本文作者黄艾娇,转载于网络:http://www.tongjiren.org/user_news_show.asp?data=oldstory&id=27
导读
同济大礼堂是学校的标志性建筑之一,它的独特结构造型给人留下深刻印象。更可以自豪的是,1999年,它被提名为“新中国50年上海经典建筑”。这一经典建筑是如何产生的?是由谁来主要设计的?并不是每个人都清楚。看了以下这篇文章,您不难知道:经典诞生源于扎实的基础理论知识,源于勇于创新的精神,源于团队合作的力量。同样它也是同济百年办学精神的体现。今天,我们在创建和谐社会的时候,在不断提升同济办学水平之际,就是要继承和发扬老一辈专家这种坚忍不拔的钻研精神。
人们对同济大学大礼堂最深的印象源于它新颖别致的结构造型。近半世纪风雨剥蚀,如今大礼堂仍屹立在校园主干道上,展现其独特风姿,成为学校大型集会、文艺演出的首选场地。想当年,大礼堂
40米净跨的拱形网架结构被誉为当时同种形式的亚洲之最;1999年,它被提名“新中国50年上海经典建筑”。最近,记者走访了大礼堂结构设计者、同济大学俞载道教授,请他为我们拭去岁月的尘埃,翻开45年前的那一页历史……
“最初大礼堂原本作学生饭厅兼礼堂用。”2005年正月下旬的一个午后,在洒满阳光的起居室,满头华发但精神矍铄的俞教授打开了记忆的闸门。案头一本纸页早已发黄的《同济大学学报》工程结构专辑(1960年第3期)成为我们追寻往事的珍贵收藏,因为期刊的头三篇文章分别介绍了同济大礼堂工程设计、计算、试验等情况。
时光倒流到45年前的1959年,俞载道所在的建筑设计院第一设计室接到重要任务,学校要在中轴线另一端建造可供3000名学生用膳的饭厅兼礼堂。当时,黄家骅是一室的建筑主任,39岁的俞载道是结构主任。
不久,一室建筑小组提出的长方形建筑平面方案顺利通过,建筑方案一定,结构方案也要马上配套。”在俞教授印象中,当时一共考虑了五、六种结构方案:钢筋混凝土双铰拱、双曲扁壳、多波圆柱长薄壳、圆柱短薄壳以及联方网架等。设计院吴景祥院长、黄家骅主任和庄秉权老教授都十分关心,大家从耗材量、视觉效果、施工难度、工期长短等多方面对方案对比,最后意见集中在装配整体式钢筋混凝土网架结构上,认为它既经济又美观,结构外露、轻巧、爽亮。
“如何布置网架”是结构小组首先面临的重大难题。据俞教授介绍,50年代末,钢网架结构好像是当时建工部推荐结构改革的五种新型结构之一,刚刚起步,而钢筋混凝土的网架结构在国内似乎未有一例,对于俞载道来说也是头一次接触,压力很大。“就在我冥思苦想之际,我突然联想到了短薄壳结构,对,可以模拟短薄壳受力情况来布置网架,问题蓦地间豁然开朗。”就这样,俞载道受了短薄壳的启发,开始对连续结构进行离散化,使之成为网架结构。
如何对布置好的结构进行计算?俞载道又陷入了新的思考。当时,没有电子计算机,有限元法尚未传到国内,手头可供计算的工具仅有两台老式手摇计算机。面对这样复杂的结构,只能采取近似计算方法来解决设计问题。那么,如何才能使用科学正确的近似方法进行计算呢?
“对结构的受力情况和传力路线作出准确判断,这是计算的重要前提,也是一名结构工程师最必备的素质。”说到这里,俞教授在纸上几笔勾出礼堂结构受力图,以解释得更明白些。“我考虑到整个屋面结构的自身重量是主要荷载,网架布置比较均匀,基本上单向传力,我们决定选取一条标准的网格带进行近似计算。”
这样简化计算看似简单,实则不然。由于网片高45厘米,而建筑物跨度40米,高跨之比为1/90,属柔性结构,这增加了计算的繁复性,必须按非线性理论计算分析。“除此之外,还要考虑两个三角架之间X形边梁的卸荷问题以及在结构设计计算中必须考虑的各种问题,计算任务十分艰巨。”85岁高龄的俞教授思维仍很缜密。翻开满是数字、方程的学报第二篇文章,仅记载礼堂结构计算的过程和结果就长达10多页。“这是我和刚毕业的周利吉花了整整半年时间用手摇计算机得出的数据。”
紧接着开始画施工图,图纸出来时,距最初方案设计只有9个月时间。1960年动工的大礼堂第二年就完成了结构部分,开始成为校园里又一道优美的风景。“这是建筑、结构、施工共同合作的结晶。”这句话俞教授说了很多遍。
这时,俞教授捧出一册4页纸的泛黄单印本,这是在西班牙国际壳体结构协会第16期通讯上刊登的“同济大学学生饭厅的设计与施工”。1963年,俞载道接到了经由北京图书馆转来的国际壳体结构协会的约稿函,原来该协会看到了1962年9月《建筑学报》上登载的“同济大学学生饭厅的设计与施工”一文及封底刊出的照片后表示出极大兴趣。
1999年10月,大礼堂获“新中国50年上海经典建筑”提名奖消息传来,俞教授心情无法平静,“完全出乎意料之外”。远隔40年后,这一规模不大的建筑能获此荣誉,回想起参与结构设计的同事、同学们,如今在同济仅剩下他这位耄耋老人。“物在人去,我心中充满感伤怀旧的情结,那么多并肩战斗的难忘日子,此刻想来真不是滋味!”俞教授声音有些哽咽,“大礼堂诞生在那样的年月,它是一个集体的智慧、激情、战斗力的最好见证!”
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