武汉体育中心体育场结构设计

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1、近年来，社区问题越来越受到各界人士的关注，社区建设的试验和探索在全国开展起来，初步形成了上海模式、沈阳模式、江汉模式和青岛模式武汉体育中心体育场结构设计武汉体育中心体育场结构设计郭必武李治提要武汉体育中心六万人体育场结构设计采用钢筋混凝土框架——筒——索膜整体结构体系。结构受力分析采用空间非线性计算程序。通过风洞试验确定风载取值。通过局部模型试验检查关键部位的受力特点和设计计算结果。根据索膜蓬盖特点的特殊结点设计保证了安装、使用的安全可靠。框——筒——索膜结构在大型体育场的设计中是一种先进的效果良好的结构型式。关键词框——筒——索膜结构风洞试验节点设计一、概述目前，土建、装潢和改

2、造工程接近尾声，设备政府采购基本到位，人员招录工作方案已上报，整个工作紧张、有序、高质地往前推进。近年来，社区问题越来越受到各界人士的关注，社区建设的试验和探索在全国开展起来，初步形成了上海模式、沈阳模式、江汉模式和青岛模式武汉市体育中心是武汉市规模最大的体育建筑群，包括六万人体育场、游泳馆、水上娱乐中心等一组现代化的体育建筑。体育中心位于武汉沌口经济开发区腹地，318国道从其西侧经过，与占地1600亩的新江汉大学遥遥相对，形成武汉市又一现代特色的大型文化中心。开发区是武汉市改革开放的硕果之一，轿车产业发达，近廿年的新型建筑规划合理、布局有致、交通四通八达，这座现代化的体育中心座

3、落在该区是十分相宜的。体育场是体育中心的主体工程，建筑面积8万平方米，投资约亿元，设有总高45米的二层看台，可容纳六万观众，一流的场地设施，可以承担国内国际的一流大型比赛。体育场由四个花瓣形看台组成椭圆形平台，长轴277米，短轴245米，竞技场设于其中，从任意位置均可清楚的观看场内项目比赛。看台采用框架结构体系，设置四个角筒，框—筒为蓬盖支座，蓬盖采用目前国际上流行的索膜张拉结构，施加予应力后与框—筒共同受力，形成框—筒—索膜结构体系。二、结构体系(一)框架结构体系部分：蓬盖以下部分为体育场看台及办公辅助用房，采用框架结构体系。径向框架为主要受力方向。承受看台及楼盖荷重，并承受蓬

4、盖荷载。框架共56榀，东西区悬挑过大，为减小端点位移，采用Y型框架立柱目前，土建、装潢和改造工程接近尾声，设备政府采购基本到位，人员招录工作方案已上报，整个工作紧张、有序、高质地往前推进。近年来，社区问题越来越受到各界人士的关注，社区建设的试验和探索在全国开展起来，初步形成了上海模式、沈阳模式、江汉模式和青岛模式径向框架悬臂端为蓬盖Y形大悬挑桁架钢伸臂支座。设计为钢筋混凝土L型刚臂。顶点根据蓬盖反力和计算简图设计为铰支座，L型角部为蓬盖下拉杆支座，形成蓬盖伸臂的平衡系统。横向框架由径向框架柱、连梁、楼盖梁组成。看台座采用现浇予应力┏型梁，整体性较好。花瓣形平面四角交汇处设计高约4

5、0米直径10米的钢筋混凝土筒体，承受拱形外环梁巨大的水平推力，保证蓬盖索膜系统形成空间稳定结构。(二)蓬盖索膜体系：蓬盖由伞状膜结构单元组成。东西侧看台每侧18个膜单元，南北侧看台每侧14个膜单元，总共64个膜单元。每个膜单元承担结构自重、屋面荷重、检修荷重和音响、灯光、马道等悬挂荷重。风载是蓬盖结构的主要荷载，通过风洞试验取值。抗震设防烈度为七度。伞状膜单元由钢臂、索、膜组成。钢臂为Y形平面。钢管空间桁架。臂伸最大长度52米，后部通过钢管下拉杆平衡。钢管下拉杆组成空间三角形，锚固节点为钢筋混凝土刚臂。钢臂与刚臂采用铰结支座。内环索施加予应力后起弹性支点作用。铰结支座处设立柱，立

6、柱与上拉索形成蓬盖膜需要张拉成形的高度和予张力，满足蓬盖的铺设要求。目前，土建、装潢和改造工程接近尾声，设备政府采购基本到位，人员招录工作方案已上报，整个工作紧张、有序、高质地往前推进。近年来，社区问题越来越受到各界人士的关注，社区建设的试验和探索在全国开展起来，初步形成了上海模式、沈阳模式、江汉模式和青岛模式索膜部分包括谷索、脊索、边索、内环索、各索施加予应力才能参加蓬盖受力，予应力值根据膜找形和使用条件计算确定，内环、索各点垂直位移控制在20cm以内。各膜单元通过上下环梁，内环索相互联结并与四角筒撑杆平面上形成非线性的整体受力体系。上下环梁是一个空间拱，拱脚支座为四个角筒，内

7、环索相当于拱拉杆。大部分水平力分力由空间拱承受，垂直力主要由钢臂通过挑台框架传给基础，同时空间拱也承受部分竖向力。三、内力分析由于体系的非线性特点，采用非线性专用程序进行内力分析。根据体系建立三维空间有限元模型整体分析求解，从而得到杆件单元的设计内力。设计考虑了包括地震作用组合的17个工况，进行荷载不利组合。起控制的工况为上拔风工况及XY风荷载与活载组合的工况。属于由可变荷载效应控制的组合。东西看台铰支座内力最大值其竖向力为7000kN，水平力为5000kN。控制工况内力计算结果