程師開(kāi)發(fā)的最復(fù)雜的控制系統(tǒng)。

國(guó)家獎(jiǎng)

HL23，紐約

建筑團(tuán)隊(duì)

所有者：23 High Line，LLC，紐約

建筑師：Neil M. Denari Architects，洛杉磯

結(jié)構(gòu)工程師：DeSimone咨詢工程師，紐約

總承包商：TF Nickel&Associates，Ronkonkoma，NY

照片：Rinze van Brug攝影

HL23位于曼哈頓西切爾西區(qū)，創(chuàng)建了一幢14層，42,395平方英尺的超豪華住宅樓。該項(xiàng)目總共創(chuàng)建了11個(gè)公寓單元，3,585平方英尺的底層畫廊空間和一個(gè)高架露臺(tái)/花園區(qū)。建筑物的底板在底部比在頂部小，它的獨(dú)特之處在于現(xiàn)有的高架暴露的Highline鐵路 - 改造成位于建筑物東部的城市公園設(shè)施。

該項(xiàng)目采用巨型面板玻璃和不銹鋼幕墻系統(tǒng)，其獨(dú)特的形式來(lái)自于南立面和東立面的戲劇性傾斜，創(chuàng)造出動(dòng)態(tài)和起伏的三維構(gòu)圖。

該建筑的雙側(cè)支撐系統(tǒng)是該結(jié)構(gòu)中最有趣的元素。鋼板剪力墻(SPSW)系統(tǒng) - 在紐約市獨(dú)一無(wú)二 - 為該項(xiàng)目提供了增加剛度和更小尺寸的好處 - 這對(duì)該場(chǎng)地都有巨大的好處。SPSW系統(tǒng)位于電梯和樓梯上，與全建筑周邊支撐框架系統(tǒng)相結(jié)合。作為形式和功能之間協(xié)同作用的真正標(biāo)志，建筑師將周邊橫向管支架結(jié)合到住宅的最終內(nèi)部美學(xué)中。在設(shè)計(jì)周邊鋼對(duì)角支撐與周邊鋼梁的暴露連接時(shí)，這需要特別小心。

建筑要求在最終結(jié)構(gòu)布局中發(fā)揮了重要作用，結(jié)構(gòu)鋼的使用受到三個(gè)主要因素的驅(qū)動(dòng)：

•最大限度地減少結(jié)構(gòu)的總重量，以確保筏基礎(chǔ)的能力

•最大限度地減少內(nèi)部柱的數(shù)量

•提供周邊對(duì)角線的建筑表達(dá)。

在紐約，大多數(shù)住宅建筑采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土平板系統(tǒng)設(shè)計(jì)，以最大限度地提高樓層到樓層的高度。然而，由于建筑物的獨(dú)特幾何形狀，龐大的建筑布局，土壤質(zhì)量以及建筑物周邊的混合重力和側(cè)向荷載系統(tǒng)，鋼材是更經(jīng)濟(jì)，更有效的材料。

地板梁與甲板上的混凝土板復(fù)合;然而，所有的中間鋼梁都被拆除，以增加生活區(qū)域的凈空高度。這是通過(guò)在許多區(qū)域使用支撐結(jié)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)的，板坯厚度在6英寸和7英寸之間，并且整個(gè)地板的金屬甲板性能各不相同。在較高樓層，最大梁/梁跨度接近30'-0“。

由于建筑物的高度適中，SPSW系統(tǒng)被認(rèn)為在結(jié)構(gòu)上既有效又具有視覺(jué)吸引力。建筑的東西向尺寸非常緊湊，結(jié)構(gòu)尺寸的任何減小都有利于地板布局。使用3/8英寸厚板，而不是寬法蘭支撐構(gòu)件，為系統(tǒng)的每個(gè)壁在柱之間釋放了額外的可用地板面積。這兩英尺的節(jié)省是一個(gè)38英尺寬的建筑物的巨大成就。

為了幫助加快安裝速度，結(jié)構(gòu)工程師與總承包商和制造商合作開(kāi)發(fā)了一個(gè)系統(tǒng)，在該系統(tǒng)中，板的周邊被連續(xù)焊接，四個(gè)側(cè)面中的三個(gè)焊接在一起。預(yù)制剪力墻板，帶有整體柱和梁，被運(yùn)到現(xiàn)場(chǎng)并在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行拼接。這個(gè)過(guò)程最終節(jié)省了相當(dāng)多的時(shí)間來(lái)架設(shè)SPSW系統(tǒng)。

雙橫向系統(tǒng)的第二部分包括在每個(gè)高度上的周邊支撐框架。除了橫向載荷外，許多位置的周邊支撐框架也是重力系統(tǒng)的一部分。支撐外骨骼構(gòu)件是北部，南部和東立面部分的8“直徑雙超強(qiáng)管。西立面上的HSS 10x5管和東立面其余部分的6x4背對(duì)背角度。所有管道元素都是主要的建筑特征，并暴露在立面和住宅中。因此，對(duì)這些元素的細(xì)節(jié)進(jìn)行了嚴(yán)格的審查。除了標(biāo)準(zhǔn)的建筑外露結(jié)構(gòu)鋼(AESS)規(guī)格外，系統(tǒng)的節(jié)點(diǎn)還設(shè)計(jì)有暴露的單個(gè)112英寸。直徑銷連接。

MERIT AWARD

加州大學(xué)伯克利分校加州紀(jì)念體育場(chǎng)新聞盒，伯克利，加利福尼亞州。

建筑團(tuán)隊(duì)

所有者：加州大學(xué)伯克利分校

建筑師：HNTB Architecture，Inc.，洛杉磯

建筑師：STUDIOS Architecture，舊金山

結(jié)構(gòu)工程師：Forell / Elsesser Engineers，Inc.，舊金山

總承包商：Webcor Builders，San Francisco

Steel Fabricator：The Herrick Corporation，Stockton，

Calif。Steel Detailer：SNC，Compton，

Calif。Steel Erector：The Herrick Corporation，Stockton，Calif。

顧問(wèn)：Hassett Engineering，Inc.，Castro Valley，Calif。

照片：Tim Griffith

作為第一次世界大戰(zhàn)墮落校友的紀(jì)念碑，加利福尼亞紀(jì)念體育場(chǎng)從1923年開(kāi)放至現(xiàn)在，一直被認(rèn)為是大學(xué)橄欖球中最風(fēng)景如畫的場(chǎng)館之一。在發(fā)現(xiàn)體育場(chǎng)在地震中處于特別危險(xiǎn)之后，由于體育場(chǎng)直接坐落在海沃德斷層上而進(jìn)一步加劇了這一事實(shí)，該大學(xué)開(kāi)展了一個(gè)大型項(xiàng)目，以進(jìn)行地震改造以及使體育場(chǎng)現(xiàn)代化。作為該項(xiàng)目的一部分，西部體育場(chǎng)的碗體進(jìn)行了地震改造和現(xiàn)代化改造，同時(shí)保留了現(xiàn)有的歷史周邊混凝土墻。

然而，該項(xiàng)目的“皇冠上的寶石”是新的大跨度兩層結(jié)構(gòu)鋼壓力箱，漂浮在體育場(chǎng)新西部的頂部。建筑設(shè)計(jì)的主要目標(biāo)之一是通過(guò)將壓機(jī)箱支架的數(shù)量減少到最低限度來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)壓機(jī)箱的浮動(dòng)效果。由此產(chǎn)生的壓力箱結(jié)構(gòu)長(zhǎng)375英尺，兩個(gè)主跨為100英尺長(zhǎng)，末端跨度為33英尺。

壓力箱拱形以跟隨現(xiàn)有外墻的曲率，并由四個(gè)混凝土芯(每端兩個(gè))和四個(gè)中心結(jié)構(gòu)鋼柱支撐。新聞報(bào)道是兩層樓，一樓設(shè)有印刷，收音機(jī)和電視媒體功能，另一層設(shè)有一個(gè)俱樂(lè)部空間，可欣賞到面向場(chǎng)地的景觀和座位，還有一個(gè)帶玻璃平臺(tái)的25英尺長(zhǎng)懸臂式陽(yáng)臺(tái)面向校園，可欣賞到舊金山灣和金門大橋的全景。

壓力機(jī)箱的主要結(jié)構(gòu)包括一個(gè)由深桁架構(gòu)成的深空桁架，由桁架支撐，桁架跨越混凝土芯和中心柱之間。整個(gè)壓力箱的乘客負(fù)荷超過(guò)1,700人，建筑中使用了超過(guò)1,350噸的結(jié)構(gòu)鋼。該項(xiàng)目的總體建設(shè)成本為2.15億美元，新聞箱部分為4000萬(wàn)美元。

由于活動(dòng)海沃德斷層非常接近，壓力箱和支撐混凝土芯的抗震設(shè)計(jì)采用了多項(xiàng)設(shè)計(jì)創(chuàng)新，以實(shí)現(xiàn)良好的抗震性能。芯和壓榨盒結(jié)構(gòu)與周圍的碗分離，并允許完全獨(dú)立于主碗結(jié)構(gòu)移動(dòng)。

為了減輕大的彎曲和剪切力并節(jié)省設(shè)計(jì)，壓力盒被支撐在每個(gè)芯的中心處的鋼銷上。這些銷允許壓力機(jī)箱在型芯上樞轉(zhuǎn)，并最大限度地減少對(duì)鋼結(jié)構(gòu)的損壞。每個(gè)7英寸。直徑高強(qiáng)度鋼銷夾在五個(gè)100 ksi鋼制角撐板之間。整個(gè)壓力盒結(jié)構(gòu)由12個(gè)這些高強(qiáng)度銷組件支撐。

壓力箱的頂層俱樂(lè)部空間有一個(gè)25英尺的懸臂式陽(yáng)臺(tái)，框架在主壓機(jī)箱空間桁架上，支撐著一個(gè)可步行的玻璃甲板。這種陽(yáng)臺(tái)結(jié)構(gòu)也是由許多小直徑管段組成的空間桁架。這種陽(yáng)臺(tái)桁架系統(tǒng)包括地震和平面外支撐，具有多個(gè)多構(gòu)件接頭連接，一些接頭連接多達(dá)八個(gè)管件。由于這些接頭的復(fù)雜性，必須在制造商和設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)之間的3D平臺(tái)中進(jìn)行協(xié)調(diào)。

由于場(chǎng)地和周圍社區(qū)的復(fù)雜性，現(xiàn)場(chǎng)空間有限，無(wú)法安裝和建造壓力箱。為了解決這個(gè)問(wèn)題，該國(guó)最大的履帶式起重機(jī)之一(750噸利勃海爾履帶式起重機(jī)，276英尺吊臂和65英尺配重延伸)用于在五個(gè)大段中架設(shè)主壓箱桁架。壓力箱的主空間桁架組裝并焊接在運(yùn)動(dòng)場(chǎng)上，靠近座位碗。精心選擇的拼接位置被確定為確保五個(gè)桁架段中的每一個(gè)都在起重機(jī)的重量和伸展范圍內(nèi)。五個(gè)部分中的每一個(gè)都超過(guò)了起重機(jī)容量的75%，因此被認(rèn)為是關(guān)鍵選擇。五個(gè)桁架段中最大的一個(gè)是165噸，160英尺到達(dá)，

加州紀(jì)念體育場(chǎng)的現(xiàn)代化和地震升級(jí)需要建筑團(tuán)隊(duì)和設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)之間的密切協(xié)調(diào)和協(xié)作，以使這個(gè)最先進(jìn)的壓力盒在經(jīng)過(guò)翻新的體育場(chǎng)碗上優(yōu)雅地休息。體育場(chǎng)能夠按時(shí)重新開(kāi)放2012年足球賽季。

MERIT AWARD

LEE HALL III - 克萊姆森大學(xué)，克萊姆森，SC

建筑團(tuán)隊(duì)

所有者：Clemson大學(xué)，Clemson，SC

建筑師：Thomas Phifer and Partners，紐約

結(jié)構(gòu)工程師：Skidmore，Owings&Merrill LLP，芝加哥

總承包商：Holder Construction Company，Atlanta

Steel Fabricator：Steel LLC，Atlanta

Steel Erector：Williams Erection公司，Smyrna，Ga。

照片：Scott Frances Photography

Lee Hall III是南卡羅來(lái)納州克萊姆森大學(xué)建筑，藝術(shù)和人文學(xué)院的55,000平方英尺。該建筑擁有建筑，藝術(shù)和規(guī)劃，教師辦公室和學(xué)生工作空間的學(xué)術(shù)課程。Lee Hall III被設(shè)想為“一座教學(xué)的建筑”，通過(guò)觀察其節(jié)能設(shè)計(jì)和暴露的功能和結(jié)構(gòu)系統(tǒng)，鼓勵(lì)非正式學(xué)習(xí)。Lee Hall III已獲得美國(guó)綠色建筑委員會(huì)頒發(fā)的LEED金級(jí)認(rèn)證。

Lee Hall III中幾乎所有的結(jié)構(gòu)鋼構(gòu)件都是建筑表達(dá)的直接表現(xiàn)。這座建筑是一個(gè)35英尺高的開(kāi)放式雙層空間，內(nèi)部設(shè)有夾層和橋梁的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。屋頂結(jié)構(gòu)由輕質(zhì)復(fù)合混凝土甲板結(jié)構(gòu)組成，由露出的W14鋼梁支撐。屋頂以一個(gè)平緩的弧形上升四英尺，以排出一個(gè)種植的綠色屋頂，在“柱樹(shù)”正上方有25,7英尺直徑的天窗。

“柱樹(shù)”有意識(shí)地引起人們對(duì)結(jié)構(gòu)鋼的注意;它們由10.75英寸組成。直徑1英寸無(wú)縫鋼管。厚厚的墻壁和4個(gè)彎曲的“手臂”由1.25英寸的平面構(gòu)成。和1英寸厚鋼板。異常厚壁的管柱(通常用于石油和天然氣管道施工的ASTM A106管道)允許非常細(xì)長(zhǎng)的柱子并增強(qiáng)其戲劇性的優(yōu)雅。每根柱子頂部的四個(gè)彎曲“臂”支撐著連續(xù)的W14鋼梁線，并允許每個(gè)柱子正上方的屋頂打開(kāi)成天窗。

Lee Hall III的南北立面由一個(gè)定制的隔熱低鐵玻璃組成，橫跨地板到屋頂。通過(guò)直接將玻璃支撐在結(jié)構(gòu)鋼構(gòu)件上(代替?zhèn)鹘y(tǒng)的鋁擠壓件)，設(shè)計(jì)師開(kāi)發(fā)出具有極佳細(xì)長(zhǎng)度的窗戶墻壁，具有最小和優(yōu)雅的細(xì)節(jié)，與主要結(jié)構(gòu)鋼框架的美學(xué)外觀一致。

Lee Hall III的橫向系統(tǒng)包括在南北立面上的外露“X”支撐預(yù)張力電纜和在東墻和西墻上背靠背的WT普通支撐框架。在建筑的北面和南面的窗墻之外，一排超細(xì)長(zhǎng)的“Y”柱支撐著外部暴露的W6鋼梁和穿孔金屬板的鋼格子。每個(gè)“Y”柱由4.5英寸制成。直徑中空結(jié)構(gòu)截面(HSS)鋼管，高達(dá)35英尺。

Lee Hall III中幾乎所有的結(jié)構(gòu)鋼都是一個(gè)承載功能系統(tǒng)和一個(gè)雕塑般的表現(xiàn)媒介。但也許最值得注意的是它使用結(jié)構(gòu)鋼的原因在于，在沒(méi)有任何昂貴或非常規(guī)制造技術(shù)，特殊表面處理，異域連接以及此類結(jié)構(gòu)典型的更高公差“AESS”標(biāo)識(shí)的情況下，實(shí)現(xiàn)了高度和富有表現(xiàn)力的特性。 。

相反，該團(tuán)隊(duì)密切合作，完善了傳統(tǒng)的簡(jiǎn)單連接和制造技術(shù)，這些技術(shù)可由任何鋼鐵制造商制造而無(wú)需費(fèi)用。所有連接都在結(jié)構(gòu)圖中詳細(xì)說(shuō)明，因此可以在車間繪圖階段之前評(píng)估和改進(jìn)對(duì)齊，外觀和建筑特征，從而消除制造商連接工程的時(shí)間和成本。盡管該結(jié)構(gòu)具有彎曲的翹曲屋頂，但在建筑物的框架中沒(méi)有使用彎曲鋼 - 幾何形狀是一系列簡(jiǎn)單的多面弧形，幾乎與真實(shí)的曲線相匹配。弧半徑的變化要求金屬甲板在跨越時(shí)略微彎曲。結(jié)構(gòu)圖清楚簡(jiǎn)單地以二維平面圖傳達(dá)幾何圖形，

通過(guò)回應(yīng)制造商對(duì)“建筑外露結(jié)構(gòu)鋼”(AESS)的全面指定的關(guān)注，進(jìn)一步降低了成本。建筑師和工程師并沒(méi)有簡(jiǎn)單地將這一要求應(yīng)用于所有暴露的鋼材，而是僅確定了AESS對(duì)項(xiàng)目成功至關(guān)重要的那些方面，并定義了特定于工作的外露涂漆結(jié)構(gòu)鋼要求。值得注意的是，Lee Hall III的所有建筑鋼材的制造和細(xì)節(jié)與傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)鋼沒(méi)有什么不同。

項(xiàng)目不到1500萬(wàn)美元

國(guó)家獎(jiǎng)

埃爾多拉多會(huì)議中心，埃爾多拉多，方舟。

建筑團(tuán)隊(duì)

所有者/開(kāi)發(fā)人員：El Dorado經(jīng)濟(jì)發(fā)展委員會(huì)，El Dorado，Ark。

建筑師：Polk Stanley Wilcox Architects，Little Rock，Ark。

結(jié)構(gòu)工程師：TME，Inc.，Little Rock，Ark。

總承包商：CDI承包商，小石城，方舟。

照片：Timothy Hursley

成功的建筑講述了一個(gè)特定地方的獨(dú)特故事，將歷史與未來(lái)的愿望相結(jié)合，創(chuàng)造出永恒的品質(zhì)。阿肯色州埃爾多拉多不是一個(gè)沉睡的南部小鎮(zhèn)，而是世界第八大石油公司的所在地，該公司是在上個(gè)世紀(jì)之交在阿肯色州南部發(fā)現(xiàn)石油而建立的。隨著阿肯色州的石油枯竭，相關(guān)產(chǎn)業(yè)在全球范圍內(nèi)擴(kuò)展，近年來(lái)，一個(gè)擁有4萬(wàn)人口的城市縮減至19,000人。

為扭轉(zhuǎn)這一趨勢(shì)，墨菲石油公司實(shí)施了一項(xiàng)令人驚嘆的提案，即“埃爾多拉多承諾”，保證每個(gè)高中畢業(yè)生都能獲得好成績(jī)，獲得免費(fèi)的大學(xué)獎(jiǎng)學(xué)金。對(duì)這一承諾感興趣的新家庭涌入，創(chuàng)造了吸引工業(yè)的需求和新的公民自豪感，一個(gè)新的繁榮城鎮(zhèn)。社區(qū)實(shí)施了一系列公共項(xiàng)目以增加曝光率，包括埃爾多拉多會(huì)議中心，這是一半的公共會(huì)議空間和一半的大學(xué)生服務(wù)中心。

從過(guò)去和現(xiàn)在最偉大的行業(yè)到明天的教育進(jìn)步，EDCC創(chuàng)造了一個(gè)令人難忘的建筑，旨在幫助推動(dòng)El Dorado成為區(qū)域會(huì)議目的地。

然而，如果沒(méi)有鋼鐵的靈活性，這個(gè)地方的獨(dú)特故事將無(wú)法分辨。會(huì)議中心將時(shí)間，地點(diǎn)和故事編織在一起，關(guān)閉城鎮(zhèn)與學(xué)院之間的城市結(jié)構(gòu)中的一個(gè)巨大漏洞，同時(shí)作為阿肯色州原始Boom Town更新的燈塔。

該廣場(chǎng)位于歷史悠久，繁華的市中心廣場(chǎng)和南阿肯色州社區(qū)學(xué)院之間，連接著“城鎮(zhèn)與禮服”。廣場(chǎng)和學(xué)院也影響了兩個(gè)自然采光的公共大廳的建筑派對(duì)，一個(gè)在通往市中心的路上，另一個(gè)在大學(xué)學(xué)術(shù)四元組。這些內(nèi)部街道的工作方式就像城鎮(zhèn)廣場(chǎng)，兩旁有咖啡館，書店和公共/大學(xué)會(huì)議室，同時(shí)也是學(xué)院和藝術(shù)中心的畫廊。大廳交叉口作為社區(qū)的起居室以及學(xué)生服務(wù)的“大學(xué)中心”。

慶祝該行業(yè)的設(shè)計(jì)理念的關(guān)鍵組成部分是鋼結(jié)構(gòu)的誠(chéng)實(shí)表達(dá)，以及其細(xì)節(jié)的工藝，而不是典型的應(yīng)用裝飾。每個(gè)鋼柱，橫梁，螺栓和連接都以與石油井架和裝配它們的鋼支撐和平臺(tái)相同的功能方式暴露出來(lái)。學(xué)生休息室漂浮在上層平臺(tái)上，連接部門的走秀式橋梁。學(xué)生可以看到并被視為坐在公共道路上方。

主公共大廳是井架形狀和支撐的重復(fù)橫截面，創(chuàng)造了一個(gè)像空間一樣高聳的大教堂，上面有一個(gè)木棚，讓人想起這個(gè)森林地區(qū)的長(zhǎng)木材廠。自然采光空間的重復(fù)結(jié)構(gòu)節(jié)奏和垂直推力是對(duì)El Dorado本土兒子建筑師Fay Jones的微妙點(diǎn)頭 - 精神在那里沒(méi)有試圖復(fù)制主人的作品。鋼板和通道經(jīng)過(guò)精心分層，以大學(xué)哥特式的方式創(chuàng)造出令人難忘的元素。木材鑲嵌在支撐通道中作為加強(qiáng)筋，創(chuàng)造出優(yōu)雅而簡(jiǎn)單的功能表達(dá)。

橫跨整個(gè)咖啡館/書店的一個(gè)巨大的磚拱坐落在實(shí)際的鋼結(jié)構(gòu)附近，就像今天卓越的施工方法 - 鋼結(jié)構(gòu)所固定的磚石廢墟一樣。

沿著公共大廳延伸的大型鋼橋拱支撐著懸浮的汽車庭院遮篷，反映了街對(duì)面校園體育館(舊軍械庫(kù))的鋼拱形屋頂?？雌饋?lái)像石灰石柱子，如城市廣場(chǎng)法院，實(shí)際上是防曬鰭，停在屋頂之外，誠(chéng)實(shí)地表達(dá)更輕的鋼結(jié)構(gòu)，這使得屋頂漂浮在上面。在使用木梁的情況下，它們?nèi)匀挥射摻Y(jié)構(gòu)明確支撐。

MERIT AWARD

TWILIGHT EPIPHANY(萊斯大學(xué)的JAMES TURRELL SKYSPACE)，休斯頓

建筑團(tuán)隊(duì)

所有者/開(kāi)發(fā)人員：萊斯大學(xué)，休斯敦

建筑師：Thomas Phifer and Partners，紐約

藝術(shù)家：James Turrell

結(jié)構(gòu)工程師：Skidmore，Owings&Merrill LLP，芝加哥

總承包商：Linbeck建筑集團(tuán)有限責(zé)任公司，休斯敦

照片：Paul Hester

萊斯大學(xué)的暮光頓悟，James Turrell Skyspace是一個(gè)永久性的戶外體驗(yàn)藝術(shù)裝置，由一個(gè)72英尺x72英尺的戶外屋頂組成，位于一個(gè)類似護(hù)堤，兩層，地下觀景廊的頂部。Skyspace由藝術(shù)家詹姆斯·特瑞爾(James Turrell)構(gòu)思，創(chuàng)造了一種融合了光，聲和空間的大氣體驗(yàn)，與日出和日落時(shí)的自然光相得益彰。此外，Turrell Skyspace采用聲學(xué)設(shè)計(jì)，適合音樂(lè)表演。

在Skyspace上使用結(jié)構(gòu)鋼允許藝術(shù)家和設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)推動(dòng)懸臂跨度和細(xì)長(zhǎng)度的外部限制，同時(shí)隱藏結(jié)構(gòu)以給人一種幾乎神奇地漂浮在空中的屋頂?shù)挠∠?。柱子的?xì)長(zhǎng)，加上巨大的懸臂和隱藏結(jié)構(gòu)深度的視線，給人留下了如此巨大的印象，讓游客常常對(duì)屋頂如何站立感到困惑。藝術(shù)家設(shè)想的屋頂結(jié)構(gòu)只能用結(jié)構(gòu)鋼實(shí)現(xiàn)。

游客最初從遠(yuǎn)處體驗(yàn)Skyspace，然后通過(guò)隧道進(jìn)入主要的下部觀察區(qū)域，在那里他們可以坐在花崗巖(空調(diào))長(zhǎng)凳上，并通過(guò)屋頂?shù)牡撞勘砻?。下部屋頂表面用作上顎，通過(guò)屋頂中心的14英尺×14英尺的圓形觀察，不斷變化的光線投射會(huì)改變?nèi)藗儗?duì)周圍天空的感知。該項(xiàng)目獲得了廣泛的贊譽(yù)，也許更重要的是，它吸引了游客的喜悅和驚喜。

Skyspace的結(jié)構(gòu)系統(tǒng)由一個(gè)72英尺x72英尺的八對(duì)稱錐形懸臂框架組成，由八個(gè)細(xì)長(zhǎng)的6英寸支撐。直徑HSS鋼懸臂(旗桿)柱。兩個(gè)同心的鋼梁環(huán)支撐著一系列錐形雙懸臂，伸出內(nèi)外頂邊。橫向系統(tǒng)僅由八個(gè)懸臂柱組成。錐形鋼屋頂框架由解構(gòu)，然后組合和錐形，W18和W24截面，HSS 5x3周邊管和錐形加強(qiáng)板制成，它們超出主梁到屋頂邊緣。

最大限度地減小屋頂框架的深度并使鋼材逐漸變細(xì)對(duì)于該項(xiàng)目至關(guān)重要，因?yàn)樗囆g(shù)家仔細(xì)計(jì)算了現(xiàn)場(chǎng)線條，以確保從地面看時(shí)沒(méi)有任何頂部屋頂表面可見(jiàn)?？蚣苌疃群洼喞墓潭s束，以及大懸臂(沿對(duì)角線近25英尺)使鋼框架的設(shè)計(jì)和細(xì)節(jié)具有挑戰(zhàn)性。錐形鋼梁幾何形狀完美地確定遵循上下屋頂坡度，與最終表面的一致且小的偏移。除了縱向地逐漸變細(xì)鋼制寬翼緣部分之外，垂直于屋頂斜坡的梁的頂部凸緣以與頂部屋頂表面相同的角度傾斜。鋼材在非常緊湊的建筑包裝內(nèi)擠壓，

錐形屋頂幾何形狀延續(xù)超過(guò)主鋼幾英尺，直到上下屋頂表面在“刀刃”相遇。

對(duì)于懸臂的最后2到3英寸，深度很小，首先使用帶加強(qiáng)筋的錐形鋼板;隨著深度的減小，只有一個(gè)平坦的水平板進(jìn)一步延伸一英尺，直到最后屋頂?shù)慕ㄖ斆孢^(guò)渡到一個(gè)涂漆的鋼板，形成懸臂的最終腳。這個(gè)5/16英寸的外緣。涂漆的板材經(jīng)過(guò)銳化處理，以增強(qiáng)邊緣的清爽外觀。屋頂?shù)母咝阅苁嘞卤砻嬉恢毖由斓降度械募舛?。從主要鋼材到同時(shí)為結(jié)構(gòu)懸臂的外露建筑表面的無(wú)縫過(guò)渡的細(xì)節(jié)是項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)面臨的最大挑戰(zhàn)之一。

設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)鋼與建筑屋頂型材緊密匹配需要與技術(shù)建筑師緊密協(xié)調(diào)，并對(duì)所有連接，主要和次要雜項(xiàng)鋼構(gòu)件進(jìn)行全面細(xì)化。所有鋼材和連接的幾何形狀在結(jié)構(gòu)合同圖紙中完全規(guī)定，不對(duì)制造商進(jìn)行解釋。

MERIT AWARD

THE CORNER CONDOMINIUMS，MISSOULA，MONT。

建立團(tuán)隊(duì)

所有者：Eric&Cheryl Hefty，Missoula，Mont。

業(yè)主代表：Eric Hefty&Associates，Missoula，Mont。

建筑師：Eric Hefty&Associates，Missoula，Mont。

結(jié)構(gòu)工程師：Apex Engineering Services，Inc.，Missoula，Mont。

總承包商：Eric Hefty&Associates，Missoula，Mont。

照片：Mark Bryant Photographics

The Corner Condominiums擁有鋼框架和耐候鋼外殼，在密蘇里州蒙城的涼爽優(yōu)雅中嶄露頭角。該開(kāi)發(fā)是一個(gè)位于密蘇拉市中心附近三角地帶的城市填充項(xiàng)目，采用獨(dú)特的耐候鋼板制成，是名為“Hip Strip”的線性商業(yè)區(qū)末端的合適頂點(diǎn)。

“由于場(chǎng)地和程序的限制，我們甚至沒(méi)有考慮任何其他結(jié)構(gòu)系統(tǒng)，而是考慮結(jié)構(gòu)鋼，”Eric Hefty&Associates的Eric Hefty說(shuō)道，他是當(dāng)?shù)氐幕旌嫌猛径鄳糇≌蜕虡I(yè)的所有者和設(shè)計(jì)師。零售開(kāi)發(fā)于2011年秋季完成。這個(gè)三層樓的項(xiàng)目包括7,822平方英尺的住宅空間，位于二樓和三樓，一樓有4,900平方英尺的商業(yè)/零售。

對(duì)這個(gè)獨(dú)特的鋼結(jié)構(gòu)項(xiàng)目的愿景產(chǎn)生了微妙的影響，這是該項(xiàng)目的開(kāi)發(fā)人員和建筑師多年前訪問(wèn)了著名的蒙大拿州鬼城Bannack。建筑物的鋼包邊墻的形象已經(jīng)風(fēng)化到一個(gè)美麗的銹色銅綠，與城鎮(zhèn)其他地方的單色灰色形成鮮明對(duì)比，在他的記憶中徘徊不去。

但是，許多因素導(dǎo)致結(jié)構(gòu)鋼成為該項(xiàng)目的首選材料：

•受約束的場(chǎng)地 - 零地段線與復(fù)雜的建筑形狀相結(jié)合，包括多個(gè)交錯(cuò)的地板，呈現(xiàn)復(fù)雜的建筑和安裝挑戰(zhàn)。準(zhǔn)確的非現(xiàn)場(chǎng)鋼制造和大多數(shù)螺栓連接緩解了安裝過(guò)程。在輪式起重機(jī)“周圍”建造鋼結(jié)構(gòu)可以最大限度地減少交通中斷。

•占地面積小 - 三個(gè)鋼制力矩框架和四個(gè)剛性框架設(shè)計(jì)用于水平荷載，通過(guò)充分利用三角形場(chǎng)地進(jìn)行地下停車，零地段線路以及停車場(chǎng)上方三至五層的建筑高度。

•高度限制 - 城市規(guī)定的高度限制要求設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)在四層臥室將地板到地板的高度擠壓到極小的8'-10“。鋼架允許設(shè)計(jì)師“保溫”天花板以獲得高度。分層允許團(tuán)隊(duì)在起居室，餐廳和廚房中設(shè)置高天花板，臥室和浴室區(qū)域的天花板高度較低。

•屋頂支撐 - 重載靜載的綠色屋頂需要結(jié)構(gòu)鋼框架。

•兼容性 - 鋼結(jié)構(gòu)與建筑物的Cor-ten鋼外殼兼容。

•可持續(xù)性 - 結(jié)構(gòu)鋼對(duì)項(xiàng)目的“綠色”要求做出了巨大貢獻(xiàn)，包括89%的再生成分和多周期能力，可以在其使用壽命結(jié)束時(shí)重復(fù)使用或回收再利用到另一種具有相同或更高強(qiáng)度和質(zhì)量的產(chǎn)品中。

MERIT AWARD

SIERRA BONITA混合使用經(jīng)濟(jì)適用房，加州西好萊塢。

建筑團(tuán)隊(duì)

所有者：西好萊塢社區(qū)住房公司，加利福尼亞州西好萊塢

建筑師：Tighe Architecture，加利福尼亞州圣莫尼卡

結(jié)構(gòu)工程師：Gilsanz Murray Steficek，紐約

總承包商：Parker / Sarg Industries，Pasadena，Calif。

顧問(wèn)：城堡和灰色國(guó)際Inc.，馬里布，加利福尼亞州

照片：Art Grey

Sierra Bonita是位于加利福尼亞州西好萊塢的一棟占地5萬(wàn)平方英尺的五層混合用途經(jīng)濟(jì)適用住房結(jié)構(gòu)，由非盈利的西好萊塢社區(qū)住房公司(WHCHC)委托。該建筑是該市綠色建筑條例的試點(diǎn)項(xiàng)目，該條例是該國(guó)首批此類項(xiàng)目之一。

在一個(gè)習(xí)慣于偷工減料和解決鍋爐板設(shè)計(jì)的市場(chǎng)領(lǐng)域，該項(xiàng)目成功地將可負(fù)擔(dān)性，可持續(xù)性和風(fēng)格融為一體。這種集成在一些建筑物中最為明顯，最具視覺(jué)沖擊力的元素 - 包括使用暴露的結(jié)構(gòu)鋼 - 并且可以在庭院的偏心粉紅色玻璃纖維墻中找到。

該建筑的42套單臥室公寓專為有特殊需求的低收入居民而設(shè)，包括老人，殘疾人和被診斷患有艾滋病毒/艾滋病的人士。一樓為WHCHC和其他非營(yíng)利組織以及零售空間提供辦公空間。該項(xiàng)目的地下室和底層提供停車位。

這座112'x100'建筑的周邊柱間距為20英尺。為了實(shí)現(xiàn)各種用途，該建筑的地面層只有四根內(nèi)柱。在庭院，地板梁連接到60英尺長(zhǎng)的大梁，這些大梁將力傳遞回角落的柱子。

分區(qū)限制將建筑物高度限制在最大50英尺。典型的公寓樓板為11英寸2英寸。金屬甲板，41英寸2英寸。普通重量的混凝土板，跨越20英尺并與W24鋼梁復(fù)合工作。這些橫梁是弧形的，跨越43英尺，從庭院到周邊墻壁。板坯具有額外的加強(qiáng)，允許鋼梁與單元之間的隔板對(duì)齊，這導(dǎo)致公寓具有更高的天花板。支撐甲板以控制混凝土濕重下的撓度。由于甲板不支撐混凝土，屋頂框架更輕，最大限度地減少了地震載荷和材料使用。

地面和二樓平板更傳統(tǒng)，3英寸。金屬甲板，31英寸2英寸。正常重量的混凝土板，跨越11英尺到復(fù)合梁和梁。二樓設(shè)有戶外竹園和公寓。

庭院入口處獨(dú)特的粉紅色玻璃纖維墻類似于一系列相交的碎片，實(shí)際上是基于偏心支撐的鋼架。該框架在南北方向上形成橫向阻力系統(tǒng)的組成部分。它采用各種寬法蘭梁和管鋼支撐尺寸，充分表達(dá)了建筑所需的隨機(jī)性。

除了偏心支撐框架外，為了南北穩(wěn)定，沿著東面設(shè)有一個(gè)同心支撐的框架，而同心支撐框架的兩個(gè)部分沿著西面。同心支撐框架由W16梁，W12柱和管鋼支架組成，尺寸從6x6到12x8不等。

對(duì)于東西向的穩(wěn)定性，沿著建筑的北面和南面的力矩框架使用跨越20英尺的W18梁到W14柱的強(qiáng)軸。

該建筑最初設(shè)計(jì)符合2001年加州建筑規(guī)范，后來(lái)在施工期間進(jìn)行了修改，以滿足洛杉磯修正案的要求。

屋頂上的檐篷懸臂向上和向下懸掛在北面，用于支撐光伏板，光伏板用管鋼框架并為建筑物提供能量。

MERIT AWARD

SOLAR CANOPY，芝加哥

建筑團(tuán)隊(duì)

所有者：芝加哥芝加哥公園區(qū)

建筑師：Adrian Smith + Gordon Gill Architecture LLP，芝加哥

結(jié)構(gòu)工程師：Thornton Tomasetti，Inc.，芝加哥

總承包商：Carbon Day Automotive，芝加哥

攝影師：Steinkamp Photography

Solar Canopy是一個(gè)11英尺高的原型結(jié)構(gòu)，由6,000磅建筑外露的結(jié)構(gòu)鋼(AESS)組成。它旨在收獲太陽(yáng)能，用于為電動(dòng)/混合動(dòng)力汽車提供動(dòng)力。由Carbon Day Automotive設(shè)想在芝加哥推廣可持續(xù)發(fā)展計(jì)劃，該結(jié)構(gòu)在道格拉斯公園的臨時(shí)位置揭幕，作為國(guó)際奧委會(huì)在2016年奧運(yùn)會(huì)選址過(guò)程中訪問(wèn)該市的重點(diǎn)之一。

這座天篷由芝加哥公園區(qū)所有，在城市博物館校園附近的北海島上建立了永久性住宅，并一直在積極為電動(dòng)汽車充電。該結(jié)構(gòu)的建造成本為67,000美元，采用經(jīng)濟(jì)高效，美觀且可持續(xù)的設(shè)計(jì)，通過(guò)集成的結(jié)構(gòu)解決方案，簡(jiǎn)化的制造和簡(jiǎn)化的協(xié)調(diào)來(lái)實(shí)現(xiàn)。

天篷與任何公園的背景無(wú)縫融合，并在藝術(shù)上與周邊建筑相得益彰。優(yōu)雅的設(shè)計(jì)包括一個(gè)樹(shù)狀的鋼結(jié)構(gòu)，可以支撐高達(dá)900磅的太陽(yáng)能設(shè)備，一個(gè)300平方英尺的頂篷，配有光伏板，以及一個(gè)地下混凝土基礎(chǔ)，將結(jié)構(gòu)固定在地面上。原型設(shè)計(jì)適用于在不同方向集成一系列光伏技術(shù)，為世界各地提供可持續(xù)的解決方案。該團(tuán)隊(duì)旨在創(chuàng)建一個(gè)靈活的設(shè)計(jì)，可以容納單個(gè)結(jié)構(gòu)或背靠背連接的多個(gè)結(jié)構(gòu)，為插頁(yè)式空間中的用戶創(chuàng)建陰影走廊。在太陽(yáng)能雨棚的大規(guī)模應(yīng)用中，停車場(chǎng)可以轉(zhuǎn)換成巨型插入式充電站，有可能將剩余能源捐贈(zèng)給電網(wǎng)。該結(jié)構(gòu)具有可持續(xù)吸引力，有可能收集，儲(chǔ)存，過(guò)濾和再利用雨水灌溉鄰近的農(nóng)業(yè)或公園土地。

所有的頂篷組件和連接都提供了經(jīng)濟(jì)高效的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，同時(shí)又不影響建筑美學(xué)。為了實(shí)現(xiàn)這種解決方案，可能的最小直徑管道用復(fù)合曲線彎曲。細(xì)長(zhǎng)的管道在視覺(jué)上是優(yōu)選的，既優(yōu)雅的外觀和限制對(duì)停車位的侵犯。3D CAD和3D分析用于設(shè)計(jì)復(fù)雜曲線，使該結(jié)構(gòu)具有樹(shù)狀形式。由于需要集成管道將能量從光伏板轉(zhuǎn)移到地下電池組，因此在管道的頂部和底部設(shè)置小的通路孔以隱藏電線以及排水。

螺栓連接最小化，有利于焊接，以實(shí)現(xiàn)建筑設(shè)計(jì)意圖。由于焊縫的使用增加，樹(shù)冠的結(jié)構(gòu)工程師試圖通過(guò)盡可能多地在鋼鐵車間進(jìn)行制造來(lái)減少現(xiàn)場(chǎng)工作。該過(guò)程有助于降低成本并允許對(duì)最終產(chǎn)品進(jìn)行更好的質(zhì)量控制。

這個(gè)遮陽(yáng)篷被制作成七件，尺寸有限，適合放在標(biāo)準(zhǔn)的卡車床上，簡(jiǎn)化了運(yùn)輸。到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)后，設(shè)置基座并豎立柱子。屋頂結(jié)構(gòu)以兩件式交付并連接在地面上。然后安裝太陽(yáng)能電池陣列并將屋頂抬起到位并安裝在柱頂部的螺栓連接座上。連接的設(shè)計(jì)使屋頂結(jié)構(gòu)隱藏了螺栓。

樹(shù)冠位于芝加哥的湖畔，設(shè)計(jì)可容納城市臭名昭著的天氣和風(fēng)雪，同時(shí)為景觀增添了富有想象力的外觀。從地面開(kāi)始出現(xiàn)萌芽的外觀，頂篷固定在位于坡度1'4“處的混凝土基礎(chǔ)上。基礎(chǔ)連接和基礎(chǔ)設(shè)計(jì)用于抵抗由不平衡的發(fā)芽柱產(chǎn)生的顯著的永久傾覆力矩，該不對(duì)稱懸臂從基座懸垂。為了減少結(jié)構(gòu)的劣化，隱藏的基礎(chǔ)允許最重的停車場(chǎng)磨損表面，并且熱浸鍍鋅鋼防止暴露于元件的部件的腐蝕。

由九家公司組成的團(tuán)隊(duì)需要進(jìn)行廣泛的合作，以實(shí)現(xiàn)天篷的獨(dú)特建筑設(shè)計(jì)，同時(shí)仍然實(shí)現(xiàn)成本敏感的功能結(jié)構(gòu)。只有三次面對(duì)面會(huì)議，大多數(shù)溝通都是通過(guò)電子方式完成的。團(tuán)隊(duì)成員通過(guò)虛擬通信方法有效地分享想法和設(shè)計(jì)，從而創(chuàng)建有效的設(shè)計(jì)流程。從概念到工作原型，太陽(yáng)能頂棚設(shè)計(jì)在25天內(nèi)完成。

作為原型結(jié)構(gòu)，頂篷不僅具有多功能性，而且能夠在多個(gè)站點(diǎn)集成多個(gè)應(yīng)用程序，但它在其引人注目但簡(jiǎn)單的外觀方面也是獨(dú)一無(wú)二的。無(wú)論是用于為電動(dòng)汽車，自行車還是踏板車提供燃料，頂篷都是任何景觀的獨(dú)特之處。

總統(tǒng)工程卓越獎(jiǎng)

切爾西碼頭康涅狄格州，斯坦福德，康涅狄格州。

建筑團(tuán)隊(duì)

所有者：Chelsea Piers，紐約

建筑師：James G. Rogers Architects，南諾沃克，康涅狄格州

結(jié)構(gòu)工程師：WSP Cantor Seinuk，紐約

總承包商：AP Construction，斯坦福德，康涅狄格州

照片：Chelsea Piers

切爾西碼頭康涅狄格州康涅狄格州斯坦福德的400,000平方英尺自適應(yīng)再利用運(yùn)動(dòng)中心于2012年夏季向公眾開(kāi)放。切爾西碼頭康涅狄格州(CPCT)設(shè)有兩個(gè)NHL規(guī)則溜冰場(chǎng)，巨大的草坪場(chǎng)，20,000- sf體操中心，一個(gè)帶奧林匹克規(guī)模游泳池的水上運(yùn)動(dòng)中心，網(wǎng)球場(chǎng)，壁球場(chǎng)，蹦床中心，棒球/壘球訓(xùn)練區(qū)和附屬設(shè)施。

體育設(shè)施所在的建筑物是一家擁有45年歷史的制造工廠，之前由Clairol用作制造草本精華洗發(fā)水的工廠。自適應(yīng)重用使得舊建筑免于被拆除。

雖然建筑面積符合切爾西碼頭的要求，但缺乏大型柱空間造成了潛在的障礙。專業(yè)品質(zhì)的體育設(shè)施，如游泳池，曲棍球場(chǎng)，網(wǎng)球場(chǎng)，需要超過(guò)100英尺寬的大型無(wú)柱區(qū)域。該標(biāo)準(zhǔn)要求從建筑物中移除23個(gè)柱以實(shí)現(xiàn)無(wú)柱區(qū)。

實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益是主要挑戰(zhàn);必須開(kāi)發(fā)一種在將整個(gè)屋頂結(jié)構(gòu)留在原位的同時(shí)移除現(xiàn)有柱的方法。該項(xiàng)目的結(jié)構(gòu)工程師選擇的解決方案非常具有創(chuàng)造性，經(jīng)濟(jì)性和高度可持續(xù)性，從而重新利用現(xiàn)有的屋頂結(jié)構(gòu)，有限的拆除和新材料的有限使用。

所設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)系統(tǒng)基于使用由就地現(xiàn)有屋頂結(jié)構(gòu)構(gòu)造的王后桁架。通過(guò)將形成桁架頂部壓縮弦的現(xiàn)有梁留在原地并使用現(xiàn)有柱的一部分作為主柱，僅需要添加相對(duì)少量的鋼來(lái)形成桁架的張力繩。通過(guò)復(fù)合動(dòng)作完成就地頂部弦桿構(gòu)件的升級(jí)，新的混凝土板澆注在現(xiàn)有的現(xiàn)場(chǎng)金屬屋頂板上。鋼角構(gòu)件用于桁架的張力弦。盡管簡(jiǎn)單和基本的“現(xiàn)成”結(jié)構(gòu)構(gòu)件仍然暴露在外，但它們美觀的外形非常明顯。

設(shè)計(jì)符合所有標(biāo)準(zhǔn)，但在澆筑混凝土后能夠?qū)崿F(xiàn)平坦的地板。由于現(xiàn)有的屋頂由新的國(guó)王桁架支撐，預(yù)計(jì)將成為新的運(yùn)動(dòng)設(shè)施的額外空間，因此對(duì)于非常平坦的地板結(jié)構(gòu)存在要求。解決方案涉及在澆注混凝土板之前桁架的彎曲。這是通過(guò)在安裝新桁架構(gòu)件之前頂起現(xiàn)有屋頂結(jié)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。

在安裝桁架鋼之后，切割并移除現(xiàn)有的柱。在傾倒新的屋頂混凝土?xí)r，桁架精確地按設(shè)計(jì)偏轉(zhuǎn)，為網(wǎng)球場(chǎng)和足球區(qū)留下了平坦的表面。

Chelsea Piers Connecticut是建筑再利用和開(kāi)發(fā)的創(chuàng)新可持續(xù)工程的典范。一個(gè)創(chuàng)新的設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)與一個(gè)支持和積極的所有者，使這個(gè)項(xiàng)目繼續(xù)前進(jìn)。結(jié)果是一個(gè)最先進(jìn)的設(shè)施，滿足社區(qū)的運(yùn)動(dòng)需求，同時(shí)在曾經(jīng)廢棄的工業(yè)設(shè)施中形成可行的錨業(yè)務(wù)。


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