攻克国内之最!黄河体育中心专业足球场成功“戴冠”
黄河体育中心专业足球场项目位于济南新旧动能转换起步区,总建筑面积19.73万平方米,采用国际足联FIFA最新标准,是山东省首个6万座专业足球场。项目屋盖由钢结构、索、膜结构和金属屋面组成,是世界首个平面单层膜轮辐式索膜结构体系。
攻关万吨卸载难题
明珠“戴冠”,必承其重。项目屋盖钢结构总钢量约1.6万吨,共包含88榀桁架,最大悬挑长度达45米,形成巨型无柱悬挑空间结构,为国内体育场馆悬挑长度之最。
外环同步割除支撑胎架
项目通过294个传感器组成"神经网",每5秒采集一次数据,实时监测各控制点应力应变状态,根据工况及时调整卸载参数。期间遭遇大雪,项目组织100余名建设者轮班清雪,采用电伴热技术维持液压泵油温,历时9天,实现万吨钢桁架“自行承重”。
毫米精度
算法加持预判位移
项目屋盖钢结构通过滑动支座与下部36根排架柱焊接固定,卸载过程支座会产生水平滑动,对卸载精度将产生影响,项目联合重庆大学科研团队,研发“正向施工过程分析和反向迭代计算”,为钢结构施工预变形分析提供算法支撑,成功将滑动支座安装精度控制在±30mm内。
为消除日照非均匀辐射产生的钢结构定位节点偏差,项目开发“基于分步建模的施工过程温度效应分析系统”,分析精度较传统技术提高了2.7倍,有效应对早晚温差导致的定位节点偏差,为屋盖钢结构精准卸载奠定坚实基础。
由刚至柔
正式开始索、膜结构施工
项目屋盖钢结构施工完成后,将正式进入CFRP-钢索组合索桁架与大面积单层PTFE覆膜施工,是国内首例在专业足球场大规模应用,高透光率PTFE网格膜材料,创新融合了大悬挑屋盖刚性体系,异形索膜柔性体系等诸多大跨空间结构元素,是目前国内施工最为复杂的专业足球场之一,兼顾功能、美观与采光性能的同时具有“刚柔并济”结构受力特征。
项目博士工作站联合天津大学,设计国内首个缩尺比例为1/15的CFRP索桁架整体模型,开展静力加载、张拉成型与断索测试3大力学试验,解决索桁架张拉成型过程中的强非线性、大变形技术难题,确保最终张拉形态符合设计要求,为下步施工奠定理论基础。
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