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國家體育館大跨度空間結構技術、國內堪稱“老大”

作者：鋼結構網    
時間：2009-12-23 10:01:56 [收藏]

    國家體育館大跨度空間結構技術 國內堪稱“老大”

    大跨度鋼梁屋頂結構

    　　1896年，皮埃爾?顧拜旦在古代奧運會的發源地希臘重新燃起奧運之火后，現代奧運會已經走過了100多年的歷史，在這100多年中，她幾乎周游了全世界，并在世界各地的奧運舉辦地留下了不可磨滅的痕跡――美侖美奐的奧運百年建筑。

    　　大跨度空間結構技術促進奧運建筑的發展

    　　對于這些豐富多彩的百年奧運建筑來說，沒有一種技術能像大跨度空間結構技術對它們產生更大的促進作用了。而奧運建筑也為大跨度空間結構技術提供了精美的展示舞臺和實踐機會，因為最先進的大跨度空間結構技術往往首先運用于奧運會。

    　　綜觀奧運近50余年的發展歷史，大跨度空間結構技術一直居于核心地位。如奧運歷史上著名的羅馬大小體育館（1960年意大利羅馬奧運會）均采用了裝配現澆式鋼筋混凝土薄殼結構，莫斯科中央紅軍之家綜合體育館（1980年莫斯科奧運會）采用了空間桁架網架結構，東京代代木國立體育中心（1964年東京奧運會）采用了張拉結構，巴塞羅那圣喬地體育館（1992年巴塞羅那奧運會）采用了網殼結構，……等等。

    　　大跨度空間結構 國家體育館堪稱“老大”

    　　當現代奧運會走進具有悠久歷史燦爛文化的中國時，國家體育館奉獻了目前國內空間跨度最大的雙向張弦鋼屋架結構體系――跨度最大的雙向張弦鋼桁架結構。

    　　國家體育館鋼屋架南北長144米，東西寬114米，整個體育館鋼屋架工程由14榀桁架組成，總用鋼量達2800噸，鋼屋架形狀呈扇形波浪曲線，是目前國內空間跨度最大的雙向張弦鋼屋架結構體系。但表面上看去，卻輕盈而富于動感，賦予了國家體育館靈動之美。

    　　據國家體育館業主單位國奧投資發展有限公司副總經理沈永山介紹，這是目前國內空間跨度最大的雙向張弦鋼屋架結構體系，它滿足了結構設計的三個要素：1、結合建筑設計的美觀要求，2、承載方式安全可靠，3、結構受力體系簡潔合理且造價低廉。

    　　沈永山說，設計時充分考慮施工的要求。由于結構復雜、技術難度大，鋼屋架安裝采用縱向張拉后攜帶雙向索進行整體滑移安裝技術。高效的、節省工期的施工方法，使屋頂的鋼結構一次成型，填補了國內空白。在施工中也采用了由第三方對主要受力杠桿，支撐架系統、所有焊縫進行監測，布置和安裝健康監測點，提高整個工程在施工過程中的安全性。

    　　為了給國家體育館屋頂架上鋼屋架，施工技術人員首次采用了9個“機器人”進行的滑移施工技術。施工人員先對鋼屋架在地面進行組裝，然后把組裝好的每部分鋼屋架吊上屋頂進行拼裝，并嚴格控制鋼屋架焊接點位置。安裝在鋼屋架與軌道之間的9個“機器人”用一臺電腦進行控制，統一編成行進程序，控制滑移的時間和行程。

    　　滑移過程中，“機器人”在液壓作用下一張一弛，就好比蝸牛背著大貝殼行走一樣，背著幾百噸鋼屋架行走到設定位置。

    來源：第29屆奧林匹克運動會官方網站
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