怎么填满一个圈？

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[color=#333333][font=-apple-system-font, BlinkMacSystemFont, &quot][size=17px]        [color=#1E1C1C][size=15px]这是某机场交通中心中庭的一个圆形天窗，天窗直径[/size][/color][color=#1E1C1C][font=PingFangTC-light, serif][size=15px]30[/size][/font][/color][color=#1E1C1C][size=15px]米。[/size][/color][color=#1E1C1C][size=15px]如果让我们随便设计，有哪些方法可以填满这个圈呢，我们来看下。[/size][/color][/size][/font][/color]
[align=center][color=#333333][font=-apple-system-font, BlinkMacSystemFont, &quot][size=17px]        [/size][/font][/color][/align]
[align=center][color=#333333][font=-apple-system-font, BlinkMacSystemFont, &quot][size=17px]        [color=#B2B2B2][size=14px]交通中心圆形天窗[/size][/color][/size][/font][/color][/align]
[color=#333333][font=-apple-system-font, BlinkMacSystemFont, &quot][size=17px]        [color=#1E1C1C][font=PingFangTC-light, serif][size=15px][/size][/font][/color][/size][/font][/color]
[color=#333333][font=-apple-system-font, BlinkMacSystemFont, &quot][size=17px]        [b][color=white]01[/color][/b][b][color=white]石穹顶[/color][/b][/size][/font][/color]
[color=#333333][font=-apple-system-font, BlinkMacSystemFont, &quot][size=17px]        [color=#1E1C1C][size=15px]思绪被拉回到了一千八百年前的万神殿。万神殿修建于公元[/size][/color][color=#1E1C1C][font=PingFangTC-light, serif][size=15px]126[/size][/font][/color][color=#1E1C1C][size=15px]年，原本用来供奉罗马诸神，自[/size][/color][color=#1E1C1C][font=PingFangTC-light, serif][size=15px]7[/size][/font][/color][color=#1E1C1C][size=15px]世纪后这里便成为了罗马天主教堂。万神殿中间为中空状态，谓之万神之瞳，其规模之大自竣工两千年来一直长踞世界同类建筑之首。[/size][/color][/size][/font][/color]
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[align=center][color=#333333][font=-apple-system-font, BlinkMacSystemFont, &quot][size=17px]        [color=#B2B2B2][size=14px]万神殿[/size][/color][/size][/font][/color][/align]
[color=#333333][font=-apple-system-font, BlinkMacSystemFont, &quot][size=17px]        [color=#1E1C1C][size=15px]万神殿穹顶直径[/size][/color][color=#1E1C1C][font=PingFangTC-light, serif][size=15px]43.3[/size][/font][/color][color=#1E1C1C][size=15px]米，最高点也是[/size][/color][color=#1E1C1C][font=PingFangTC-light, serif][size=15px]43.3[/size][/font][/color][color=#1E1C1C][size=15px]米，中部采光洞口直径[/size][/color][color=#1E1C1C][font=PingFangTC-light, serif][size=15px]8.9[/size][/font][/color][color=#1E1C1C][size=15px]米。穹顶采用古老的混凝土，其材料特性与石块类似，抗压王者抗拉弱鸡。而穹顶结构以受压为主，建筑材料与结构体系可谓天作之合。[/size][/color][/size][/font][/color]
[align=center][color=#333333][font=-apple-system-font, BlinkMacSystemFont, &quot][size=17px]        [/size][/font][/color][/align]
[align=center][color=#333333][font=-apple-system-font, BlinkMacSystemFont, &quot][size=17px]        [color=#B2B2B2][size=14px]万神殿大穹顶[/size][/color][/size][/font][/color][/align]
[color=#333333][font=-apple-system-font, BlinkMacSystemFont, &quot][size=17px]        [color=#1E1C1C][size=15px]一千五百年前的圣索菲亚大教堂也因其巨大的穹顶而闻名于[/size][/color][color=#1E1C1C][size=15px]世。[/size][/color][color=#1E1C1C][size=15px]穹顶直径[/size][/color][color=#1E1C1C][font=PingFangTC-light, serif][size=15px]31.24[/size][/font][/color][color=#1E1C1C][size=15px]米。这座著名的穹顶也算是命运多舛，自建成之后由于穹顶自身巨大的侧推力曾先后倒塌三次。工程师也曾试图通过增加墙厚、增设飞扶壁、增加穹顶矢高等方法加固，但依然没有结束它不断倒塌的命运。[/size][/color][/size][/font][/color]
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[align=center][color=#333333][font=-apple-system-font, BlinkMacSystemFont, &quot][size=17px]        [color=#B2B2B2][size=14px]圣索菲亚大教堂[/size][/color][/size][/font][/color][/align]
[color=#333333][font=-apple-system-font, BlinkMacSystemFont, &quot][size=17px]        [color=#1E1C1C][size=15px]直到工程师充分认识穹顶的受力之后，在底部增设一圈铁链，倒塌重建的循环才得以终止。铁链在穹顶底部形成拉力的闭合环以抵消穹顶巨大的推力，大幅减小了扶壁所受侧向力。即使后期拆除了某些影响建筑外观的扶壁，穹顶依然在经历了几次大地震后屹立至今。[/size][/color][/size][/font][/color]
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[align=center][color=#333333][font=-apple-system-font, BlinkMacSystemFont, &quot][size=17px]        [color=#B2B2B2][size=14px]圣索菲亚大教堂穹顶[/size][/color][/size][/font][/color][/align]
[color=#333333][font=-apple-system-font, BlinkMacSystemFont, &quot][size=17px]        [color=#1E1C1C][size=15px]如果用穹顶填满这个圈，我们还可以对穹顶做各种装饰，让其看起来更加绚丽，古今中外也有各种各样的例子供我们参考。[/size][/color][/size][/font][/color]
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[align=center][color=#333333][font=-apple-system-font, BlinkMacSystemFont, &quot][size=17px]        [color=#B2B2B2][font=&quot][size=10.5pt]装饰的穹顶[/size][/font][/color][/size][/font][/color][/align]
[align=center][color=#333333][font=-apple-system-font, BlinkMacSystemFont, &quot][size=17px]        [/size][/font][/color][/align]
[align=center][color=#333333][font=-apple-system-font, BlinkMacSystemFont, &quot][size=17px]        [color=#B2B2B2][size=14px]更多的装饰穹顶[/size][/color][/size][/font][/color][/align]
[color=#333333][font=-apple-system-font, BlinkMacSystemFont, &quot][size=17px]        [color=#1E1C1C][size=15px]穹顶由于其特有的建筑特点一般被用于教堂，但如果[/size][/color][color=#1E1C1C][size=15px]真把它用于现代机场，可以想象建筑师的表情如下。[/size][/color][/size][/font][/color]
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[color=#333333][font=-apple-system-font, BlinkMacSystemFont, &quot][size=17px]        [b][color=white]02[/color][/b][b][color=white]木穹顶[/color][/b][/size][/font][/color]
[color=#333333][font=-apple-system-font, BlinkMacSystemFont, &quot][size=17px]        [color=#1E1C1C][size=15px]我们通过将连续的穹顶面网格化，也可以用木头来填满这个圈。木头相比于石块，抗拉和抗弯性能都更加优秀，并且材料本身也不会显得那么冰冷，可以给人以亲近和温暖的感觉。[/size][/color][/size][/font][/color]
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[align=center][color=#333333][font=-apple-system-font, BlinkMacSystemFont, &quot][size=17px]        [color=#B2B2B2][font=&quot][size=10.5pt]施威德勒型木穹顶[/size][/font][/color][/size][/font][/color][/align]
[align=center][color=#333333][font=-apple-system-font, BlinkMacSystemFont, &quot][size=17px]        [/size][/font][/color][/align]
[align=center][color=#333333][font=-apple-system-font, BlinkMacSystemFont, &quot][size=17px]        [color=#B2B2B2][size=14px]肋环型木穹顶[/size][/color][/size][/font][/color][/align]
[color=#333333][font=-apple-system-font, BlinkMacSystemFont, &quot][size=17px]        [color=#1E1C1C][size=15px]木头好是好，现如今也越来越被大众所追捧，但应用于天窗的例子很少见。而我如果在交通中心钢筋混凝土中间，突然出弄出一个古朴的木穹顶，怕是也逃不脱建筑师的嘲讽。[/size][/color][/size][/font][/color]
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[color=#333333][font=-apple-system-font, BlinkMacSystemFont, &quot][size=17px]        [b][color=white]03[/color][/b][b][color=white]混凝土[/color][/b][/size][/font][/color]
[color=#333333][font=-apple-system-font, BlinkMacSystemFont, &quot][size=17px]        [color=#1E1C1C][size=15px]稍稍把脑洞收回来一些，还是选用现代材料吧。如果主体结构都是混凝土，那么设计一个混凝土穹顶怎么样？第一个跳入脑海的是奈尔维的罗马小体育宫。[/size][/color][/size][/font][/color]
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[align=center][color=#333333][font=-apple-system-font, BlinkMacSystemFont, &quot][size=17px]        [color=#B2B2B2][size=14px]罗马小体育宫穹顶[/size][/color][/size][/font][/color][/align]
[color=#333333][font=-apple-system-font, BlinkMacSystemFont, &quot][size=17px]        [color=#1E1C1C][size=15px]罗马小体育宫（Palazzetto DelloSport）外形轻巧，辐射状的Y形斜柱撑起混凝土薄壳，薄壳周边褶皱起伏，它呈现的造型符合曲面吊挂时的受力形态。[/size][/color][color=#1E1C1C][size=15px]猜想奈尔维应该是采用了实验逆吊法。[/size][/color][color=#1E1C1C][size=15px]在计算机技术应用于结构工程设计之前，实验逆吊法是建筑师常用的形态创建方法，尤其是在薄壳结构中。[/size][/color][color=#1E1C1C][font=PingFangTC-light, serif][size=15px][/size][/font][/color][/size][/font][/color]
[align=center][color=#333333][font=-apple-system-font, BlinkMacSystemFont, &quot][size=17px]        [/size][/font][/color][/align]
[align=center][color=#333333][font=-apple-system-font, BlinkMacSystemFont, &quot][size=17px]        [color=#B2B2B2][size=14px]罗马小体育宫剖面[/size][/color][/size][/font][/color][/align]
[color=#333333][font=-apple-system-font, BlinkMacSystemFont, &quot][size=17px]        [color=#1E1C1C][size=15px]罗马小体育馆（Palazzetto DelloSport）不仅由奈尔维设计，而且由其建筑公司（Nervi and Bartoli Engineers公司）建造。[/size][/color][color=#1E1C1C][size=15px]组成薄壳穹顶的1620块用钢丝网水泥预制的菱形槽板，在地面模板上浇注成形。[/size][/color][color=#1E1C1C][size=15px]板间的钢筋混凝土肋和节点现浇，之后在上面再整浇一层混凝土，形成整体并兼作防水层。[/size][/color][color=#1E1C1C][size=15px]由于采用了奈尔维体系（Nervi system）”工法，建造成本大幅降低，而工期仅用了7个月时间。[/size][/color][color=#1E1C1C][size=15px]预制的菱形板和现浇的肋线，形成优美的天花，堪称建筑、结构、施工完美呈现的艺术品。[/size][/color][/size][/font][/color]
[align=center][color=#333333][font=-apple-system-font, BlinkMacSystemFont, &quot][size=17px]        [/size][/font][/color][/align]
[align=center][color=#333333][font=-apple-system-font, BlinkMacSystemFont, &quot][size=17px]        [color=#B2B2B2][size=14px]罗马小体育宫屋面肌理[/size][/color][/size][/font][/color][/align]
[color=#333333][font=-apple-system-font, BlinkMacSystemFont, &quot][size=17px]        [color=#1E1C1C][size=15px]再比如托罗哈1933年在瑞士设计的阿赫西拉斯镇集市屋面。[/size][/color][color=#1E1C1C][size=15px]正八角形穹顶直径达47.6m，曲率半径为44.2m。[/size][/color][color=#1E1C1C][size=15px]作为单一的球壳，它的跨度第一次超越了万神庙穹顶。[/size][/color][color=#1E1C1C][size=15px]壳体厚度最小为8.9cm，厚跨比是1/535；[/size][/color][color=#1E1C1C][size=15px]支承点附近加厚至45.7cm。[/size][/color][/size][/font][/color]
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[align=center][color=#333333][font=-apple-system-font, BlinkMacSystemFont, &quot][size=17px]        [color=#B2B2B2][size=14px]阿赫西拉斯镇集市[/size][/color][/size][/font][/color][/align]
[color=#333333][font=-apple-system-font, BlinkMacSystemFont, &quot][size=17px]        [color=#1E1C1C][size=15px]阿赫西拉斯镇集市的壳体比较扁，中心角约32度，加之采用了预应力，壳体呈整体受压的状态。[/size][/color][color=#1E1C1C][size=15px]当地雨水比较少，壳体表面没有做防水，裸露的混凝土表面依旧充满光泽，没有太多岁月侵蚀的痕迹。[/size][/color][color=#1E1C1C][size=15px]时年34岁的托罗哈凭借这样一个小镇集市的设计，一举成名。[/size][/color][/size][/font][/color]
[align=center][color=#333333][font=-apple-system-font, BlinkMacSystemFont, &quot][size=17px]        [/size][/font][/color][/align]
[align=center][color=#333333][font=-apple-system-font, BlinkMacSystemFont, &quot][size=17px]        [color=#B2B2B2][size=14px]阿赫西拉斯镇集市[/size][/color][/size][/font][/color][/align]
[color=#333333][font=-apple-system-font, BlinkMacSystemFont, &quot][size=17px]        [color=#1E1C1C][size=15px]混凝土壳的经典案例还有很多，但多建成于上世纪三四十年代的欧洲。而后由于钢结构的兴起，逐渐被钢网格结构所取代。如果在本项目这个圆圈里复刻一个混凝土壳，弄好了网红打卡，弄不好登报批判，而且后者可能性远大于前者，还是打消掉这个危险的念头。[/size][/color][/size][/font][/color]
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[color=#333333][font=-apple-system-font, BlinkMacSystemFont, &quot][size=17px]        [b][color=white]04[/color][/b][b][color=white]钢结构[/color][/b][/size][/font][/color]
[color=#333333][font=-apple-system-font, BlinkMacSystemFont, &quot][size=17px]        [color=#1E1C1C][size=15px]还是用钢结构比较稳妥。要用钢结构表现天窗的轻盈，网壳是一个很好的选择。经典的网壳划分方法有很多，比如肋环型、联方型、施威德勒型、凯威特型等等。其中肋环型适合中、小跨度；联方型抗风抗震性能相对更好，适用与大、中跨度；施威德勒型能承受较大的非对称荷载，适用于大、中跨度；凯威特型为均匀的三角形网格，适用于各种跨度。[/size][/color][/size][/font][/color]
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[align=center][color=#333333][font=-apple-system-font, BlinkMacSystemFont, &quot][size=17px]        [color=#B2B2B2][size=14px]钢网壳经典的网格划分方法[/size][/color][/size][/font][/color][/align]
[color=#333333][font=-apple-system-font, BlinkMacSystemFont, &quot][size=17px]        [color=#1E1C1C][size=15px]德国国会大厦改造中的穹顶即采用了肋环式网壳，中庭中部还有一螺旋式通道一直引领人们到达圆顶和瞭望平台。相对于混凝土网壳，钢与玻璃的组合通透性更好，同时也更符合密斯对于现代建筑的定义和现代人的审美标准。[/size][/color][/size][/font][/color]
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[align=center][color=#333333][font=-apple-system-font, BlinkMacSystemFont, &quot][size=17px]        [color=#B2B2B2][size=14px]德国国会大厦穹顶[/size][/color][/size][/font][/color][/align]
[color=#333333][font=-apple-system-font, BlinkMacSystemFont, &quot][size=17px]        [color=#1E1C1C][size=15px]除了钢与玻璃组合的通透天窗，我们还有什么选择？[/size][/color][color=#1E1C1C][size=15px]脑海中蹦出了出云穹顶。[/size][/color][/size][/font][/color]
[color=#333333][font=-apple-system-font, BlinkMacSystemFont, &quot][size=17px]        [color=#1E1C1C][size=15px]出云穹顶，球形穹顶直径143.8米，拱顶部高度48.9m米。[/size][/color][color=#1E1C1C][size=15px]它最大的结构特点是综合性。[/size][/color][color=#1E1C1C][size=15px]材料上有钢、木、薄膜；[/size][/color][color=#1E1C1C][size=15px]结构形式上有拱、桁架、索膜结构，并充分发挥了每个部份的优势。[/size][/color][/size][/font][/color]
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[align=center][color=#333333][font=-apple-system-font, BlinkMacSystemFont, &quot][size=17px]        [color=#B2B2B2][font=&quot][size=10.5pt]出云穹顶[/size][/font][/color][/size][/font][/color][/align]
[align=center][color=#333333][font=-apple-system-font, BlinkMacSystemFont, &quot][size=17px]        [/size][/font][/color][/align]
[align=center][color=#333333][font=-apple-system-font, BlinkMacSystemFont, &quot][size=17px]        [color=#B2B2B2][font=&quot][size=10.5pt]出云穹顶结构体系[/size][/font][/color][/size][/font][/color][/align]
[color=#333333][font=-apple-system-font, BlinkMacSystemFont, &quot][size=17px]        [color=black][font=&quot][size=11.5pt]木质拱架是穹顶最主要的受力构件，共有36榀，呈放射状布置。拱架以受压为主。穹顶中心为钢质的承压环；底部是木质空间桁架形式的拉环，使得穹顶成为自平衡的体系，减小对柱子和基础的推力。同时采用钢拉杆以张弦的形式加强球壳面外抗弯刚度。外表覆盖以白色膜材，在两个骨架之间(折面波谷处)用稳定索把薄膜向下压紧，形成V字形状，可以使积雪自然滑落。[/size][/font][/color][/size][/font][/color]
[align=center][color=#333333][font=-apple-system-font, BlinkMacSystemFont, &quot][size=17px]        [/size][/font][/color][/align]
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