大跨結(jié)構(gòu)應(yīng)用實例

1、大跨結(jié)構(gòu)應(yīng)用實例1、廣州國際會議展覽中心廣州國際會議展覽中心位于廣州市海珠區(qū)琶洲島，是廣州市重點建設(shè)項目，首期工程用地面積48.9萬m2,總建筑面積39.6萬m2,共有16個面積1萬吊左右的展廳，10700個標(biāo)準(zhǔn)展位，是目前世界上單體建筑面積最大的展覽建筑（圖412圖415）。廣州國際會議展覽中心主要部分為3層建筑，包夾層共有7層。架空層主要用作車庫、展廳和設(shè)備用房，首層和四層為展廳，二層為連接各個入口和各個展廳的人行通道，三、五、六層為辦公及設(shè)備用房。首層的中部和四層的南部各有一條貫通東西的卡車通道，東西兩側(cè)各有一條從首層通向四層的卡車坡道，運送展品的集裝箱車可直達(dá)各個展廳。其技術(shù)特點如下：

2、(1)成功解決了超長混凝土結(jié)構(gòu)不設(shè)溫度縫的難題廣州國際會議展覽中心樓蓋分為10個獨立的單元，按建筑要求每個單元不可設(shè)縫，其長度和寬度都超過了規(guī)范關(guān)于溫度區(qū)間長度的限值，最大單元的面積達(dá)90mx163.5m。為解決這個問題采用平面應(yīng)力計算方法和有限元三維計算方法對樓蓋的應(yīng)力進(jìn)行了仔細(xì)的分析，通過設(shè)置后澆帶來減少前期溫度應(yīng)力的影響，通過設(shè)置預(yù)應(yīng)力梁和在溫度應(yīng)力較大的區(qū)域增加配筋的方法來控制和抵抗溫度應(yīng)力。這一做法獲得成功，2002年12月建成投入使用至今，主體結(jié)構(gòu)未發(fā)現(xiàn)肉眼可見的裂縫。(2)巧用預(yù)應(yīng)力技術(shù)，降低大柱網(wǎng)重荷載的混凝土樓蓋的造價廣州國際會議展覽中心四層展廳樓面荷載重達(dá)15kN/m2,柱

3、網(wǎng)為30mx30或整個展廳的平面尺寸達(dá)86mx126.6m。該層綜合采用了有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力梁（大跨度框架主梁）、無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力梁（一級次梁）及在梁中加直線預(yù)應(yīng)力筋（二級次梁及其他需要部位）等多種預(yù)應(yīng)力方式。通過精心設(shè)計預(yù)應(yīng)力和非預(yù)應(yīng)力鋼筋的比例及預(yù)應(yīng)力張拉控制值，使有效預(yù)應(yīng)力的分布盡量接近理想預(yù)應(yīng)力分布，因而各種材料的性能得到充分的利用，達(dá)到了既安全又經(jīng)濟的目的，比外方提出的設(shè)計方案節(jié)省混凝土32912nt節(jié)省預(yù)應(yīng)力鋼筋2100t,降低造價約3900萬元（還未包括節(jié)省的普通鋼筋的造價）。（3）成功設(shè)計了國內(nèi)最大跨度的新型鋼結(jié)構(gòu)一一張弦桁架結(jié)構(gòu)廣州國際會議展覽中心四層的5個無柱大展廳的屋蓋采用預(yù)應(yīng)力張

4、弦桁架結(jié)構(gòu)。這是一種性能優(yōu)越的新型大跨度鋼結(jié)構(gòu)，其截面的高度很大，因而比同樣用鋼量的其他鋼結(jié)構(gòu)具有更高的承載力，其上部受壓，設(shè)計為三角形鋼管桁架，有很好的穩(wěn)定性，其下部受拉采用高強鋼索，可以充分發(fā)揮鋼材受拉性能好的優(yōu)勢。圍繞張弦桁架的設(shè)計對其強度、剛度、整體穩(wěn)定性和拉索出平面的穩(wěn)定進(jìn)行仔細(xì)的分析，對預(yù)應(yīng)力的取值及預(yù)應(yīng)力的施加方法作了認(rèn)真的考慮，對鋼管桁架的相貫節(jié)點，索與撐桿的連接節(jié)點，桁架端部與預(yù)應(yīng)力索連接的鑄鋼節(jié)點以及彎曲鋼管的性能都作了專題研究。精心的設(shè)計和研究使這一大跨度結(jié)構(gòu)獲得成功，并為這種新型結(jié)構(gòu)的推廣打好了基礎(chǔ)，積累了經(jīng)驗。張弦桁架每根重135t,用鋼量為71kg/m2。(4)在國

5、內(nèi)首次將結(jié)構(gòu)預(yù)警技術(shù)應(yīng)用于建筑工程結(jié)構(gòu)預(yù)警系統(tǒng)是利用傳感器和計算機，在重要結(jié)構(gòu)的某些部位安裝傳感器，測量結(jié)構(gòu)的某些物理量一一加速度、速度、位移、應(yīng)力、應(yīng)變等，將所測得的這些物理量傳至計算機，計算機根據(jù)這些物理量推斷出結(jié)構(gòu)的工作狀態(tài)。同時，計算機還可根據(jù)測量的歷史記錄，推斷出結(jié)構(gòu)安全儲備和結(jié)構(gòu)的剩余使用壽命。當(dāng)結(jié)構(gòu)的安全儲備不足或結(jié)構(gòu)的某些量發(fā)生不正常的變化時，系統(tǒng)發(fā)出警告,提醒人們對結(jié)構(gòu)進(jìn)行必要的維修加固或采取其他應(yīng)急措施以避免結(jié)構(gòu)發(fā)生災(zāi)難性破壞。廣州國際會議展覽中心張弦桁架結(jié)構(gòu)跨度達(dá)126.6m,為了保證其安全，嘗試在上面安裝結(jié)構(gòu)預(yù)警系統(tǒng)。該系統(tǒng)由硬件和軟件兩大部分組成。硬件由三個加速度傳感

6、器A1、A2、A3及一個激光測距儀S組成，布置在桁架跨中和跨度的1/4和3/4處。該系統(tǒng)的所有軟件均自主開發(fā)，具有如下功能：實時測取結(jié)構(gòu)的前三個固有頻率；實時測取結(jié)構(gòu)的位移和內(nèi)力以及結(jié)構(gòu)的安全狀態(tài)；定時將測量數(shù)據(jù)及主要分析結(jié)果存盤，形成結(jié)構(gòu)工作的歷史記錄；迅速查看結(jié)構(gòu)的工作歷史記錄。建筑結(jié)構(gòu)預(yù)警系統(tǒng)在國內(nèi)是首創(chuàng)，在國外也未見報導(dǎo)。該系統(tǒng)的研發(fā)開創(chuàng)了建筑結(jié)構(gòu)監(jiān)控方面的一個新領(lǐng)域，對保障大跨度建筑、高層建筑等重大建筑的安全有極為重大的意義。(5)推出一種新型的屋面結(jié)構(gòu)體系廣州國際會議展覽中心二層展廳和珠江散步道的屋面面積近10萬m2,不僅要求有很好的隔熱、防水性能，而且要求有很好的裝飾效果。該屋面

7、面積大，為雙向彎曲的曲面而排水坡很小，排水路線很長，最長的達(dá)79m,因此防水設(shè)計的難度很大。新設(shè)計的屋面結(jié)構(gòu)體系由基層、面層和裝飾層構(gòu)成?；鶎邮菈盒弯摪?聚氨酯發(fā)泡板十三元乙丙聚氨酯防水卷材組成的新型復(fù)合板，它本身便有承重、隔熱和防水三重功能。和傳統(tǒng)的夾芯板相比，它拼裝后的防水性能更好。在它的上面再做一層3600咬合的壓型鋼板面層，保證了整個屋面滴水不漏。在基層上面設(shè)計了一種滑動支座，可以讓它上面長達(dá)138m無橫向接縫的面層在溫度變化時伸縮自如。實踐證明這種基層和面層構(gòu)成的屋面體系施工方便，隔熱效果好，防水可靠，可以推廣應(yīng)用到其他工程中。裝飾層是建筑造型特別需要的，通過一個特別的鋁夾具固定在面

8、層，這個特別的夾具不需穿破面層，而能承受裝飾板傳來的施工活荷載和風(fēng)荷載。(6)開發(fā)一種新的抓點式玻璃幕墻廣州國際會議展覽中心有近7萬吊的玻璃幕墻，統(tǒng)一采用豎向預(yù)應(yīng)力鋼索承受玻璃自重，水平交叉預(yù)應(yīng)力索承受風(fēng)荷載的新型索結(jié)構(gòu)體系；采用新型的有良好隔熱效果的鍍有低輻射膜的中空玻璃。玻璃的抓點摒棄了常見的四爪抓點，創(chuàng)造了一種嶄新的矩形抓點，這種抓點一樣可以固定相鄰的四塊玻璃的角點，可以適應(yīng)玻璃的變形，也便于安裝和更換玻璃，而外形卻十分簡捷新穎。通過有限元分析，并通過荷載試驗，證明這種結(jié)點安全可靠。(7)綜合應(yīng)用各種形式的鋼結(jié)構(gòu)，滿足現(xiàn)代建筑的造型要求采用兩根雙箱形截面的連續(xù)鋼拱結(jié)構(gòu)十三角形斷面的連續(xù)立

9、體鋼管桁架結(jié)構(gòu)，構(gòu)成會展中心標(biāo)致性的構(gòu)筑物一一中央車站罩篷；采用腹板上開橢圓孔的H型鋼曲梁結(jié)構(gòu)，構(gòu)成極具韻律感的卡車通道罩篷；采用立體鋼管桁架+鋼管擺柱，構(gòu)成高大寬敞而輕巧美觀的珠江散步道屋蓋和幕墻承重體系；采用不帶剪刀撐的鋼管柱列+鏤空的水平鋼梁及支撐，勾畫出會展中心“飄”的外柱廊；圍繞設(shè)計開展專項研究，取得一批成果。廣州國際會議展覽中心面積大、跨度大、荷載大，特別是屋蓋結(jié)構(gòu)的張弦桁架跨度為國內(nèi)之最。結(jié)構(gòu)設(shè)計難度也較大，為了保證結(jié)構(gòu)安全及設(shè)計合理、可靠，設(shè)計單位與華南理工大學(xué)、廣州大學(xué)、同濟大學(xué)等單位合作，對一些新技術(shù)問題及設(shè)計難點問題進(jìn)行了專門的研究，其中包括：張弦桁架性能的研究；空間結(jié)構(gòu)

10、大型鑄鋼節(jié)點的研究；彎曲鋼管性能的研究；大直徑鋼管雙K形相貫節(jié)點的研究；帶搖擺柱的鋼管桁架屋蓋結(jié)構(gòu)抗震性能研究；結(jié)構(gòu)預(yù)警系統(tǒng)的研究。這些研究包括結(jié)構(gòu)計算分析及模型或?qū)嶓w試驗，在各方共同努力下，取得了一批有實際意義的研究成果，并應(yīng)用于本工程的設(shè)計中，不但保證和提高了本工程的設(shè)計質(zhì)量和設(shè)計水平，而且對提高我國建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計水平做出了較大的貢獻(xiàn)。2、廣州新白云機場GAMECO得機庫(1)工程概況：本工程由維修機庫、噴漆機庫、航材庫和與之配套的附樓組合而成，其中機庫大廳長350m,進(jìn)深100項分為跨度100m150m的飛機維修區(qū)和跨度100m的噴漆區(qū)，屋蓋下弦標(biāo)高29m局部18nl機庫屋面最大標(biāo)高為44

11、m,三連續(xù)圓弧拱形屋面和前檐弧形外挑勾勒出優(yōu)美的建筑輪廓(如下圖所示)。該工程機庫部分為大跨度建筑，結(jié)構(gòu)特點是高大空曠，屋蓋呈三邊支撐受力狀態(tài)，柱頂標(biāo)高29項最大無柱空間的平面尺寸250mx80nl沿大門一側(cè)350m完全開敞，除角柱外僅布置兩根邊柱，屋蓋自由邊長度為100m+150m+100m該機庫的另一結(jié)構(gòu)特點是有多種移動維修設(shè)備懸掛在屋蓋下弦，同時350m長機庫大門完全懸掛于屋蓋自由邊，其懸掛荷載之大為國內(nèi)機庫之首。因此本機庫屋蓋結(jié)構(gòu)受力狀態(tài)復(fù)雜，對變形控制要求高，結(jié)構(gòu)方案選擇須充分考慮結(jié)構(gòu)的受力特性，在滿足結(jié)構(gòu)強度、剛度和穩(wěn)定性的同時，還需滿足懸掛設(shè)備工作運行和350m長的懸掛大門穩(wěn)定的

12、要求。場區(qū)的抗震設(shè)防烈度為6度，機庫大廳的安全等級為一級?？拐鹪O(shè)防類別為乙類建筑，結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計構(gòu)造措施按7度。機庫的南、北、西三面均設(shè)有附樓，作為機庫的配套設(shè)施及輔助用房；機庫大廳內(nèi)部由于生產(chǎn)工藝的需要在大廳尾部設(shè)鋼筋混凝土平臺。附樓及平臺為框架結(jié)構(gòu)，層數(shù)為二至五層不等(局部六層)，主要柱網(wǎng)為8mx8m及8m<12.5m。根據(jù)生產(chǎn)性質(zhì)、建筑立面需要及結(jié)構(gòu)合理伸縮縫間距，以伸縮縫分成10個結(jié)構(gòu)單元。(2)設(shè)計、技術(shù)特點屋蓋結(jié)構(gòu)該機庫屋蓋采用多級桁架結(jié)構(gòu)體系，桁架沿縱、橫向分級設(shè)置，由多層主、次桁架形成空間受力體系。各級桁架按受力狀態(tài)選擇其高度和腹桿布置形式，并在不等高的各級桁架上、下弦平面

13、中分別設(shè)置水平支撐構(gòu)件。多級桁架結(jié)構(gòu)體系受力關(guān)系明確、滿足變形要求，構(gòu)造簡潔、加工安裝方便，且空間桿件少，便于噴漆區(qū)屋蓋結(jié)構(gòu)中大截面通風(fēng)管道的穿行布置。另外在主桁架體系之上還設(shè)計了屋面支撐系統(tǒng)，以滿足建筑立面設(shè)計要求.桁架結(jié)構(gòu)體系中水平支撐系統(tǒng)的設(shè)計十分重要。大跨度機庫建筑總高一般都超過40項水平風(fēng)荷載及地震作用對結(jié)構(gòu)都會產(chǎn)生很大的影響。由于機庫特殊功能要求，大門一側(cè)全開敞，整個建筑的抗側(cè)力構(gòu)件布置極不均勻，因此要求屋蓋結(jié)構(gòu)有良好的整體剛度，能夠合理、有效地傳遞和分配水平力。該機庫前部大門一側(cè)沿350m長共布置了4根受力柱，后部結(jié)合機頭、機尾庫位置的限制，布置了兩列共32根受力柱，柱距從845

14、m不等。在屋蓋結(jié)構(gòu)體系中，由于主、次各級桁架跨度及承受的豎向荷載差異很大，因此各級桁架設(shè)計高度相差也很大，形成了多層上、下弦平面，設(shè)計中在各桁架上、下弦平面和高、低弦層相鄰的斜平面內(nèi)，分別設(shè)置了水平支撐構(gòu)件，并將拱形屋面系統(tǒng)最低區(qū)域的水平支撐與桁架相連接，加強了屋蓋結(jié)構(gòu)的側(cè)向剛度和整體穩(wěn)定，以保證水平力的有效傳遞。同時，為配合建筑師的設(shè)計創(chuàng)作，在主桁架體系之上另設(shè)計了一套建筑屋面支撐系統(tǒng)，包括鋼柱、梁、橡條及鋼柱的垂直支撐和沿弧形屋面布置的水平支撐，構(gòu)建成穩(wěn)定的3跨連續(xù)圓弧拱形屋面；在大門上方還設(shè)計了檐口桁架，使檐口呈弧形外挑，勾勒出優(yōu)美的建筑輪廓，充分滿足了建筑立面設(shè)計的要求。大門是機庫結(jié)構(gòu)

15、設(shè)計的特色之一，除應(yīng)滿足飛機進(jìn)出空間要求之外，大門還是整個建筑外圍護結(jié)構(gòu)的一部分。該機庫大門開啟長度350m,最大開啟高度25.5m。設(shè)計選用了在國內(nèi)民用大跨度機庫中未使用過的懸掛上疊式膜材料大門。共17扇門，每扇門最大寬度20.784m。懸掛式大門的優(yōu)點是輕巧、美觀，無需門庫大門可同時完全開啟，相鄰門扇可對接，減少門占地，可充分利用建筑面積。止匕外，懸掛式大門使各區(qū)段門高可依據(jù)大型飛機進(jìn)出安全高度而設(shè)定，在滿足使用要求的前提下可控制門高，節(jié)約能源,又避免了傳統(tǒng)推拉門上部設(shè)置小門的做法，簡化施工，方便使用。但因其自重懸掛在屋蓋前沿，給鋼屋蓋設(shè)計增加了難度，提高了對門口桁架承載力和變形的要求?；?/p>

16、礎(chǔ)設(shè)計方案在基礎(chǔ)方案的確定過程中，根據(jù)機庫大廳柱及附樓柱的受力特點和地質(zhì)條件，對每個鉆孔的土、巖層情況進(jìn)行了認(rèn)真的分析比較。該機庫地處珠江三角洲北部，為亞熱帶覆蓋型巖溶地區(qū)，水文地質(zhì)條件極為復(fù)雜。根據(jù)勘察報告，南側(cè)多為全風(fēng)化巖和強風(fēng)化巖，其下的中風(fēng)化巖層不連續(xù)，微風(fēng)化巖巖面起伏很大；北側(cè)多為回填土、粉質(zhì)黏土、粗砂層，其下即為中風(fēng)化灰?guī)r和微風(fēng)化灰?guī)r，巖性以砂巖、泥質(zhì)粉砂巖、炭質(zhì)頁巖、頁巖、泥質(zhì)灰?guī)r、炭質(zhì)灰?guī)r為主。同時，建設(shè)場地分布有大量的溶洞。整個機庫南北長達(dá)400項從機庫到附樓,僅柱底軸力設(shè)計值由59843.3kN到400500kN變化，樁端（基礎(chǔ)）持力層深度從40多米到基巖露頭，只有經(jīng)多方案

17、比較并結(jié)合不同的受力狀況、土層分布采取不同的基礎(chǔ)方案，才能取得合理、經(jīng)濟的效果。典型的基礎(chǔ)方案如下：機庫大廳柱下的全強、風(fēng)化巖層厚度分布不均且不連續(xù)，中、微風(fēng)化巖層的巖面起伏大，為保證機庫主體結(jié)構(gòu)的安全性，因此確定機庫大廳柱下均采用鉆（沖）孔灌注樁。6個主受力柱由于垂直和水平荷載大，為嵌巖端承樁，持力層為微風(fēng)化巖，樁徑為。1000和。1200兩種，樁進(jìn)入持力層的深度為1.5d（d為樁徑）。其余機庫柱為摩擦端承樁或端承摩擦樁基礎(chǔ)，持力層為中風(fēng)化或微風(fēng)化巖，樁徑為（）800,樁進(jìn)入持力層的深度為500mm北附樓及西北附樓由于其下多為粗砂層和粉質(zhì)黏土層，無可靠的天然地基持力層，因此采取鉆（沖）孔灌注

18、樁，為摩擦端承樁或端承摩擦樁基礎(chǔ)，持力層為中風(fēng)化或微風(fēng)化巖，樁徑為（）800,樁進(jìn)入持力層的深度為500mm南附樓、西南側(cè)、西側(cè)中部附樓下多為全風(fēng)化巖和強風(fēng)化巖層，基礎(chǔ)是否可以選用全風(fēng)化和強風(fēng)化巖層做持力層？對此做了一些深入細(xì)致的工作，進(jìn)行了方案比較。但由于該場地的全風(fēng)化巖、強風(fēng)化巖有其地區(qū)特點，遇水易軟化和崩解，當(dāng)基坑晾曬時間過長時承載力會降低，其壓縮模量E值較低，分別為7MP講口8MPa根據(jù)此值進(jìn)行獨立柱基的沉降計算，如南側(cè)附樓中柱采用天然地基，持力層為強風(fēng)化巖，計算出的沉降值約為108mm而機庫柱下為樁基礎(chǔ)，幾乎沒有沉降，兩柱相距8成沉降差不滿足框架結(jié)構(gòu)0.2%的要求。據(jù)此最終也采用鉆（

19、沖）孔灌注樁基礎(chǔ)。持力層為中風(fēng)化或微風(fēng)化巖，樁徑為。800,樁進(jìn)入持力層的深度為500mm另外，對中、微風(fēng)化巖露頭和埋深較淺的區(qū)域按獨立基礎(chǔ)設(shè)計，3640軸間的西北附樓有一層地下室，其下為中風(fēng)化巖層，采用筏板基礎(chǔ)。由于機庫柱底有較大的水平力，因此在樁基礎(chǔ)的設(shè)計中不僅要考慮豎向承載力，還要考慮水平承載力能否滿足上部結(jié)構(gòu)的要求。還由于建設(shè)場地的地質(zhì)情況比較復(fù)雜，基巖面坡度較大。為了保證水平力的正常傳遞和樁抗水平力的安全性，加強基礎(chǔ)的整體剛性，增強結(jié)構(gòu)整體的安全，在所有樁基礎(chǔ)間設(shè)置了基礎(chǔ)梁，有柱問支撐的樁基礎(chǔ)間設(shè)置了鋼筋混凝土壓桿另外，據(jù)了解廣州地區(qū)無單樁水平靜載試驗方面的經(jīng)驗資料及試驗數(shù)據(jù)，因此將

20、0000和小1200的樁身配筋率控制在0.65%以上，使樁的水平承載力設(shè)計值滿足柱底對樁基礎(chǔ)的水平承載力要求。3、哈爾濱國際會展體育中心本工程為哈爾濱國際會展體育中心（如下圖所示），位于哈爾濱市經(jīng)濟技術(shù)開發(fā)區(qū)內(nèi)，地理位置優(yōu)越。建設(shè)用地西臨紅旗大街，東臨南直路，南為長江路，北為黃河路，泰山路從場地內(nèi)穿過。由于基地四周均為城市干道，基礎(chǔ)設(shè)施良好，交通便利、通達(dá)張弦桁架結(jié)構(gòu)簡圖本工程屬超大型公共建筑，總用地43.72hm2。建設(shè)總規(guī)模為：建筑面積321943M,五萬人體育場。本工程集會議、展覽、體育訓(xùn)練與比賽功能為一體，建筑群由三部分組成：1號工程為主館，2500個國際標(biāo)準(zhǔn)展位的國際展覽中心、綜合訓(xùn)

21、練館、體育館。2號工程為國際會議中心、賓館，含1800座會議廳兼劇場及多種規(guī)模的會議廳；38層總高度169.7m的四星級賓館。3號工程為五萬人體育場。哈爾濱國際會議展覽體育中心主館縱向總長度為618m,橫向長度為128m（主跨大廳）+20m（附屬玻璃長廊）。建筑縱向兩端為附屬功能用房，下部為混凝土結(jié)構(gòu)，屋面結(jié)構(gòu)為兩片曲面網(wǎng)架。建筑中部由相同的35根128m跨的張弦桁架覆蓋，桁架間距為15m,共分成5個矩形空間，它們彼此互相獨立，左邊3個矩形空間為單層展覽大廳，第4與第5個矩形空間分別為訓(xùn)練館和萬人體育館。訓(xùn)練館和體育館內(nèi)部為2層結(jié)構(gòu)，內(nèi)部的樓層為獨立的混凝土結(jié)構(gòu)，在傳力上與屋蓋主體結(jié)構(gòu)不發(fā)生關(guān)

22、系。這5個矩形空間由前端的20m寬玻璃長廊連接交通，該玻璃長廊為輕型鋼結(jié)構(gòu)體系，整個主館建筑四周均由玻璃幕墻圍合。顯而易見，128m跨的預(yù)應(yīng)力張弦桁架是整個主館結(jié)構(gòu)設(shè)計中的關(guān)鍵內(nèi)容。哈爾濱國際會議展覽體育中心3號工程是一座5萬人的國際標(biāo)準(zhǔn)綜合體育場，體育場沿長軸兩邊看臺上方各有一片罩篷結(jié)構(gòu)，這兩片罩篷結(jié)構(gòu)形式完全相同。該罩篷結(jié)構(gòu)為三維曲面造型，縱向長度為247.5m,橫向最大長度64.2m,每片罩篷面積約15000n2。1號工程主館用鋼量為67kg/m2,3號工程體育場用鋼量為114kg/m2。其設(shè)計特點如下：主館中央部分的5個獨立空間單元結(jié)構(gòu)形式是相同的，只是根據(jù)建筑功能的要求每個空間單元館

23、的桁架根數(shù)不同，下圖給出了作為展覽大廳的3個單元的具體結(jié)構(gòu)布置。每個單元由數(shù)根完全相同的張弦桁架通過支撐系統(tǒng)連接成整體，由于張弦桁架為平面受力構(gòu)件，跨度大并且剛度較弱，平面外需要有強大的支撐。桁架間的支撐由5道均勻布置的縱向剛性支撐和沿單元周邊布置的平面交叉支撐組成，其中縱向剛性支撐也為空間桁架形式。預(yù)應(yīng)力張弦桁架由前端的人字形搖擺柱和后端的剛性柱支承，桁架與剛性柱之間連接為固定較支座，搖擺柱使桁架與下部結(jié)構(gòu)間形成了理想的可動較支座，使超大跨度的張弦桁架的整體受力形成理想的簡支形式，這樣可以很好地釋放桁架中的溫度應(yīng)力，同時可以不對下部結(jié)構(gòu)產(chǎn)生較大推力，大大簡化下部結(jié)構(gòu)和基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的設(shè)計。前端的人

24、字柱既可以傳遞豎向力，又可以為建筑物提供足夠強大的縱向剛度，從建筑造型和結(jié)構(gòu)受力上看都是比較理想的。大廳前立面玻璃幕墻的支撐桁架（抗風(fēng)柱）上端與張弦桁架連接在一起，并采用了一種專門設(shè)計的連接構(gòu)造，使兩者間僅傳遞水平向力，豎直向不傳力，這樣近30m高的幕墻支撐桁架得到可靠的水平支承，又可以不負(fù)擔(dān)屋面的豎向荷載，使二者的受力都比較明確。張弦桁架上弦桿截面為0480X24,桁架中部下弦桿件截面為。480X12,接近支座處下弦桿件為（1）480X24,材質(zhì)為Q345B桁架弦桿與腹桿間為相貫焊接連接。張弦桁架拉索選用439。7,截面面積為：16895m質(zhì)張弦桁架中拉索為高強度低松弛鍍鋅鋼絲束，其抗拉強度為1570MPa拉索錨具采用40Cr鋼。為了受力更合理，將張弦桁架的拉索錨固端節(jié)點設(shè)置在桁架的形心處，使得拉索中的拉力由相交于一點的5根桁架腹桿直接傳遞到桁架弦桿上，同時也簡化了拉索錨固端節(jié)點的構(gòu)造。為了方便施工，張弦桁架與搖擺柱，張弦桁架與縱向支撐問的連接大量采用了銷栓式連接。