图9夜色下的网球中心利用预应力技术,改为预应力楼面。21313网球中心主比赛场主比赛场看台为直径90m的碗形结构,其周边柱为<形。结构受力复杂,利用预应力技术满足各断面在不同荷载组合下的内力变化。连接两个副决赛场的平台180余米长,没有设置伸缩缝,下部将作为超市使用。3结语南京奥体中心将体育比赛的主要场馆有机地集中在一起是国内外罕有的,所有场馆及设计中的难点都采用了预应力技术在国内外更为罕见。本工程总共预应力钢筋用量达2800t,这也说明了预应力技术在结构设计中是很有应用前景的一种技术。南京奥体中心体育场屋盖钢结构任家骥摘要南京奥体中心体育场为大跨度倾斜45°的一对斜放钢“弓”结构和平行设置的钢箱梁及其间支撑形成的马鞍形壳构成的组合空间屋盖钢结构体系。简要介绍了钢屋盖的设计及试验结果。关键词斜放钢“弓”马鞍形壳组合空间STEELSTRUCTUREOFSTADIUMROOFFORNANJINGOLYMPICSPORTSCENTERRenJiaji(JiangsuBuildingDesignandResearchInstituteNanjing210029)ABSTRACTItisdescribedtheroofsteelstructuralsystemofthestadiumforNanjingOlympicSportsCenter,whichisconstructedofapairoflargespanandbowsteelstructureswithaslopeof45°,parallelsteelboxbeamsandthesaddleshellsformedbythebracesamongthesebeams.Itisalsobrieflyintroducedthatthedesignoftheroofandthetestresults.KEYWORDSinclinedsteelbowstructuresaddleshellcompositespace1钢屋盖设计原理南京奥体中心体育场的工程概况见文献[1]。该结构的屋顶组合钢结构为由跨越东西看台上空的变断面三角桁架拱(跨度为372140m,矢高64m,与水平面倾斜45°)及穿越比赛场地的地下连接两拱脚的“弦”(长400m的8×25根预应力钢绞线)组成的大双“弓”,跨越南北面看台前沿上空的跨度140m的悬索状钢管,覆盖整个看台上空的104根平行的箱形梁和其间支撑形成的马鞍形壳和箱梁后端的V形支撑共同组成的空间钢结构体系。因此,整个屋顶结构传力途径复杂,屋面部分荷载通过拱传给基础,部分由屋面箱梁后端的V形支撑通过看台钢筋混凝土框架结构体系传给基础,力的分配因各种荷载组合工况不同而异。“弦”的作用主要是使桩基础不承受拱传来的达113万kN的南北向水平推力,使拱支座不产生水平位移。东西向的水平推力由两相对称的拱脚下的地梁平衡。屋盖结构如图1所示。2理论计算本工程所处场地经地震评估为地震稳定区域,按南京7度设防烈度能满足抗震设计的要求。初步作者:任家骥男1943年9月出生教授级高工Email:NJLJ@vip.163.com收稿日期:2006-01-05a-平面;b-轴侧;c-立面;d-端部立面图1屋盖结构示意设计分别进行了屋盖结构系统和整个体育场结构体系的抗震计算分析,结果为地震荷载对屋盖结构不起控制作用,起控制作用的活荷载为雪载、风荷载和温度荷载。风荷载的取值是根据北京大学湍流国家实验室的风洞试验取得的各种不同方向的风荷载分布值,并进行后续程序处理,直接输入屋盖计算模型中进行计算分析。因北京大学风洞试验值中已计入116的脉冲振动系数,在计算时风振系数取113,经与同济大学进行汽弹风洞试验值比较是合理和略偏安全的。设计计算采用ANSYS程序。由于风荷载的方向不同其值分布不同,所以进行了180种组合工况下的计算,得出各杆件的最不利荷载工况下最大内力值,据此配置杆件。杆件的材料选用Q345-B,设计控制应力值为220MPa,用SAP2000程序进行了校核计算。并进行若干次的优化调整,使绝大部分杆件的最不利荷载组合下应力比在017以下。为保证结构计算的绝对安全可靠,还进行了非线性稳定计算,均满足要求。本工程屋顶钢结构体系在正常使用下完全处于弹性工作状态,不会进入塑性工作状态,具有抵抗地震、大风、温度变化等最不利荷载的能力。从计算分析中得出,温度荷载对拱的受力有较大的影响,而对屋面箱梁的影响不大。本设计温差取±30℃,因为拱脚是固定的,所以升温时拱承载力增大,降温时拱承载力减小。设计要求大拱合拢时温差≥25℃,这就基本上保证在南京地区全年的温度变化对结构不会造成不利影响。3设计与节点构造311斜放“弓”结构的设计图2为弓结构的弓背拱的设计简图,它是变断面等腰三角形桁架钢拱,底边由中间的宽15m变至5...
