作者:clzx
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各位设计师
大家好!
德胜体育中心
广东省重点工程
曾获中国钢结构金奖
2025年全运会的比赛场馆
目前全国室内场馆中最大的索穹顶结构
国内建筑工程领域首次光纤光栅智慧索应用
▲ 各场馆功能介绍 ©广东省建筑设计研究院有限公司
01.
项目概况
在广东省佛山市顺德区
大良街道德胜河北岸、顺德港片区
一座总投资近 30 亿元的体育建筑巨擘
德胜体育中心正拔地而起
图片来源:小红书 明哥仔
德胜体育中心主要包含 “一场两馆”
即综合体育场、游泳馆
以及综合体育馆(含体育馆主馆和训练馆)
总建筑面积达 16.7 万平方米
建成后的体育场可容纳 20000 人
设有标准的 400 米田径场与足球场
其总建筑面积 43624.87 平方米
高度 52.4 米,最大跨度达 137.38 米
▲ 施工进度 ©中建五局华南公司
02.
创新结构,彰显智慧
在结构形式上
德胜体育中心同样匠心独运
下部采用坚固的混凝土框架结构
上部屋盖运用巨型桁架与张弦网格结构体系
幕墙及屋面则选用不锈钢金属面板
面积约65000平方米,熠熠生辉
看台则采用预制清水混凝土看台板
共使用看台板1585块,踏步板898块
钢结构用量高达8000吨
每一处细节都彰显着人类智慧的结晶
索结构的多样应用
三个主要场馆屋盖均采用索结构
各具特色
训练馆为轮辐式双层索网
游泳馆为马鞍形单层索网
而综合体育馆则应用了
目前国内闭合屋盖跨度最大的索穹顶结构
这种由脊索、斜索、环索、竖向撑杆、索夹
以及中心环构成的空间张力结构体系
不仅造型新颖
还具备自重轻、施工快速、造价低等优点
尤其是综合体育馆的索穹顶结构
长轴结构净跨 124 米
成为全国室内场馆中的佼佼者
体育馆结构三维示意图
超大跨度索穹顶施工挑战与突破
索穹顶结构空间规模大
中心拉环下挂 30 吨的 LED 屏
索结构受力复杂,索力监测困难
且要将 160 吨重的索网中心拉环
安装至 38 米高空
难度巨大
项目团队经反复研究
采用智能协同一体化液压系统
拉索中心丝耦合光纤光栅传感器等技术
研发出光纤光栅智慧拉索
在全国范围内首次应用,成功攻克难题
137 米超大跨度结构体系的曲线之美
综合体育场钢结构屋盖采用
巨型桁架 + 张弦网格结构体系
最大跨度 137.38 米
28 榀交叉张弦梁及桁架共同支撑
形成柔和温婉的曲线,宛如德胜河畔的明珠
“S 型” 双曲面清水混凝土墙施工创新
游泳馆建设采用全长约 173.8 米的
“S 型” 双曲面清水混凝土墙
体积 245 立方米
面临跨度大、成型及浇筑难度高的问题
项目团队自主设计定型化弧形大钢模
整体化支撑体系
借助模板附着式振捣
BIM 三维建模模拟浇筑实验等手段
确保结构尺寸精度与墙体浇筑密实性
有效解决了曲面浇筑与支模难题
减少质量通病
▲“S型”双曲面清水混凝土墙BIM模型图
03.
细节把控,精益求精
索穹顶金属屋面变形控制
综合体育馆屋盖呈类椭圆形
长轴与短轴受力不均
导致环索索力和屋面脊索变形不一致
项目团队通过调整索力、优化内拉环形态
控制相邻撑杆相对变形
采用铰接与 “可呼吸” 滑动方式连接檩条
并遵循对称、均匀的施工顺序
成功控制金属屋面变形
避免环向主檩条局部应力集中
图索穹顶剖面示意图
内环竖向提升 + 索杆系斜向牵引提升交替
索穹顶结构成形是动态过程
传统高空散装法费时费力
本项目采用
“内环竖向提升 +
索杆系斜向牵引提升交替”
的施工方法
结合非线性动力有限元分析和
张拉同步控制技术
解决了外环工装索牵引提升力过大
及对结构形态与内力的影响问题
a) 在看台和地面上拼装胎架,拼装内拉环,铺设环索、安装环索索夹,铺设脊索、斜索和撑杆,连接脊索网和第一圈斜索,搭设提升塔架(牵引提升起始)
b) 交替进行内拉环的提升和脊索网的牵引,到一定高度,安装连接第一圈撑杆、环索和第二圈斜索
c) 交替进行内拉环的提升和脊索网的牵引,到一定高度,安装连接第二圈撑杆、环索和第三圈斜索
d) 交替进行内拉环的提升和脊索网的牵引, 到一定高度,安装连接第三圈撑杆、环索和第四圈斜索
e) 交替进行内拉环的提升和脊索网的牵引,至一定标高,将外脊索与外压环锚接
f) 提升内拉环和张拉外斜索交替进行,直至张拉成形
g) 卸除提升塔架、提升索和部分构造索,结构成型
图6 拉索总体施工过程示意图
支撑胎架与结构施工方法优化
项目钢结构屋盖约 8000 吨
屋盖施工采用 152 座
布置合理、安全可靠的支撑胎架
确保施工安全
体育馆压环梁采用大型 400t 履带
吊在内圈地下室顶板吊装作业
将高空焊接转为地面拼接焊接
同时内圈压环梁采用
悬挑式 Y 型支撑胎架
节省成本
04.
结语
顺德德胜体育中心在
结构设计与施工工艺上的创新突破
无疑为建筑设计师们
提供了宝贵的学习与借鉴案例
展现了体育建筑
在追求功能与美学完美结合道路上的无限可能
(文中部分内容来自:钢结构公众号)
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