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2017年度
【优质工程】河北北方学院体育馆
2018-02-07 18:49:00 来源: 作者: 【 】 浏览:1093次 评论:0
       河北北方学院体育馆为2022年冬奥会的基础项目工程,是河北省首个采用弦支穹顶结构的大型公共建筑,具有承担全国性综合运动会及国际级单项赛事的能力。体育馆位于张家口市高新区钻石南路11号河北北方学院西校区内,建筑面积26352.4㎡,占地面积11390㎡,地下一层,主体一层,局部四层,主体建筑高度27.5m。

      工程主体结构采用全现浇钢筋混凝土框架结构体系,屋盖采用弦支穹顶结构,基础为钢筋混凝土柱下独立基础。屋盖弦支穹顶造型为双曲面类椭圆形,平面投影尺寸为89.89m×82.67m,节点形式为焊接球节点,由外圈32个支承点通过球铰支座支承在混凝土牛腿上。结构整体平面投影为椭圆形,投影面积为7000㎡。

      弦支穹顶由上部单层网壳结构和下部张拉索杆体系构成,单层网壳的内八环为凯威特型网壳,外四环为联方型网壳,杆件采用圆钢管,节点采用焊接球节点。下部索杆体系为Levy体系,由5道环向拉索、256根径向钢拉杆和113根垂直撑杆组成。钢索采用强度等级为1670MPa高钒索,热铸锚具,螺纹连接;钢拉杆采用强度级别为550MPa的UU型钢拉杆,螺纹连接。



     本工程单层网壳造型复杂,杆件规格众多,加工精度要求高。针对本工程弦支穹顶结构的特点,发挥BIM技术的优势,采用AutoCAD软件建立了整体屋盖结构的三维实体模型,对结构进行碰撞检查、深化和优化,从三维模型中导出了环索、钢拉杆的长度,保证了杆件尺寸精度和位置正确。为保证张拉过程中结构安全,验证张拉方法的可靠性,利用有限元软件ANSYS9.0对张拉过程进行模拟,分析张拉过程预应力建立过程中网壳结构的应力和变形、环索的索力和钢拉杆的拉力。分析表明,结构在施工过程中变形较小,受力较为均匀合理,符合施工要求。

      河北北方学院体育馆弦支穹顶结构于2016年3月10日开工,2016年7月25日张拉完成,经过4个多月的施工,顺利完成了屋盖钢结构的施工,保证整体工程的按期完工。

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