對(duì)“鳥巢”工程結(jié)構(gòu)體系的討論分析

1、對(duì)“鳥巢”工程結(jié)構(gòu)體系的討論分析班級(jí)：土木091 學(xué)號(hào)：200951395139姓名：邵帥 完成時(shí)間：12-10一， 工程概況20082921258,00091000臨時(shí)坐席約 11000 個(gè)。舉行奧運(yùn)會(huì)、殘奧會(huì)開閉幕式、田徑比賽及足球比賽決賽。奧運(yùn)會(huì)后將成為北京市民廣泛參與體育活動(dòng)及享受體育娛樂的大型專業(yè)場(chǎng)所，并成為具有地標(biāo)性的體育建筑和奧運(yùn)遺產(chǎn)。工程0.000 標(biāo)高相對(duì)于絕對(duì)標(biāo)高為 ，東西向結(jié)構(gòu)高度為 ，下弦桿截面基本為 ，腹桿截面基本為 12.000m24根 1200mm1200mm基本為 ，頂面次結(jié)構(gòu)截面基本為 1000mm1000mm中文名稱：國(guó)家體育場(chǎng)外文名稱：National S

2、tadium類別：主體鋼結(jié)構(gòu)地點(diǎn)：北京奧林匹克公園竣工時(shí)間：20080628建筑面積：25.8建筑高度：69 米8000011000建筑造價(jià)：34設(shè)計(jì)者：皮埃爾德梅隆,李興剛，赫爾佐格二、特點(diǎn)分析國(guó)家體育場(chǎng)工程為特級(jí)體育建筑，大型體育場(chǎng)館。主體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)使用年限 100 年，耐火813334.217基礎(chǔ)則坐在一個(gè)相連的基礎(chǔ)底板上。國(guó)家體育場(chǎng)屋頂鋼結(jié)構(gòu)上覆蓋了雙層膜結(jié)構(gòu)，即固定于 鋼結(jié)構(gòu)上弦之間的透明的上層 ETFE 膜和固定于鋼結(jié)構(gòu)下弦之下及內(nèi)環(huán)側(cè)壁的半透明的下層PTFE國(guó)家體育場(chǎng)工程作為國(guó)家標(biāo)志性建筑，2008國(guó)家體育場(chǎng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜。作為屋蓋結(jié)構(gòu)的主要承重構(gòu)件，桁架柱最大斷面達(dá) 25m20m，高度

3、達(dá)500102.391m，桁架柱與主桁架體型大、單體重量重。都存在多根桿件空間匯交現(xiàn)象。加之次結(jié)構(gòu)復(fù)雜多變、規(guī)律性少，造成主結(jié)構(gòu)的節(jié)點(diǎn)構(gòu)造相 當(dāng)復(fù)雜，節(jié)點(diǎn)類型多樣，制作、安裝精度要求高。該工程工地連接為焊接吊裝分段多，現(xiàn)場(chǎng)焊縫長(zhǎng)度長(zhǎng)，加之厚板焊接、高強(qiáng)鋼焊接、鑄鋼件焊接等居多，造成現(xiàn)場(chǎng)焊接工作量相當(dāng)大，難度高，高空焊接仰焊多。為降低組裝難度，本工程中的桁架柱將采用臥拼法，主桁架將采用平拼法（內(nèi)圈主桁架立拼除外吊點(diǎn)的設(shè)置和吊耳的選擇難度較大，特別是桁架柱的翻身，吊耳在翻身和吊裝時(shí)的受力有所變化，需考慮三向受力。同時(shí)，翻身過程中的穩(wěn)定性比較難控制。由于桁架柱和主桁架的分段口均為箱型斷面，分段吊裝時(shí)

4、存在多個(gè)管口對(duì)接的問題，對(duì)于箱型斷面，要保證多個(gè)管口的對(duì)口精度，難度巨大。起吊時(shí)，必須調(diào)整好分段構(gòu)件的角度和方位，而對(duì)于體型大、重量重的構(gòu)件，角度調(diào)節(jié)相當(dāng)困難，吊裝難度大。（即分段吊裝法（由于施工過程中結(jié)構(gòu)本身因自重和溫度變化均會(huì)產(chǎn)生變形，而且支撐胎架在荷載作用下也會(huì)產(chǎn)生變形，加之，結(jié)構(gòu)形體復(fù)雜，均為箱型斷面構(gòu)件，位置和方向性均極強(qiáng)，安裝精度受現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境、溫度變化等多方面的影響，安裝精度極難控制，施工難度大。施工時(shí)必須采取必要的措施，提前考慮好如何對(duì)安裝誤差進(jìn)行調(diào)整和消除，如何進(jìn)行測(cè)量和監(jiān)控，使變形在受控狀態(tài)下完成，以保證整體造型和施工質(zhì)量。本工程無論是外觀質(zhì)量，如外形尺寸、焊縫外觀，還是內(nèi)在質(zhì)

5、量，如焊縫質(zhì)量等級(jí)、焊接殘余應(yīng)力消除等，都要求相當(dāng)高，而現(xiàn)場(chǎng)施工條件差。同時(shí)，對(duì)于大跨度空間結(jié)構(gòu)，溫度變形和溫度應(yīng)力較大，為此，設(shè)計(jì)確定了分塊合攏和合攏溫度，操作難度大。 利條件，將鳥巢的金屬屋面，鋼結(jié)構(gòu)中的鋼構(gòu)件、鋼筋混凝土中的鋼筋等通過焊接等方式進(jìn)行有效連接，整個(gè)“鳥巢”的“鋼筋鐵骨”部分構(gòu)成了一個(gè)理想的“籠式避雷網(wǎng)460也就是說能抵抗當(dāng)年唐ft大地震那樣的地震波。托起“鳥巢”最關(guān)鍵的是“肩部”結(jié)構(gòu)，這 一部分所用的鋼材“Q460”110248科研設(shè)計(jì)人員克服“鳥巢”柱腳集合尺寸大且構(gòu)造復(fù)雜、我國(guó)現(xiàn)行規(guī)范的計(jì)算假定與設(shè)計(jì)方 法難以適用等情況，為這些鋼柱腳增加了底座和鉚釘，將柱腳牢牢鉚在了混凝土中。柱腳下的承臺(tái)厚度高達(dá)4624根巨大鋼柱分別與24個(gè)巨大的鋼筋混凝土墩子牢固地連在一起，共三、分析評(píng)價(jià)鳥巢幾