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长 春 奥 林 匹 克 公 园 体 育 场 屋 盖 索 结 构 施 工 技 术
吴剑 滨 郝 言 存 周 志 刚 吴 泉霖 张 晓 光 。
1.同济大学建筑工程系 上海 200092;2.上海同程建设科技工程有限公司 上海 200092;
3.同济大学建筑设计研究院 (集团)有限公司 上海 200092
摘要:结合长春奥林匹克公园体育场屋盖轮辐式张拉索结构施工实践。介绍了在索种类多且数量大、结构成型时索的
张力大、结构成型前后结构刚度变化大、以设置背索的桅杆取代上压环造成节点多且复杂等条件下,屋盖索结构的施
工工艺及提升张拉方案。通过对监测数据的分析,表明该索结构满足设计要求.可为类似工程提供参考。
关键词:体育场建筑;屋盖;拉索;轮辐式结构;张拉方案;施工技术
中图分类号:TU758.1 1 文献标志码:B DOI:1 0.1 41 44/j.cnki.jzsg.201 7.03.01 5
Construction Technology of Reof Cable Structure for
Changchun Olym pic Park Stadium
WU Jianbin HAO Yancun ZHOU Zhigang WU Quanlin ZHANG Xiaoguang
1.Department of Building Engineering,Ton~i University Shanghai 200092;
2.Shanghai Tongcheng Building Technology&Engineering Co..Ltd. Shanghai 200092;
3.Architectural Design&Research Institute of Ton~i University(Group)Co.,Ltd. Shanghai 200092
1 工 程 概 况
长春奥林匹克公园体育场采用独特的轮辐式张拉结构
(图l、图2),总建筑面积为56 186 m ,总座位数32 200
个,建筑结构高度为38.5 m,罩棚桅杆顶高度为60 m。结构
平面投影近似圆形,其长轴方向长度为254.5 m,短轴方向
长度为249.2 m。中心内环索为平面椭圆形,通过脊、谷索
与圆形外环钢结构桁架相连,立面呈 马鞍造型。脊索与谷
索呈放射状高低设置,并通过与高强度PTFE膜材的共同成
型作用,形成波浪状优美的造型。
图1 长春奥体公园
体育场效果
图2 长春奥体公园体育场
现场 (局部)
体 育场屋盖的结构体系是由钢结构系统 、钢索系统和
膜系统3部分组成。其中钢结构系统布置在体育场的外围,
由三角形 巨型空间环桁架 、桅杆和斜撑杆组 成。桁 架下
弦通过径 向滑动支座与下部结构连接,桅杆底部为球铰节
点,斜撑杆与桁架节点采用销轴节点连接。钢索体系为双
层轮辐式拉索结构,主要由环索、谷索 、内脊索、脊索、
背索 (包括上外脊索、下外脊索、侧脊索、内拉索 、外拉
索和连系索 )组成,如图3所示 I。
图3 拉索布置示意
2 工 程 特 点 和 难 点
2.1 工程特点
1)索种类多且数量大。本工程屋盖体系除环桁架、桅
杆和斜撑杆外均为柔性拉索。拉索种类有l0种 ,共610根结
构索。
2)结构成型时索的张力大。结构索张拉到位时谷索最
大拉力约3 800 kN,脊索最大拉力约3 600 kN,环索最大拉
力约30000 EN。
3)结构成型前后结构刚度变化大。屋盖拉索结构在
张拉成型过程中,拉索逐步参与工作 ,结构刚度也逐步变
化:结构刚度从无到有,且在此过程中局部的索刚度有增
加也有减少;这种动态刚度变化,尤其是刚度退化会对结
201 7·3·Building Construction 11323]1
吴剑滨 郝言存 周志刚 吴泉霖 张晓光: 长春奥林匹克公园体育场屋盖索结构施工技术
构产生不利的影响。
4)取消了上外压环。与以往的轮辐式张拉结构不同,
本工程通过背索拉紧桅杆,平衡径向脊索的部分拉索力。
以设置背索的桅杆构造 (图3)替代上压环,使得结构看起
来更加轻巧,但因此增加了索的种类和数量,使节点更加
复杂,增加了施工难度。
2.2 施工难点及其解决措
长春奥林匹克公园体育场屋盖索结构施工技术(论文).pdf