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为世界首座“斜拉-索桁张力结构”体育场建设提供“中国方案”

时间:2020-06-12           浏览次数:174
 
     近日,建研院圆满完成援柬埔寨国家体育场罩棚索网提升张拉施工。
 
     走进援柬埔寨国家体育场内,湄公河畔的阳光下,最长达160米的巨型钢索绵延在体育场上空,犹如一条盘踞沉睡的巨龙。两端高达99米的人字形吊塔,通过钢索将看台罩棚高高擎起,从空中望去,整体结构新颖、气势恢宏,令人震撼。
 
 

 

         体育场看台罩棚采用斜拉-索桁张力结构,在全球首开先河。该结构在较为常见的索桁架结构体系中引入了斜拉索的作用,索桁架犹如一把“天伞”,自重轻、刚度大,斜拉索与两座人字形吊塔犹如两把空中“竖琴”,可实现更大跨度。

 

 

    “天伞+竖琴”的结构组合代表着当今世界空间结构技术发展的最高水平,同时也是项目的最大难点所在。整个索网、环梁和吊塔形成整体受力体系,结构受力传递路径十分复杂。斜拉索一端固定于柔性结构(环索),环索在索网施工过程中形状不断在发生改变,造成吊塔承受的斜拉索力在整个施工过程中不断发生变化。由于斜拉索的存在,导致环索连接节点处不平衡力过大,对索夹、撑杆、螺杆等构件要求也非常高。

 

 

    面对诸多难题和挑战,项目团队凭借在预应力张拉施工领域丰富的实战经验,研究制定出合理的拉索提升张拉施工方案,确定施工工艺流程,并通过全过程施工仿真模拟分析,确保了结构在施工过程中始终处于安全状态。另外,项目团队还从施工工期、安全质量、成本等方面调整优化了施工方案。

     

     在张拉施工过程中,项目团队对主塔塔顶位移和拉索提升进行同步性控制,通过采用有限元软件对张拉过程中主塔和索网成型全过程进行了仿真模拟和施工监测,并对索系关键节点进行了针对性的深化设计。通过BIM技术三维实体放样和有限元计算分析,有效保证了节点构造的准确性和安全性,顺利完成了施工任务。

   

    援柬埔寨国家体育场是中国政府迄今对外援建规模最大、等级最高的体育场,该体育场位于柬埔寨首都金边,总建筑面积8.24万平方米,建成后将作为2023年东南亚运动会的主体育场。