北京工业大学体育馆建筑结构分析.pptx

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1、 位 置北京工业大学体育馆位于北京市朝阳区东南区，毗邻东四环路，交通便利。第1页/共20页 简 介场馆名称：北京工业大学体育馆地点：北京工业大学场地类型：新建比赛场馆奥运会期间的用途：羽毛球、艺术体操残奥会期间的用途：无建筑面积（）：24383固定座位数：5800个临时座位数：1700个建设开工时间：2005年6月30日计划完工时间：2007年下半年赛后功能：师生的文体活动中心；为国际羽联和国家体育总局羽毛球队提供训练基地；同时对社会适度开放第2页/共20页谷 歌 卫 星 照 片第3页/共20页第4页/共20页（第5页/共20页成功的屋盖结构！国家体育场鸟巢的每平方米用钢量为400Kg左右，国

2、家游泳中心水立方的每平方米用钢量为200Kg左右。而北京工业大学体育馆屋盖的每平方米用钢量仅为62Kg为什么它的屋盖结构形式如此节约钢材呢？其中的奥妙就在于预应力。第6页/共20页结 构 体 系 及 施 工 技 术 北京工业大学体育馆比赛馆屋盖为世界上跨度最大的单层预应力弦支穹顶结构，最大跨度达93m，总用钢量不到1200t，相当于62kg/.热身馆屋盖为铸钢节点单层网壳结构。施工中通过采用球形节点三维空间测量控制技术、弦支穹顶结构从外向内逐圈安装技术、弦支穹顶结构预应力施工技术、直立锁边金属屋面工程施工技术、观众席座椅下送风空调系统等，确保了工程质量和工期，得到了世界羽联、北京奥组委等各方面

3、的高度评价，社会效益良好。该工程已获得北京市结构“长城杯”金奖。第7页/共20页施工过程中第8页/共20页预应力弦支穹顶结构 预应力弦支穹顶结构上层为单层网壳，下部为索杆结构。索杆结构主要有环向索和径向拉杆组成。环向索采用预应力钢索。第9页/共20页预应力的环向索，规格为7199、5139、561三种类型，缆索材料采用包双层PE保护套，锚具采用热铸锚具的索头和调节套筒，调节套筒的调节量不小于300mm。钢索内钢丝直径7mm、5mm，采用高清度普通松弛冷拔镀锌钢丝，抗拉强度不小于1670MPa，屈服强度不小于1410MPa，钢索抗拉弹性模量不小于1.9105MPa。径向索采用钢拉杆，规格为60和

4、40，屈服强度不小于835MPa，抗拉强度不小于1030MPa，理论屈服荷载1775kN。第10页/共20页第11页/共20页第12页/共20页 预应力施工流程第13页/共20页走进工大体育馆，苍穹似天宁静致远。房顶5道环向钢索和每环56跟径向钢拉杆在空中编织成渔网状。第14页/共20页 正是由于预应力的施加使体育馆拥有轻盈外观，同时“骨架”也不失坚韧和刚强，同羽毛球、艺术体操这两个观赏性和竞技性都很强的运动项目所传达出的柔中带刚的体育精神不谋而合。第15页/共20页总结：优点：1.绝大部分受力构件可设计成受拉的索，截面受力均匀，可充分发挥钢索的高强度性能。同时，自重可大大减轻。2.受拉构件是最稳定的，无失稳问题。可不考虑弯矩、扭矩和剪力的问题。因此可以利用较少的材料跨越和覆盖很大的空间。3.因压杆数量少、长度短，截面选用时也容易满足其稳定性条件。4.改变结构刚度可通过调节预应力来实现，而不必改变构件的几何尺寸。第16页/共20页缺点：1.计算分析难度较高。2.预应力施加难度高，成型过程不易控制，施工难度高。3.预应力损失影响严重。第17页/共20页这种结构体系出现的时间还比较短，还有诸多的理论问题没有解决。但北京工业大学体育馆的建成，对北京奥运会来说无疑是值得肯定和思考的。第18页/共20页第19页/共20页感谢您的观看！第20页/共20页