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大連梭魚灣足球場 索結(jié)構(gòu)完工

2022-05-04
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5月1日勞動節(jié)這一天,大連梭魚灣足球場項目,屋面索結(jié)構(gòu)施工如期完成,距離完美竣工又向前邁進(jìn)了堅實的一大步。

大連梭魚灣足球場 索結(jié)構(gòu)完工
索結(jié)構(gòu)是足球場屋頂?shù)墓羌?,它像傘骨一樣將屋頂膜結(jié)構(gòu)支撐起來,包含上環(huán)索提升、撐桿安裝、拉索提升、交叉索施工等環(huán)節(jié)。施工難度極大、精度需求極高,是項目關(guān)鍵線路節(jié)點,直接影響后續(xù)屋面膜結(jié)構(gòu)、體育工藝等分項工程施工。
項目的罩棚索結(jié)構(gòu)設(shè)計為輪輻式上斜交下徑向柔性雙層索網(wǎng)體系,是國內(nèi)首次設(shè)計采用。整體提升重量達(dá)到2600噸,最大索直徑達(dá)到125毫米,整體索內(nèi)力值超過40000噸,提升重量和施工難度均為世界之最。
最終,項目采用的索材料全部為國產(chǎn)高釩密閉索和光纖智慧索,在國內(nèi)同類項目里為首次批量應(yīng)用。提升工藝也是國內(nèi)首創(chuàng)的地面拼裝、整體高空同步提升和張拉的施工設(shè)計理念。
大連梭魚灣足球場 索結(jié)構(gòu)完工
為了保證提升“一步到位”,項目團(tuán)隊借助全過程施工仿真模擬系統(tǒng)進(jìn)行仿真計算,逐步摸索得出需要對每根索施加預(yù)應(yīng)力的大小,選擇出合適的張拉千斤頂?shù)仁┕C(jī)具。提升過程中,每提升一個階段,項目團(tuán)隊都要對索進(jìn)行形態(tài)分析,進(jìn)一步優(yōu)化方案,提高施工質(zhì)量的同時加快了施工進(jìn)度。
大連梭魚灣足球場 索結(jié)構(gòu)完工
足球場屋蓋結(jié)構(gòu)采用輪輻式上斜交下徑向柔性雙層索網(wǎng)體系,結(jié)構(gòu)采用雙層索網(wǎng)布置,索結(jié)構(gòu)跨度253m,索結(jié)構(gòu)厚度19.5m,上層為斜交索網(wǎng)索直徑φ110mm,下層為徑向布置索網(wǎng)索直徑φ120mm,上環(huán)為4根直徑φ100mm,下環(huán)為8根直徑φ125mm,上下層索網(wǎng)在交點位置通過豎向的撐桿相連,索結(jié)構(gòu)外環(huán)支承與剛性壓環(huán)梁結(jié)構(gòu),上斜索最大長度達(dá)到了80m,索體均為Galfan密封索。
上斜索夾根據(jù)結(jié)構(gòu)分為5圈,分別為U2、U3、U4、U5、U6。索夾節(jié)點設(shè)計復(fù)雜,角度多,生產(chǎn)制造過程中的難度大。為了確保每個鑄件的質(zhì)量,技術(shù)團(tuán)隊通過鑄造模擬分析,使產(chǎn)品更安全可靠。
大連梭魚灣足球場 索結(jié)構(gòu)完工
U2、U3、U4上斜索夾84套    U5、U6上斜索夾56套
本項目索力監(jiān)測方案采用連接螺桿應(yīng)力監(jiān)測及光纖光柵智慧拉索,在國內(nèi)同類項目里為首次批量應(yīng)用。
連接螺桿用于調(diào)節(jié)索的長度,索承力的時候連接螺桿直接承受拉力,其表面應(yīng)變與索力成線性關(guān)系。每根索在連接螺桿處設(shè)置4個應(yīng)變傳感器,按90度均勻分布在被測截面上,通過計算可獲得連接螺桿的受力大小和主應(yīng)力方向,從而達(dá)到監(jiān)測索力的目的。
在密封索體表面Z形絲上預(yù)制凹槽,槽內(nèi)內(nèi)嵌封裝光纖布拉格光柵,制成智能拉索的光纖光柵索力傳感器??紤]到測量應(yīng)變需要一定的對稱性,實際將使用雙開槽拉索,即在一根拉索上選取對稱的2根Z形絲預(yù)留槽位。
大連梭魚灣專業(yè)足球場是鋼結(jié)構(gòu)、索結(jié)構(gòu)、膜結(jié)構(gòu)、金屬幕墻結(jié)構(gòu)等各類結(jié)構(gòu)形式組成的復(fù)雜建筑體系。項目的罩棚體系為PTFE張拉膜+ETFE氣枕膜,覆蓋面積約4萬平方米,由252塊膜單元形成。
外幕墻采用平行交叉索網(wǎng)支承單層ETFE膜,覆蓋面積約3.7萬平方米,由20余種藍(lán)色組成。設(shè)計、施工難度均處國內(nèi)膜結(jié)構(gòu)前列。其中,堅宜佳φ55、φ40、φ30 Galfan拉索、φ40鋼拉桿、3萬多套點支碳鋼駁接頭被應(yīng)用其中。
大連梭魚灣足球場 索結(jié)構(gòu)完工

該項目總建設(shè)用地面積為18.5萬平方米,總建筑面積13.6萬平方米,座位為6.3萬座屋蓋罩棚為索桁架結(jié)構(gòu),平面投影外輪廓為四心圓。結(jié)構(gòu)跨度253米,在國內(nèi)同類結(jié)構(gòu)中跨度最大。

屋面為雙層索網(wǎng)結(jié)構(gòu),上層索斜向布置,每根斜索與其他另外5根斜向索交叉,交叉點通過索夾連接,新穎獨特的結(jié)構(gòu)形式對位形的控制和索夾的安裝時機(jī)提出了極高的要求。另外,該項目拉索的規(guī)格大,索的內(nèi)力大,總的提升荷載在國內(nèi)同類型體育場中最大。
此外,大連所處的地理位置又使得項目關(guān)鍵的提升階段面臨著冬季施工和大風(fēng)施工的挑戰(zhàn)。針對項目的重、難點,最終確定引入附加索和張拉的方式解決提升過程中受力過大的問題,最大限度的保證施工的安全。
項目于2020年10月開工建設(shè),計劃2022年12月建成驗收并開始試運行,擬定于2023年4月舉辦測試賽,于2023年6月至7月正式承辦亞洲杯。
大連梭魚灣足球場 索結(jié)構(gòu)完工
本文轉(zhuǎn)載自公眾號:
中建八局東北公司、堅朗五金、北京市建筑工程研究院

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