体育场项目索桁架结构
三亚市体育中心为亚沙会主要比赛场地,位于海南省三亚市吉阳区抱坡路,占地面积445亩,总建筑面积33万㎡,主要建设1个4万座的体育场、1个1万座的体育馆和1个3,000座的游泳馆,配套建设公共服务建筑、地下停车场及设备房、热身练习场、全民健身广场、全民健身公园等。 结构体系 体育中心采用双层轮辐式索桁架结构,索结构整体呈椭圆形,平面投影短轴224米、长轴261.8米;中心开口短轴134米,长轴171.8米。索结构由上环索、下环索、104根交叉索以及52榀径向索桁架组成。环向索与径向索均采用高钒密闭索,索截面最大直径120mm;内环交叉索采用波形锚CFRP平行板索。 拉索结构体系 目前,体育场项目索桁架结构全部采用了国产Galfan密闭索,最大直径达120mm,是国内综合性体育场建设中使用的最大直径;施工使用的G10MnMoV6-3+QT2铸钢索夹,也是国内首次运用到建筑当中。上下环索间的交叉索采用碳纤维索,该碳纤维拉索抗拉强度达到300t,设计长度19m,直径小、破断力大,能有效降低索体重量,在国内也是首次应用于体育场馆建筑中。 碳纤维拉索 节点设计 体育场项目索结构采用双层轮辐式索桁架结构体系。该体系是由一道上拉环、一道下拉环、一道压环梁、52组内环交叉索及沿环向布置的52榀径向索桁架组成。作为国内创新型的索膜结构,节点设计是保障体系安全的重要环节,因此对索结构进行整体建模分析,并对关键节点进行优化设计,从而满足设计要求。 整体建模 环索节点 选用双层轮辐式索桁架结构体系,会造成环索受力时的不平衡力大,因此在设计节点时,要考虑留有足够的环索夹索槽的夹持长度。经与设计院多次沟通,最终确定索夹宽度尺寸600mm,从而降低索夹重量,减少屋面自重荷载。此外,在中间位置采取“掏处理”,使得设计更加合理美观。 三亚体育场项目采用创新型的索膜结构应用,作为亚沙会开闭幕式和部分比赛项目主要场馆,建设完成后可容纳4.5万个座位。项目建设目标直指我国建筑行业最高奖项“鲁班奖”。 设计领先 索膜结构绿色环保 “索膜结构就好比一把雨伞,索是伞骨,膜是伞面,伞骨和伞面共同构成一个索膜结构。”三亚体育场项目经理介绍说,国内现有的体育场馆,多以重屋面为主,以抵抗风吸力,体育场项目一改传统的建筑材料而使用索膜结构,其重量轻盈,且膜结构可以从根本上克服传统结构