宁波奥体中心体育馆结构设计（论文）.pdf

宁 波 奥 体 中 心 体 育 馆 结 构 设 计 The Structural Design of Ningbo Olympic Spots Center Gymnasium 汤 海 (悉地(：j匕京) 际 筑 汁 川仃 ＼l_】lJ．|{ 100016 TANG Guang—hai 建筑与结构设计 ¨ ¨ 7 ” 『} l】⋯j¨ I jj } (CCDI(BeiJing)InternationalDesignConsultantsCo Ltd Beijing 100016，China) 【摘 要】重点介绍了该工程下部混凝土和上部钢结构构成，并对整体结构在各种X->LT的工作性能进行了详细分析 归纳总结了一些设计经验，特别是大跨结构的超长无缝设计、大跨铜结构设计以及抗震设计经验，可供同类工程参考 【Abstract】This paper introduces the composition and the concrete engineering steel superstructure，and the overall structm’c ol’the workingperformanceundervariousworkingconditionsareanalyzedindetail，and sui]ls up sonicdesignexperience，especiallyinlal gc span structure long seamlessdesignoflarge span steel structuredesignand seismicdesignexperience f0rsimilarpr0jects 【关键词】体育馆；大跨钢结构；抗震设计；总装分析 【Keywords】gymnasium；long span steel structure：earthquake resistant design；whole structure analysis 【中图分类号]TU208．5；TU245．2；TU375 【文献标志码】B 【文章编号】1007—9467(20l 7)10-0027—04 [DOll 10．13616／j．cnki gcjsysj．2017．10．007 1 工 程 概 况 体 育馆 他 于 宁 波 奥体 中心项 目基地 ，总建 筑 积 47449m。，可容纳观众约 12 678座。地上局部 5 ， 筑物髓 尚点标高约 42m 体育馆上部 为钢结构 ，屋盖平面 呈椭圆 ．长轴约 225m． 轴约为 130m，覆盖比赛大厅 、训练厅、出人I】 ]： 建筑土 及 它周边空间，采用双向平面}f亍梨结 系、 下部看台埂平台外轮廓呈椭同型，东两长约 200m， 北 约 120m，看台最高点际高为20．365m，采用现浇混凝 } 框 铂 俸系。其整体效果如 1所示。 【作者简介】汤光海(1978～)，男，重庆人，工程师，从事结构工程设 计与研究。 图 1体育馆整体效果图 2 基 础 设 计 拟述场地为软 il 】也 ．根据场地特点⋯ i。 ≮ 特点，体 f宫均采f}j卅基；j￡中．比赛及训缘场场芯 、书钋． j台 域槛 卜 础采用钻 檀注赃，为了有效提如 端 &哉 『J搏减 小沉降， 结构 域忙下基础采用桩底 浆 孔； i-竹 虑到 }-⋯Ca]钢结十勾对支噬沉降较为敏感， 承 结 27 l工堡堡 复 一 }Co~trlul n&Des~ForP,ojecl 构的混凝土柱下部桩均采用 1000mm桩径，桩端持力层为 第⑨3粉质黏土层 ；主体结构其它桩均采用 800mm桩径 ，桩 端持力层为第⑨1黏土层。比赛及训练场场芯均采用单桩，桩 径 700mm。桩端持力层为第⑥l粉质黏土层。鉴于场区现有地 表标高较本工程±0．000低近 2m，桩基设计时按先回填后施工 的方案考虑。 由于回填荷载较大且软土场地地基土天然承载力较差， 为避免场地土后期沉降对建筑装饰及使用的不利影响 ，建筑 首层地面加设结构梁板。 3 主 体 结 构 选 型 与 布 置 3．1下部 混凝 土结构 体育馆看台结构、配套附属用房等，采用钢筋混凝土框架 结构。楼盖采用现浇混凝土主次梁楼盖，看台利用建筑踏步形 成密肋楼盖 。竖向构件混凝土等级 C40，梁板混凝土等级 C30。下部混凝土结构整体三维模型及典型剖面如下图 2所 示 a结构整体三维模型 b结构典型剖面 图2下部混凝土结构整体三维模型及典型剖面图 为_r充分满足建筑功能，便于体育馆的使用与维护，体育 馆平台周围不设置结构缝，看台周长近 400m，属超长混凝土 结构。对整个混凝土结构看台通过采取合理的技术措施实现 无缝设计：在汁算模型中考虑温度作用的影响，根据温度应力 结果，在适当位置配置温度筋予以加强 ；沿建筑环向、经向设 施工后浇带，间距 30--40m之间，且严格控制后浇带合拢时间 和合拢温度 ；采用低水化热的普通硅酸盐水泥和级配良好的 碎石骨料配制混凝土，并适量掺入粉煤灰 ；采用高效减水剂， 降低水泥用量 ，严格控制水胶比；混凝土低温入模 ，加强混凝 土养护、覆盖。 首层看台最内圈柱，其柱网跨度较大，重力荷载下配筋较 大，受斜看台的影响，该柱柱长较同层柱短，水平力作用下承 载较多的地震作用，抗震不利，经综合考虑将此柱顶做成滑动 支座。 支承上部钢结构砼柱为控制承载力、保证延性采用型钢 砼柱，型钢含钢率4％ 6％。 3．2 上 部钢 结构 体育馆上部钢结构结合建筑造型和结构受力特点，采用 双向平面桁架 +矩形钢管折柱结构形式，如图 3所示。 a双向平面桁架+矩形钢管折柱结构三维图 b整体结构总装分析三维计算模型图 图3上部钢结构图 横向平面桁架覆盖整个比赛区，上弦铰接支承于混凝土 看台顶的框架柱顶，最大跨