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实用又美妙的双曲抛物面建筑

万广磊

双曲抛物面又称马鞍面(如右图),是在xOz坐标平面上构造一条开口向上的抛物线,在yOz坐标平面上构造一条开口向下的抛物线(两条抛物线的顶端重合于一点),然后让第一条抛物线顺着另一条抛物线上滑动,便形成了马鞍面。双曲抛物面有一个重要特征,它是直纹曲面,可以看成由两组直线构成。双曲抛物面上任意一点,都有面上的两根直线经过这个点。这个特征尤为重要,这使得建造双曲抛物面的壳体时可以利用竖直的材料搭建结构,大大减少了施工的成本。下面请欣赏几个以“马鞍面”为主体构造的美妙的建筑物。

北京中信大廈的外形仿照古代礼器“尊”进行设计,建筑高耸直入云端,表现出顶天立地之势。外形自下而上自然缩小,形成稳重大气的形象,顶部逐渐放大,最终呈现出中部略有收分的“马鞍面”造型。因此,大厦也被人们形象地称为“中国尊”。

成都露天音乐公园是国内顶级露天音乐演艺场地及城市音乐主题公园。公园总占地面积39.5万平方米,建设内容包括主舞台、景观绿化、运动设施、水体、光彩照明及相关附属工程。

广州塔又称广州新电视塔,昵称小蛮腰,塔身主体高454米,天线桅杆高146米,总高度600米,是中国第一高塔。钢结构外框筒由24根钢柱和46组环梁交叉构成,形成独特的“马鞍面”外部结构,仿佛在三维空间中扭转变换。

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