127.1963年：可伸缩体育场屋顶

　　大卫·S.米勒（David S.Miller，生卒年不详）

　　位于美国亚利桑那州，以可伸缩屋顶闻名的大通球场（Chase Field）。

　　桁架桥（1823年），体育场巨幕（1980年）

　　想象一下那种被设计来覆盖几英亩面积的屋顶。实际上，当我们步入大型零售商场的时候，总会看到这样的屋顶。大型超级市场的占地面积超过4英亩（1.6公顷），它的屋顶通常是一整块的。当你下次走入这样的超市仰望天花板时，也许你会看到一系列的工字梁和桁架结构，它们由遍布商场、相互隔开的立柱所支撑。这种屋顶支撑结构既简单又廉价。

　　现在你需要设计一种比这更大的屋顶，还有两个附加条件：场地中间不能有立柱；屋顶需要是可伸缩的，以保证场地可以变为露天的。这就是工程师在为体育场设计可移动屋顶时所面对的挑战。美国建筑师大卫·斯蒂芬·米勒于1963年首次获得了可伸缩屋顶的专利。

　　实现可伸缩屋顶的一种常用方法是使用多层面板，每层面板可以在另一层上滑动。从工程学的角度出发有四点需要注意：（1）面板要能够来回滑动；（2）面板的重量会达到数百万磅；（3）屋顶在冰雪天气中会承受额外重量；（4）跨度很长，可能会达到700英尺（约213米）以上。在这些条件下，面板的结构听起来与桥梁极为相似。实际上，它们就是按照设计桥梁的方法来设计的。面板由又长又深的桁架结构组成，跨度达到了整座体育馆的长度，遮光材料固定在桁架结构的顶部。

　　面板两端装有轮轴，轮轴被安装在轨道上，就像是铁轨上的车轮一样。面板依靠电动机缓慢移动，屋顶收缩的过程大约耗时15分钟。

　　具有可伸缩屋顶的体育场的优点相当明显：天气好的时候，体育场可以变为露天的；天气差的时候，屋顶关闭，比赛可以照常进行。两种天气下，工程师都能为运动员和观众提供最好的比赛和观赛环境。■ 工程学之书