轮辐式马鞍型单层索网膜结构——苏州奥体中心体育场罩棚

总包单位：中建三局建设集团有限公司

钢结构安装单位：中建科工集团有限公司

索结构施工单位：南京东大现代预应力工程有限责任公司

索具类型：瑞士法策·高钒镀层密封索

竣工时间：2016

       苏州奥体中心是苏州市社会公共事业跨世纪标志性精品工程，规划总面积近60公顷，总建筑面积约36万㎡。作为体育中心中规模**的单体建筑，体育场建筑面积约8.3万㎡，设计容量约45000座。体育场屋盖在国内首次采用马鞍型单层索网膜结构，V形柱支承的轮辐式马鞍形单层索网，轻盈大气，简约现代，蕴含建筑美学，屋盖结构尺寸为260m×230m，外环马鞍形高差为25m。钢结构除在混凝土结构三层设置铰接柱脚及于上层看台侧向设置连杆外，自成平衡体系，混凝土看台高度31.8m，钢结构屋面高度52.0m，能够满足足球、田径、大型演艺等活动需求。

       苏州奥体中心体育场屋盖采用的轮辐式马鞍形单层索网结构包括结构柱、外压环、径向索以及内环索。索网支承于外侧的受压环梁与内侧受拉环之间，由内环索和径向索构成，索网上覆PTFE膜材。外圈的倾斜V型柱在空间上形成了一个圆锥形空间壳体结构，从而形成刚性良好的屋盖支承结构，直接支承顶部的外侧受压环，所有的屋盖结构柱支承在下部混凝土结构上。

       轮辐式马鞍形单层索网结构，属于预应力自平衡的全张力结构体系，必须通过张拉，在结构中建立必要的预应力，才具有结构刚度，以承受荷载和维持形状。体育场的屋盖外边缘压环几何尺寸为260m×230m，马鞍形的高差为25m，体育场的立面高度在27m到52m间变化，形成了轻微起伏变换的马鞍形内环，屋盖上的轴线是基于体育场看台的轴线而相应布置的，如下图所示。

       钢结构V形立柱截面外直径为950-1100mm，壁厚16-35mm，锥形端部壁厚20-35mm，加强板厚25-35mm，结构用钢Q345-C。压环梁截面外直径为15000mm，壁厚为45-60mm，结构用钢为Q345-C。结构拉索由40根径向索和1圈环向索组成，径向索根据不同的受力部位共有三种直径：100mm，110mm，120mm。内环索1圈由8根直径为100mm的拉索构成，每根环索均分为两段，用锥形索头和螺纹拉杆连接。所有拉索均采用1670级全封闭Galfan钢绞线（外三层为Z形钢丝，内部为圆钢丝），钢索防腐处理：内层采用热镀锌连同内部填充，外层采用锌-5%-铝混合稀土合金镀层。

      本文节选自：中国钢结构协会空间结构分会微信公众号

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