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國際外殼和空間結構協會IASS

國際外殼和空間結構協會(International Association for Shell and Spatial Structures)簡稱IASS,是一個由工程師,建築師,設計師,建造者和學者組成的專業非營利組織,在外殼和空間的設計,分析,材料以及構造/製造技術方面有著共同的興趣結構。[1]

IASS的目標是通過在對輕質結構系統感興趣的所有人之間交換思想來實現進步,這些輕質結構系統例如是晶格,張力,膜,殼和空間結構,以及結構工程和建築設計的創造性集成。[2]

該協會由愛德華多·托羅哈(Eduardo Torroja)於1959年成立,自成立以來,每年都會出版期刊或期刊,目前是《國際殼與空間結構協會期刊》(J. IASS)。

創始人

托羅哈Eduardo Torroja(1899~1961),國際空間結構協會 IASS 的創始人。在諸多傑出的西班牙工程師中,他上承高迪,下啟坎德拉。他的設計作品中既有大型的混凝土殼體、空間大跨鋼結構、拱橋,也有小型的建築小品、水道橋、水塔。[3]

托羅哈巧妙熟練地運用結構形抗、預應力技術、施工技術,在西班牙內戰前後的困難時期,憑藉出色的設計理念,以很低的造價完成了許多優美的作品,對後輩設計師坎德拉、伊斯勒等產生了很大影響。

托羅哈一生致力於推廣土木工程領域中創新技術的應用,他於1934年創立了ITCE 協會。1959年,托羅哈又創立了 IASS國際殼體和空間結構學會,於馬德里召開了第一屆國際會議。建築師和結構師,技術人員和研究學者共聚一堂。IASS會議每年召開,從未間斷,為空間結構的發展培養了一代又一代人才。

托羅哈的著作有Philosophy of Structures 和The Structures of Eduardo Torroja (1958)。

1961年,托羅哈在馬德里逝世。

IASS終身成就獎

IASS 的終身成就獎以托羅哈Torroja的名字命名,頒發給對空間結構工程做出傑出貢獻的工程師。

空間結構作品

阿赫西拉斯鎮集市 Algeciras Market Hall

1933年,托羅哈在瑞士南部Algeciras小鎮集市設計了一座舒展的RC殼結構。正八角形穹頂直徑達47.6m,曲率半徑為44.2m。作為單一的球殼,它的跨度第一次超越了萬神廟穹頂(直徑43m)。殼體厚度最小為8.9cm,厚跨比是1/535;支承點附近加厚至45.7cm。

阿赫西拉斯鎮集市

1932年,阿赫西拉斯鎮集市Algeciras Market Hall。

穹頂曲面由圓球頂與4個柱面相切割,在水平投影方面又以16邊形豎向切削而成。球面與柱面交接處形成了8個內傾的拱形支承。挑檐同時起到傳遞球殼邊緣水平推力的作用。水平力和豎向力都流暢地匯集到8個拱腳支柱上。在柱頂的八邊形環梁中施加了預應力(16根Φ30的鋼筋),以平衡殼體的水平推力,提高了RC殼的穩定性。

主應力軌跡線和配筋示意圖

殼體中心是一個八角形的玻璃天窗,預製鋼筋混凝土杆組成的三角形網格。

支承柱:收縮縫、水管的構造

施加了環向預應力之後,支承柱的徑向剛度需求小,因此採用了寬扁形狀的截面,這有利於適當釋放溫度作用下支柱的徑向推力。為了避免溫度下殼體徑向變形使立面的裝飾開裂,在支柱與裝飾之間設計了間隙,又恰恰可以將落水管藏匿其中。

阿赫西拉斯鎮集市的殼體比較扁,中心角約32度,加之採用了預應力,殼體呈整體受壓的狀態。當地雨水比較少,殼體表面沒有做防水,裸露的混凝土表面依舊充滿光澤,沒有太多歲月侵蝕的痕跡。時年34歲的托羅哈憑藉這樣一個小鎮集市的設計,一舉成名。

阿赫西拉斯鎮集市殼體,平面和立面。

參考資料