鸟巢的结构特点

标志性建筑“鸟巢”的基本介绍和基础类型

“鸟巢”外形结构主要由巨大的门式钢架组成，共有24根桁架柱。主体结构设计使用年限100年，耐火等级为一级，抗震设防烈度8度，地下工程防水等级1级。工程主体建筑呈空间马鞍椭圆形，南北长333米、体的巨型空间马鞍形钢桁架编织式“鸟巢”结构，钢结构总用钢量为4.2万吨，混凝土看台分为上、中、下三层，看台混凝土结构为地下1层，地上7层的钢筋混凝土框架-剪力墙结构体系。钢结构与混凝土看台上部完全脱开，互不相连，形式上呈相互围合，基础则坐在一个相连的基础底板上。国家体育场屋顶钢结构上覆盖了双层膜结构，即固定于钢结构上弦之间的透明的上层ETFE膜和固定于钢结构下弦之下及内环侧壁的半透明的下层PTFE声学吊顶。

“鸟巢”所用钢材强度是普通钢的两倍，是由中国自主创新研发的特种钢材，集刚强、柔韧于一体，从而保证了“鸟巢”在承受最大460兆帕的外力后，依然可以恢复到原有形状，也就是说能抵抗唐山大地震那样的地震波。托起“鸟巢”最关键的是“肩部”结构，这一部分所用的钢材——“Q460”钢板厚度达到了110毫米，具有良好的抗震性、抗低温性和可焊性等点。为满足抗震要求，钢构件的节点部位还特别作了加厚处理，杆件的联结方式一律为焊接，以增加结构整体的刚度和强度。“鸟巢”凌空的屋顶支撑它的是24根巨大钢柱脚。为保证建造在8度抗震设防的高烈度地震区的“鸟巢”能站稳脚跟，科研设计人员克服“鸟巢”柱脚集合尺寸大且构造复杂、中国现行规范的计算假定与设计方法难以适用等情况，为这些钢柱脚增加了底座和铆钉，将柱脚牢牢铆在了混凝土中。柱脚下的承台厚度高达400～600米，24根巨大钢柱分别与24个巨大的钢筋混凝土墩子牢固地连在一起共同擎起巨大的"精钞"。

国家主体育场“鸟巢”工程地基基础设计等级为甲级，基础设计等级为一级。采用桩基础，桩筏基础、基础底板埋深3.0～10米左右，钻孔灌注桩总桩数约3000根。国家体育场的结构对地基基础差异沉降非常敏感，结构安全性十分重要。采用灌注桩后压浆专利技术进行桩施工技术处理，可以大大提高基桩承载力，控制基桩沉降差异和整体沉降，增强结构的安全性能。

鸟巢设计规划

国家体育场为2008年第29届奥林匹克运动会的主体育场。工程总占地面积21公顷，建筑面积258,000m2。场内观众坐席约为91000个，其中临时坐席约11000个。将举行奥运会、残奥会开闭幕式、田径比赛及足球比赛决赛。奥运会后将成为北京市民广泛参与体育活动及享受体育娱乐的大型专业场所，并成为具有地标性的体育建筑和奥运遗产。

国家体育场工程为特级体育建筑，主体结构设计使用年限100年，耐火等级为一级,抗震设防烈度8度,地下工程防水等级1级。工程主体建筑呈空间马鞍椭圆形，南北长333米、东西宽294米的，高69米。主体钢结构形成整体的巨型空间马鞍形钢桁架编织式“鸟巢”结构,钢结构总用钢量为4.2万吨，混凝土看台分为上、中、下三层，看台混凝土结构为地下1层，地上7层的钢筋混凝土框架-剪力墙结构体系。钢结构与混凝土看台上部完全脱开，互不相连，形式上呈相互围合，基础则坐在一个相连的基础底板上。国家体育场屋顶钢结构上覆盖了双层膜结构，即固定于钢结构上弦之间的透明的上层ETFE膜和固定于钢结构下弦之下及内环侧壁的半透明的下层PTFE声学吊顶。

国家体育场工程按PPP( Private + Public + Partnership )模式建设，是由北京市国有资产经营有限责任公司与中国中信集团联合体共同组建的项目公司，主要负责国家体育场的投融资、建设、运营和管理。中信联合体出资42％，北京市国有资产经营有限责任公司代表政府给予58％的资金支持。中信联合体同时拥有赛后30年的特许经营权。

国家体育场工程作为国家标志性建筑，2008年奥运会主体育场，其结构特点十分显著，国家体育场结构复杂。

新的国家体育场坐落于奥林匹克公园建筑群的中央位置，地势略微隆起。它如同巨大的容器。高低起伏的波动的基座缓和了容器的体量，而且给了它戏剧化的弧形外观。体育场的外观就是纯粹的结构，立面与结构是同一的。各个结构元素之间相互支撑，汇聚成网格状--就如同一个由树枝编织成的鸟巢。在满足奥运会体育场所有的功能和技术要求的同时，设计上并没有被那些类同的过于强调建筑技术化的大跨度结构和数码屏幕所主宰。体育场的空间效果新颖激进，但又简洁古朴，从而为2008 年奥运会创造了独史无前例的地标性建筑。

鸟巢的结构特点

鸟巢，又称鸟窝，是鸟类用来筑巢的住所。鸟巢的结构特点因鸟类种类、生境等因素而异。下面就让我们来看看鸟巢的一些常见结构特点。

组成材料

鸟巢主要由天然材料构成，主要包括树枝、树叶、草、鸟羽毛、鸟粪等。不同种类的鸟类使用的组成材料也有所不同。有些懒惰的鸟类则喜欢寻找人造材料，如纸张、塑料袋等。

结构形式

鸟巢主要分为平面巢和穴巢两种形式。

平面巢：鸟类在树枝或悬崖峭壁等平面上搭建的巢构，通常呈半球形、盘状或浅碗状。它们最常见的捆扎方法是围绕一个可以支撑鸟巢的支架垒砌构建。

穴巢：鸟类在树干、岩壁或地面上开凿的巢。穴巢的形式因鸟类种类而异，有的鸟类开挖长长的巢洞，有的则像草丛一样自然地搭建巢穴。

设计理念

鸟类的巢穴设计理念注重实用性和保护性。鸟类巢穴的设计非常精细，符合它们生存环境的要求。一些常见的设计理念包括：

1. 选址因素：鸟类会选择树缝、岩缝等比较隐蔽的地方以保护鸟巢内的幼鸟。

2. 巢材搭建：鸟类根据环境特点选择不同的搭建材料，如需要保温的地方就会选择毛绒材料，需要轻盈的巢穴就使用不含水分、易捏碎的树枝等。

3. 安全因素：鸟类在制作巢穴时也会考虑到外来威胁因素。如有些鸟类就会在巢穴上方光秃秃的地方，预留一定的空间以便迅速飞离。

每种鸟巢都有自己独特的设计理念和结构特点。它们的设计理念源于自然界的环境要求，是适应环境而产生的“智慧”。虽然每种鸟巢都有自己特殊的结构特点，但它们共同的特点是它们都能够为鸟类提供一个安全且舒适的居所。

鸟巢的主体结构形式是什么

鸟巢的主体结构形式是钢结构。

2008年北京奥运会的主体育场鸟巢属于钢结构，鸟巢的外形结构主要由巨大的门式钢架组成，共有24根桁架柱，整个体育场结构的组件相互支撑，形成网格状的构架，外观看上去就像树枝编织成的鸟巢，灰色矿质般的钢网以透明的膜材料覆盖，其中包含着一个土红色的碗状体育场看台。高低起伏的波动的基座缓和了容器的体量，而且给了它戏剧化的弧形外观。鸟巢的设计用钢量为4.2万吨，是规模和施工难度都特别大的工程，鸟巢使用钢结构，是因为钢结构的容重虽然较大，但与其它建筑材料相比强度却高很多，当承受的荷载和条件相同时，钢结构要比其它结构轻，便于运输和安装，并可跨越更大的跨度；而且钢材的塑性好，钢结构一般不会因为偶然超载或局部超载而突然断裂破坏；还有韧性好，使钢结构对动力荷载的适应性较强，钢材的这些性能对钢结构的安全可靠提供了充分的保证。