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北京水立方工程施工介绍一、工程概况国家游泳中心建筑总体布置为正方形，总平面尺寸约177m×177m。
地下深度约12m，地上高度约31m。
主要由比赛厅、多功能馆和戏水乐园三大部分组成，建筑面积87283m2，其中地下二层，57456m2，地上四层，29827m2。
外墙体和屋面围护结构采用新型钢膜结构体系，该钢膜结构体系由一系列类似于细胞、水晶体的钢框架单元和ETFE（聚乙烯——四氟乙烯共聚物）充气薄膜共同组成；观众看台和室内建筑物为钢筋混凝土结构。
基础形式为桩支撑基础一无梁抗水板，混凝土部分为框架一多筒体抗震墙结构，上部钢结构为新型延性多面体空间钢框架结构。
设计基准期为50年，设计使用年限为100年。
二、重点技术的应用（一）高性能混凝土1、混凝土裂缝防治技术泳池的抗渗防裂是本工程的施工重点之一。
本工程采取以下抗渗防裂措施：（1）混凝土中粉煤灰的替代比例达到25％左右。
降低了水化热，改善了混凝土的和易性。
（2）在池壁迎水面增加抗裂钢筋网，配筋为Φ4＠100，泳池底板迎水面配筋为中Φ4＠200。
（3）泳池侧壁水平向钢筋放置在竖向钢筋外侧，有利于减少池壁位置的混凝土裂缝。
（4）泳池底板和池壁混凝土施工均分为两段进行，防止一次混凝土施工过长而产生收缩裂缝。
（5）在水池的侧壁混凝土内掺加聚丙烯纤维（掺加量为0.9kg ／m），使其内部形成一种均匀的三维不定向拉结体系，增加了混凝土的抗折强度，抑制混凝土早期塑性裂缝的产生。
（6）混凝土终凝之后，及时压光，及早浇水养护，池壁混凝土强度达到1.2MPa以上时，松动池壁模板，进行“带模养护”，向模板与己形成的池壁混凝土之间的缝隙浇水。
（7）拆模后覆盖塑料布继续深水、保水养护14天，遇干燥、多风季节养护21天。
（8）由于泳池池壁的预埋件、预留洞非常多，需提前落实好每一个预埋件、预留洞的位置及尺寸，避免由于漏埋或尺寸不对而造成的返工，从而导致混凝土池壁的渗漏。
“水立方”国家游泳中心奥运“水立方”地址在北京奥林匹克公园内，是2008年北京奥运会标志性建筑物之一。
其具体位置是与国家体育场分列于北京城市中轴线北端的两侧，水立方位于西侧。
奥运“水立方”概况国家游泳中心是2008年北京奥运会标志性建筑物之一，也是北京市政府指定的唯一一个由港澳台侨同胞捐资建设的标志性奥运场馆。
奥运会期间，承担游泳、跳水、花样游泳、水球等比赛。
奥运会赛后将成为一个多功能的大型水上运动中心，能为公众提供水上娱乐、运动、休闲、健身等服务。
国家游泳中心位于奥运公园B区西南角，主体建筑紧邻城市中轴线，并与国家体育场相对于中轴线均衡布置。
东侧为景观路，西侧为景观西面，南侧紧临北顶娘娘庙，北侧为成府路。
工程占地62828平方米，赛时建筑面积79532平方米，建筑物檐口高度31米，基底面积177米×177米，标准座席17000个，（其中临时座席约13000个，永久坐席4000个）。
国家游泳中心National Swimming Center:比赛项目/Sport游泳、跳水、花游、水球决赛Swimming,diving,synchroniaedswimming& water polo观众人数/Spectators17,000膜结构的完美体现——水立方膜结构建筑是21世纪最具代表性的一种全新的建筑形式，至今已成为大跨度空间建筑的主要形式之一。
它集建筑学、结构力学、精细化工、材料科学与计算机技术等为一体，建造出具有标志性的空间结构形式，它不仅体现出结构的力量美，还充分表现出建筑师的设想，享受大自然浪漫空间。
在2008年的奥运会建筑设计上，膜结构应用就得到完美的体现.“水立方”是世界上最大的膜结构工程，除了地面之外，外表都采用了膜结构———ETFE材料，蓝色的表面出乎意料的柔软但又很充实。
国家体育馆工程承包总经理谭晓春透露，这种材料的寿命为20多年，但实际会比这个长，人可以踩在上面行走，感觉特别棒。
创意建筑设计案例分析人类历史上的建筑设计一直在不断发展和演变，为了满足不同需求和追求独特性，创意建筑设计应运而生。
本文将分析几个不同的创意建筑设计案例，探讨它们的设计理念和创新之处。
案例一：巴黎卢浮宫金字塔巴黎卢浮宫金字塔是当代最具标志性的建筑之一。
设计师伊·M·佩伊勒采用了金字塔的独特形状，巧妙地融合了巴洛克式建筑和现代设计元素。
其创新之处在于金字塔造型给予了传统建筑带来的沉闷感柜一层崭新的活力，同时进一步提升了该建筑的空间利用率。
案例二：日本水立方位于日本的水立方是一个集合了游泳场馆和水上乐园的创意建筑。
设计师采用了玻璃幕墙和弧形的屋顶结构，创造了一个神秘而现代的空间。
此外，建筑内部还加入了大量的水景和景观设计，使游客在欣赏建筑之余，也能够享受到水上活动的乐趣。
案例三：荷兰海洋博物馆荷兰海洋博物馆位于鹿特丹市，是一座非常有创意的建筑。
建筑师利用了独特的形状和材质，使博物馆宛如一艘巨大的船舶，为参观者带来了浩瀚海洋的想象。
此外，博物馆内部还配备了最先进的展示设备，让参观者沉浸在一个真实的海洋世界中。
案例四：迪拜塔迪拜塔是目前世界上最高的建筑之一，也是一座充满创意的设计。
建筑师利用了特殊的空中花园和垂直景观线连接了各个楼层，为参观者提供了观赏和休憩的空间。
此外，迪拜塔还采用了太阳能和风能等可再生能源，实现了对环境的低碳和可持续发展。
案例五：中国北京国家大剧院中国北京国家大剧院是一座标志性的建筑，被誉为“鸟巢”。
“鸟巢”采用钢结构和玻璃幕墙相结合的设计，给人一种轻盈而透明的感觉。
建筑师通过这种创意设计，成功地将传统建筑与现代设计结合在一起，成为了中国文化的重要象征。
通过以上几个创意建筑设计案例的分析，我们可以看到设计师们在创新和实用性方面的努力。
这些创意建筑不仅具有独特的外观，还融合了最先进的技术和环境友好的设计理念。
它们不仅满足了人们对美学的追求，还为人们提供了舒适和多功能的使用体验。
摘要：国家游泳中心，简称“水立方”，是北京2008年夏季奥运会的主要场馆之一，也是奥运会的标志性建筑。
该项目在工程建设、项目管理及技术创新等方面均取得了显著成就，成为全球工程项目管理的经典案例。
一、项目背景2008年北京奥运会前夕，国家游泳中心（水立方）作为奥运会的主游泳馆，承载着重要的历史使命。
该项目由北京市国有资产经营有限责任公司建设，中建一局建设发展有限公司总包，设计单位为中建设计联合体。
二、项目管理策略1. 高效的团队协作：项目团队由国内外知名设计师、工程师、施工人员等组成，通过高效的沟通与协作，确保项目按期完成。
2. 先进的设计理念：水立方采用“水的立方”（[H2O]3）设计方案，将建筑设计与结构设计融为一体，呈现出独特的外观和功能。
3. 绿色环保：水立方首次采用ETFE膜材料，实现了场馆的绿色环保。
ETFE膜具有高强度、耐腐蚀、抗紫外线等特点，为场馆提供了舒适的室内环境。
4. 高标准的质量控制：项目严格执行国家标准和行业规范，确保工程质量。
同时，引入国际先进的检测设备和技术，确保场馆的安全性能。
5. 精细化管理：项目实施精细化管理体系，从材料采购、施工进度、成本控制等方面进行全面监管，确保项目按计划推进。
三、项目成果1. 建设周期：水立方于2003年年底开工，2007年底前完工并投入试运行，提前完成了建设任务。
2. 获奖情况：水立方在国内外多次获得奖项，包括国际建筑大奖、中国建筑工程鲁班奖等。
3. 社会效益：水立方成为北京奥运会的标志性建筑，提升了北京的城市形象，吸引了大量国内外游客。
四、项目管理启示1. 团队协作：高效的项目团队是项目成功的关键。
通过合理的分工和沟通，确保项目顺利推进。
2. 设计创新：结合实际需求，勇于创新，打造具有独特性的建筑作品。
3. 绿色环保：关注环保，采用绿色建筑材料和技术，实现可持续发展。
4. 精细化管理：加强项目监管，确保工程质量，提高项目效益。
总之，国家游泳中心（水立方）工程项目管理案例为我们提供了宝贵的经验，为我国工程项目管理水平的提升提供了有益借鉴。
Design of A Sustainable Project for 2008 Olympic Games -The National Swimming Centre (Water Cube), ChinaPresented byHongwei (William) MaoP.eng, Chief Engineer, ASHRAE MemberChina State Construction International Design Consultant Co., Ltd.2008.04内容ContentsSection 1 Project IntroductionSection 2 Thermal Design Strategy and New T echnologies Section 3 HVAC DesignSection 4 Building Performance Simulation and ConclusionSection 1：Design Introduction 第一部分：建筑方案介绍Design Team•设计联合体•CSCEC National Swimming Center Design Consortium –China State Construction Engineering Corporation (CSCEC)–China State Construction Design International Consultant Co., Ltd.（CCDI)–PTW Architects, Sydney, Australia–Ove Arup Pty.Ltd, Sydney, AustraliaBeijing Municipal Government is building a new precinct inthe north part of Beijing,at the北京市政府将在城市北侧，城市中轴线的北端位置上兴建一片新区域—奥林匹克公园。
【最新整理，下载后即可编辑】中矩之方，梦幻之蓝——国家游泳中心“水立方”调研报告国家游泳中心(以下简称“水立方”)是2008年北京奥运会三大标志性建筑物之一，也是北京市政府指定的惟一一个由港澳台侨胞捐资建设的标志性奥运场馆。
奥运会期间，承担游泳、跳水、花样游泳等比赛。
奥运会赛后将成为一个多功能的大型水上运动中心；既可举办大型国际赛事，又能为公众提供水上娱乐、运动、休闲、健身等服务。
“水立方”位于奥运公园B区，坐落于奥林匹克中心区西南角。
主体建筑紧邻城市中轴线，并与国家体育场相对于中轴线均衡布置。
本工程为特级体育建筑。
主体结构设计使用年限100年。
“水立方”以中国传统文化中的“天圆地方”为设计理念，采用方盒子的形式，充分运用新的结构形式与膜材料，将现代科技与传统价值观念充分揉合，展现出了强大的表现力与震撼力，为2008年北京奥运会写下浓墨重彩的一笔。
关于水的立面泡泡吧钢结构二层观众通道热身池一、项目概况项目名称：国家游泳中心项目地点：北京奥林匹克中心区B区基地面积：6.28m2建筑面积：8.7万m2建筑高度：31m容积率：1.23坐席数：赛时17000，赛后6000（固定座位数：4000个永久，2000个可拆除）停车位：384辆结构：钢筋混凝土+钢结构钢结构设计总重量：约6700吨国标钢材：Q345C、Q420C钢结构杆件总数：20670根焊接球：9843个设计/建成：2003年4月-2006年6月/2008年1月设计团队：中建总公司国家游泳中心设计联合体中建总公司CCDI中建国际设计PTW ArchitectsArup设计总负责人：赵小钧执行总负责人：郑芳建设单位：北京市国有资产管理有限公司施工单位：中建一局设计团队：建筑：中建国际（深圳）设计顾问有限公司PTW Architects结构：中建国际（深圳）设计顾问有限公司/ARUP 机电：中建国际（深圳）设计顾问有限公司/ARUP 经济：中建国际（深圳）设计顾问有限公司“水立方”总平面图二、建筑空间与平面布局国家游泳中心位于北京奥林匹克公园内，北邻成府路，东邻景观路，南接北顶娘娘庙和北四环，西邻景观西路。
水立方工程施工特点国家游泳中心，别名水立方，是北京市为2008年夏季奥运会修建的主游泳馆，也是北京奥运会的标志性建筑物之一。
水立方的施工具有许多独特的特点，主要体现在以下几个方面：一、创新的设计理念水立方的设计方案是经过全球设计竞赛产生的“水的立方”（[H2O]3）方案，由中国建筑工程总公司、澳大利亚PTW建筑师事务所、ARUP澳大利亚有限公司联合设计。
设计体现出创新的设计理念，融建筑设计与结构设计于一体，设计新颖，结构独特。
二、独特的结构体系水立方的设计主体由两万多根组装位置都不同的钢杆骨架搭建，外层用ETFE膜（四氟乙烯）全封闭。
这种结构体系是泡沫理论在建筑工程上的首次尝试，造型新奇，如梦幻般的水立方的建设面临着前所未有的世界级难题。
三、新材料及新技术工艺的应用针对水立方工程的特点难点，中建一局装饰公司积极推广应用新材料及新技术工艺，同时结合工程的特点难点，在新技术的应用中突破创新，并获得多项技术专利。
例如，首次采用的ETFE膜材料，可以最恰当地表现水立方。
四、严格的质量目标和管理由于水立方工程的重要性，中建一局集团装饰工程有限公司决定将此工程作为公司重点工程，并按照有关要求制定了严格的质量目标。
在施工过程中，严格遵循相关质量标准，确保施工质量。
五、优秀的工程奖项水立方工程在施工过程中，荣获了多项优秀工程奖项，如“2008年北京市建筑装饰优质工程奖”、“全国建筑工程装饰奖”、“建筑工程鲁班奖”、“詹天佑奖”、“北京市示范工程”等。
这些奖项的获得，充分证明了水立方工程施工的高质量和高水平。
综上所述，水立方工程施工具有创新的设计理念、独特的结构体系、新材料及新技术工艺的应用、严格的质量目标和管理、优秀的工程奖项等特点。
这些特点使得水立方工程成为了一个具有世界水平的优秀工程，也为我国建筑事业的发展做出了重要贡献。
鸟巢"鸟巢"是2008年北京奥运会主体育场。
由2001年普利茨克奖获得者赫尔佐格、德梅隆与中国建筑师合作完成的巨型体育场设计，形态如同孕育生命的"巢"，它更像一个摇篮，寄托着人类对未来的希望。
设计者们对这个国家体育场没有做任何多余的处理，只是坦率地把结构暴露在外，因而自然形成了建筑的外观。
"鸟巢"以巨大的钢网围合、覆盖着9.1万人的体育场；观光楼梯自然地成为结构的延伸；立柱消失了，均匀受力的网如树枝般没有明确的指向，让人感到每一个座位都是平等的，置身其中如同回到森林；把阳光滤成漫射状的充气膜，使体育场告别了日照阴影；整个地形隆起4米，内部作附属设施，避免了下挖土方所耗的巨大投资。
鸟巢是一个大跨度的曲线结构，有大量的曲线箱形结构，设计和安装均有很大挑战性，在施工过程中处处离不开科技支持。
"鸟巢"采用了当今先进的建筑科技，全部工程共有二三十项技术难题，其中，钢结构是世界上独一无二的。
"鸟巢"钢结构总重4.2万吨，最大跨度343米，而且结构相当复杂，其三维扭曲像麻花一样的加工，在建造后的沉降、变形、吊装等问题正在逐步解决，相关施工技术难题还被列为科技部重点攻关项目。
水立方：国家游泳中心又称“水立方”，位于北京奥林匹克公园内，是北京为2008年奥运会修建的主游泳馆，也是北京奥运会的标志性建筑物之一。
北京奥运会期间水立方承担了游泳、跳水、花样游泳、水球等比赛。
整个水立方分为4层，其中负一层是比赛工作区，一层和二层分别是游览区和观众席，三层为场馆预留经营场地。
水立方是根据细胞排列形式和肥皂泡天然结构设计而成的，它的膜结构已成为世界之最。
这种形态在建筑结构中从来没有出现过，创意奇特。
水立方的墙面和屋顶都分内外三层，设计人员利用三维坐标设计了3万多个钢质构件，这三万多个钢质构件在位置上没有一个是相同的，这填补了世界建筑史的空白。
水立方的材料
水立方是2008年北京奥运会的标志性建筑，也是一个集体育、休闲、娱乐为
一体的综合性场馆。
它的外观设计独特，给人一种清新、透明的感觉，而这种感觉正是由水立方的材料所赋予的。
水立方的材料是怎样的呢？让我们一起来了解一下。
首先，水立方的外墙面材料是由特制的气垫膜构成的。
这种气垫膜选用了一种
叫做ETFE的材料，它是一种高性能的聚合物材料，具有优异的耐候性和透光性。
这种材料不仅可以有效地隔热隔音，还可以抵御紫外线的侵蚀，使得水立方在长时间的使用过程中能够保持外观清新、明亮。
其次，水立方的内部结构材料也是非常特别的。
它采用了大量的钢结构和玻璃
材料，这些材料不仅保证了建筑的稳固性和安全性，还使得整个场馆内部充满了透明感。
在白天，阳光可以透过玻璃材料照射到室内，使得水立方的内部空间充满了自然的光线，给人一种开放、舒适的感觉。
在夜晚，灯光透过玻璃材料照射出来，使得水立方变得璀璨夺目，成为北京城市夜景的一道亮丽风景线。
最后，水立方的地面材料也是经过精心选择的。
它采用了一种叫做水磨石的材料，这种材料不仅具有很好的耐磨性和防滑性，还具有很好的装饰效果。
水磨石的颜色和纹理丰富多样，可以根据设计师的要求进行定制，使得整个场馆的地面看起来既美观又实用。
总的来说，水立方的材料选择经过了精心的考量和设计，既满足了建筑的功能
需求，又赋予了建筑独特的外观和气质。
这些材料的运用使得水立方成为了一座集美观、实用、环保为一体的建筑，也成为了北京城市的一张名片。
相信随着科技的不断进步和材料的不断创新，未来的建筑材料将会为我们带来更多的惊喜和美好。
建筑工程实例分析——水立方摘要：国家游泳中心作为2008年北京奥运会的重要场馆，以其独特的建筑外形吸引着全球的目光。
“水立方”采用新型多面体空间结构，并在单纯被切割的空间结构上加以优化，形成了特殊的空间结构。
建筑的外表面全部由ETFE充气膜覆盖，建筑充分利用ETFE充气膜的优势，细化膜结构的构造，形成完整、封闭，具有良好物理性质的使用空间。
本文从“水立方”这一建筑实例出发，着重分析建筑的多面体空间结构，和特殊的膜结构，以及在膜结构基础上进行的排水、保温、隔热、隔声构造处理。
关键词：水立方多面体空间结构 ETFE膜结构1 工程概况国家游泳中心位于奥林匹克大道的西侧，占地61295㎡，在国家主体育场以西约200m。
由中建总公司牵头、联合中建国际(深圳) 设计顾问有限公司、澳大利亚PTW 建筑师事务所和悉尼ARUP 工程顾问有限公司组成的设计联合体提交的“水立方”方案在严格的国际竞赛中胜出成为国家游泳中心的实施方案。
“水立方”由中方建筑师提出的方型建筑造型体现了与国家体育场(“鸟巢”) 的和谐共生, 由ARUP 工程师创造的摹仿水泡组合形式的全新结构形式，具有高度重复性又呈现出一种随机无序的总体感觉，屋面和墙体内外统一采用ETFE 充气枕覆盖，整体建筑形态简洁纯朴而又富于变化。
“水立方”的平面尺寸为176.538m×176.538m，高度约31m，地下2层，地上主体单层、局部5层。
建筑外包钢结构屋盖和墙体采用新型多面体空间刚架结构,屋盖厚71211m，墙体厚31472m 和51876m。
墙体底部支承于11009m(外墙落地墙) 和61350m(内墙及门洞) 标高的钢板2混凝土组合梁平台上。
“水立方”的覆盖结构采用ETFE(乙烯-四氟乙烯共聚物) 充气枕结构，屋盖和墙体的内外表面均覆以ETFE 充气枕，最大的单个气枕面积约71㎡、跨度9m 左右,ETFE 膜材的用量约30 万平方米。
上：赛后座位工程区位下：赛时座位2 多面体空间钢架结构的构造分析国家游泳中心工程地上钢结构墙体和屋盖为新型多面体的空间钢架结构体系，多面体的空间钢架结构几何构成的理论基础是“气泡理论”，即用两种不同的单元体，一种是14面体，另外一个为12面体，将三维空间细分为若干小部分，每个部分的体积相等但保证接触表面积均最小”这种多面体组合被称为wp多面体。
“水立方”结构几何体的基本模型是基于优化改良的多面体组合建立起来的。
其几何体是这样形成的：首先生成一个比水立方建筑的的更大的多面体阵列，再把这个阵列围绕（0,0,0）——(1,1,1)矢量轴旋转60°，在多面体阵列中切出176.5389m×176.5389m×29.3789m立方体的建筑外形。
然后在立方体的内部挖去内部使用空间，这样便切出了屋盖和墙体结构。
多面体单元在两个切割平面上切出的屋盖结构的上弦、下弦杆件和墙体结构内外表面弦杆，两个切割平面之间的多面体棱边便为结构的腹杆。
新型多面体空间刚架结构最基本的特点是其几何构成不同于传统的空间。
传统网格结构都是由简单基本单元(例如三角锥，四角锥等)组合而成,而这种新结构则由复杂的类WP多面体单元填充的实体减去不需要的空间而得到，基本类WP多面体单元一个角点(即结构中的节点)上只有四条边(即结构中的杆件)与之相连,而传统网架一个节点上至少有6根杆件与之相连,角点形式只有三种,一共只有四种边长，类WP多面体阵列经旋转、切割形成结构的屋面和墙面后,与表面上节点相连的杆件数最多为6根。
这种几何构成的结构体系当杆件之间铰接时几何可变,不能承受外荷载,因此多面体空间刚架结构的杆件之间必须刚接,才能形成结构承受外力，其杆件内力除了与普通网架一样有轴力外,还有双向弯矩、双向剪力和扭矩,与刚架杆件相似,因此称之为刚架。
多面体空间钢架结构中有9843个球型节点、20870根钢质杆件, 在空间定位上几乎没有完全平行的杆件, 没有一根直的立柱、杆件纵横交错。
墙体和屋盖内外表面弦杆为矩形钢管，节点采用焊接半球节点；内部腹杆为圆钢管，节点采用焊接球节点；边框脚线节点为以边框为母杆的相贯连接。
结构中使用了大量的国产Q420C钢材及有z向要求的厚钢板，墙体与屋面的内层和外层结构均为箱型截面构件纵横交错而成，内层和外层之间为钢管杆件与中部的球节点以及外侧的节点连接，形成复杂的受力良好的钢框架结构。
2.1 截面构造优化ARUP 公司提交的方案设计,钢结构表面弦杆采用矩形钢管,内部腹杆均采用三块T 板组合的Y形截面杆。
矩形钢管的截面统一为450mm×300mm，壁厚4 ～40mm，对于厚度t ≤12mm 的板件加设角钢加劲肋。
Y形截面腹杆加工困难,三块T 板焊接焊缝集中,杆件汇交节点构造非常复杂,而且截面为开口截面,抗弯、抗扭抵抗矩小,受力和构造均不甚合理。
因此在施工图设计中,矩形钢管取消了加劲肋,截面改为(180～550) mm ×300mm ,Y形截面腹杆改为圆钢管。
本工程按8度抗震要求确定的杆件截面则基本属于紧凑截面。
新型多面体空间钢架结构的受力特点之一就是杆件两端弯矩大。
弯曲应力远大于轴向应力，因此选用紧凑截面可充分发挥截面的塑性性能。
这样，既节约材料，又可使截面在罕遇地震下塑性能充分发挥，实现抗震延性。
2.2 几何构成“杂交”优化2.2.1 屋盖下弦构造优化结构弦杆是通过切割生成的，切出内部使用空间的切割面为结构的净跨,因此只有在净跨范围内才有下弦,而在墙体宽度内无下弦,原始切割形成的屋盖下弦平面在墙体支座处不连续,交界处下弦杆受力不利。
设计中将下弦切割面贯通内墙,从而在内墙宽度范围内形成连续的下弦，如此处理使下弦连续贯通内墙，改善下弦受力。
2.2.2 局部汇交力系优化由多面体构成的三维空间切割生成的未经任何修改的“纯净”结构，在水平面(如屋盖下弦) 和垂直面(如墙体内弦) 相交的边线上，节点汇交的杆件均为弦杆，没有腹杆，类似于框架的边柱节点，相交的屋盖下弦和墙体内弦弯矩非常大，出现畸形内力，主要分布在大跨屋盖下弦边缘（如图所示的椭圆区域）。
为有效减小相交的屋盖下弦和墙体内弦弯矩，在几何构成允许的条件下，从交界处弯矩较大的屋盖下弦杆件前端节点拉一根腹杆连接到内部腹层节点，从而改变传力路径，降低原屋盖下弦的弯矩。
在屋盖和墙体相交的区域附加部分腹杆，适当构成汇交力系，合理“杂交”，使整体结构受力均匀。
2.3 铰接计算处理优化当某些高应力杆件的几何构成无法直接采用“杂交”时,可采用增大其周围杆件截面的思路来实现。
但对于新型多面体空间刚架结构不能像简单的框架结构那样很容易地判断需要加强的构件,采用手工调整试算来确定该加大哪些杆件的截面几乎是不可能的,因为调整一个杆件的截面会影响到相邻很多杆件的受力。
计算中采取将个别内力特别高的杆件两端设为铰接的计算处理优化,然后用程序自动迭代计算并优化调整杆件,从而使其周围区域内的相应杆件得以加强,这样就找出了自动优化杆件截面扩散内力的方法。
调整结束,重新将原高内力杆件从铰接改回刚接,就有效地降低了实际杆件刚接时的应力水平,取得了很好的效果。
2.4 强节点弱杆件优化本工程结构内部腹层的节点采用球节点、表面弦层节点采用切去球冠的半球节点、建筑内外边线则采用以边线杆件为母杆的相贯焊接节点。
节点区多杆焊接, 应力比较复杂，同时由于本工程为空间刚架结构，杆件两端弯矩较大，弯曲应力在节点焊缝处最高，因此对节点区进行优化是十分必要的。
确保节点应力水平低于其上汇交杆件的应力水平，实现强节点弱构件。
根据杆件弯矩直线分布的规律，杆端弯矩大，跨中弯矩小或为零,可将杆件设计为两端大中间小的变截面杆，使截面承载力与弯矩图最接近的点离开连接焊缝一段距离，或选用等截面杆在端部局部加强形成加强节点，以降低焊缝处的弯曲应力。
设计中采取的主要方法是：杆件最大应力的等截面杆采取杆端贴板加强的措施。
节点区经过加强处理,在罕遇地震作用下，可确保焊缝不开裂，焊接区钢材不脆断，从而实现塑性铰外移，达到延性抗震设计。
3 ETFE充气膜分析水立方采用了ETFE充气膜结构，在一些典型工程中，也运用到了这种新型结构。
如英国的伊甸园、德国的安联体育场、荷兰的Arnhiem等。
ETFE作为一种新型材料，其热学、光学等各方面特性都较普通的建筑材料有很大的不同，因而在建筑构造节点上，做法也有很大的区别。
水立方ETFE膜结构构造的基本原理则是将两层甚至更多层的ETFE膜通过热熔焊接到一起形成气枕，周边加持在铝合金或者其他材料制成的边框内，边框固定在建筑主体结构上。
充气膜系统一般由ETFE的充气单元——气枕、气枕夹具、供气及控制系统英国伊甸园以及中间层构成。
其中ETFE 的构造特点主要是一般由卷材的形式供应，通过将卷材按照要求的形状进行裁剪切割并热熔焊接形成气枕。
固定气枕所用的夹具一般由铝合金或钢构件构成，一方面固定气枕，另一方面，也是充气膜结构防水密封体系的重要组成部分。
3.1 系统的密封构造立面ETFE充气膜结构的系统密封构造，采用三道连续完整的密封，形成两个等压腔，利用等压原理实现系统的密封防水及排水。
这三道密封分别由夹具底座、中间的连接膜片以及最外的压盖组成。
夹具底座作为整个密封系统的最后一道防线，也是最关键的一道密封。
因此，其构造做法是，在夹具底座三通与直线段底座之间预留5mm的缝隙，在接头处将不必要的部分去除，在接缝处灌入硅酮密封胶实现连续密封。
压盖通过螺钉固定在夹具底座上，两者通过胶条将气枕夹持住，形成一个密封的腔体。
在压盖装入之前，在两个气枕之间装入连接膜片，起到隔绝的作用，从而实现另一道密封。
如图。
3.2 排水构造屋面的排水构造根据北京的气候特点以及膜结构的特点，在屋面ETFE气枕间设置具有保温措施的天沟作为主要的排水通道，整个屋面采取分区域击中排水方式。
屋面排水系统主要包括天沟、虹吸雨水斗和排水管道等组成部分。
其具体构造如图所示。
3.3 保温隔热构造ETFE膜结构的保温隔热构造不同于普通的保温构造方式。
通常，建筑的保温隔热通过墙体附加保温隔热层来实现，ETFE膜结构的保温构造原理类似于中空玻璃幕墙，热量从室外向室内传递要经过以下过程：室外空气→外层玻璃外表面→外层玻璃→外层玻璃内表面→中间空气层→内层玻璃外表面→内层玻璃→内层玻璃内表面→室内空气。
由于经过多层阻隔，室外的热空气经过消耗，屋面排水系统从而达到隔热的效果。
相同，当室外空气温度低于室内空气时，室内温度较高的空气传出室外也会经历相似的过程，从而有效的减少了室内热量想歪散失，从而达到保温效果。
ETFE膜结构的保温隔热原理与之类似，同时，隔热面材的传热能力以及中间空气层的层数也会对保温隔热效果产生很大的影响。
相对而言，ETFE膜的热阻值较高，同时气枕的结构很好的实现了多层的空气间层。
