世界之最!整體提升2600噸
索結構是
足球場屋頂的骨架
它像傘骨一樣將屋頂膜結構支撐起來
包含上環索提升、撐桿安裝
拉索提升、交叉索施工等環節
施工難度極大、精度需求極高
是項目關鍵線路節點
直接影響后續屋面膜結構
體育工藝等分項工程施工
項目的罩棚索結構設計為
輪輻式上斜交下徑向柔性雙層索網體系
是國內首次設計采用
整體提升重量達到2600噸
最大索直徑達到125毫米
整體索內力值超過40000噸
提升重量和施工難度
均為世界之最
國內首次!匠心獨運促提升
項目建設者積極貫徹新發展理念
通過對比多個技術方案
以及對施工進行試驗和理論模擬
在國內
首次精細化分析了
索錨具與耳板間隙對受力的影響
首次對索夾轉動
在施工過程中的影響進行分析
首次分析了平行環索在全壽命周期內的
不均勻受力情況
最終,項目采用的索材料
全部為國產高釩密閉索和光線智慧索
在國內同類項目里為首次批量應用
提升工藝也是國內首創的
地面拼裝、整體高空同步提升和張拉的
施工設計理念
科技助力!眾志成城促履約
為了保證提升“一步到位”
項目團隊借助
全過程施工仿真模擬系統
進行仿真計算
逐步摸索
得出需要對每根索施加預應力的大小
選擇出合適的
張拉千斤頂等施工機具
提升過程中
每提升一個階段
項目團隊都要對索進行形態分析
進一步優化方案
提高施工質量的同時
加快了施工進度
屋面索結構自2021年11月開始施工
連續奮戰177天
項目團隊眾志成城
24小時待命
嚴格落實“疫情期間動態封閉”
“安全隱患大掃除”等管理舉措
全力守住各個工期節點
成功突破了多個記錄
拓展資
該項目總建設用地面積為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構,平面投影外輪廓為四心圓。結構跨度253米,在國內同類結構中跨度最大;屋面為雙層索網結構,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,新穎獨特的結構形式對位形的控制和索夾的安裝時機提出了極高的要求;另外,該項目拉索的規格大,索的內力大,總的提升荷載在國內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鍵的提升階段面臨著冬季施工和大風施工的挑戰。
針對項目的重、難點,項目團隊從最初的方案選型開始,提出不同的安裝方案,過程中多次從施工難度、對目標的把控、成本投入等各方面分析論證,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。
充分借鑒卡塔爾盧賽爾體育場的成功經驗,預判技術和管理難點,通過施工全過程分析,精確模擬索網提升的關鍵步驟,并不斷的和現場實際情況進行比對,及時發現偏差并糾偏。
結構形式:足球場屋蓋結構采用輪輻式上斜交下徑向柔性雙層索網體系,結構采用雙層索網布置,索結構跨度253m,索結構厚度19.5m,上層為斜交索網索直徑φ110mm,下層為徑向布置索網索直徑φ120mm,上環為4根直徑φ100mm,下環為8根直徑φ125mm,上下層索網在交點位置通過豎向的撐桿相連,索結構外環支承與剛性壓環梁結構,上斜索最大長度達到了80m,索體均為Galfan密封索。
上層:交叉索網
下層:車輻式的索桁
該項目屋蓋是國內首次設計采用,整體提升重量達到2600噸,最大索直徑達到125mm,整體索內力值超過40000噸,提升重量和施工難度均為世界之最。其中,堅宜佳國產密封索和鑄鋼節點成功應用到項目中。
屋蓋節點設計:上斜索夾根據結構分為5圈,分別為U2、U3、U4、U5、U6。索夾節點設計復雜,角度多,生產制造過程中的難度大。為了確保每個鑄件的質量,技術團隊通過鑄造模擬分析,使產品更安全可靠。
U2、U3、U4上斜索夾84套
U5、U6上斜索夾56套
索力健康監測:本項目索力監測方案采用連接螺桿應力監測及光纖光柵智慧拉索,在國內同類項目里為首次批量應用。
上層索力監測示意圖
下層索力監測示意圖
連接螺桿應力監測:連接螺桿用于調節索的長度,索承力的時候連接螺桿直接承受拉力,其表面應變與索力成線性關系。每根索在連接螺桿處設置4個應變傳感器,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力方向,從而達到監測索力的目的。
連接螺桿傳感器示意圖
光纖光柵智慧拉索:在密封索體表面Z形絲上預制凹槽,槽內內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。考慮到測量應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形絲預留槽位。
智慧拉索示意
幕墻體系節點設計:大連梭魚灣專業足球場是鋼結構、索結構、膜結構、金屬幕墻結構等各類結構形式組成的復雜建筑體系。項目的罩棚體系為PTFE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支承膜結構,材料為單層ETFE膜,覆蓋面積約3.7萬平方米,由20余種藍色組成。設計、施工難度均處國內膜結構前列。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用其中。
幕墻體系
幕墻節點深化
來源 | 建筑工程魯班聯盟、吊裝機械工程