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    长春奥林匹克公园体育场结构设计

    时间：2025-11-14 作者：moka 点击：

    01

    项目概况

    Project Survey

    ▲顶视图
    长春奥林匹克公园位于长春北湖科技开发区，西邻中科大街，南邻乙一路，东北邻鑫盛大街，是集竞技训练、体育培训、健身娱乐、休闲旅游、商务会展等功能于一体的综合性体育文化活动中心。

    ▲项目基本形态

    体育场总建筑面积54000m²，观众坐席总数31,684座，比赛场地设有国际标准足球场和田径比赛场地。平面为直径为260m的圆，东西看台罩棚悬挑约42米；南北看台罩棚悬挑约25米。体育场立面设计采用“长白林海”为主题立意，引用长白山的动势并承托森林之城的理念，体现着吉林特有的魅力。

    ▲立面夜景
    02
    结构体系

    Structural System

    ▲鸟瞰图

    ▲立面日景
    体育场罩棚采用内环-外环-径向索组成的整体张拉索膜结构，内环为一组拉索组成，外环为三角形钢结构空间环桁架，外环桁架仅通过40个径向滑动的铰支座与下部结构相连。形成“部分自平衡的结构体系”。

    ▲结构整体三维模型
    下部结构采用现浇钢筋混凝土框架结构，充分利用建筑立面上的 “树枝”结构增加了下部结构的抗扭刚度。基础采用桩基，桩端持力层为泥岩。

    ▲体育场内部
    03
    结构创新

    Structural Innovation

    部分自平衡的结构体系

    ▲方案比较

    ▲方案比较计算
    通过不同的支座类型和布置方式分别形成斜拉结构体系、完全自平衡结构体系及单向滑动的部分自平衡体系等，比较不同体系索的内力、刚度、钢桁架的用钢量、钢结构支座反力以及下部结构的内力分布，选择最优的结构体系，即仅在环桁架内侧布置单向（径向）滑动铰支座的部分自平衡的结构体系。

    ▲方案比较计算
    钢管混凝土马鞍形空间环桁架

    ▲钢-混凝土组合空间环桁架

    ▲钢-混凝土组合空间三角环桁架现场实景图
    钢结构环桁架作为压力环整体承受了巨大的压力、弯矩和扭矩。环桁架采用空间三角桁架，一根上弦，两根下弦。整体环桁架的复杂受力，对于环桁架弦杆为轴力和弯矩以及很小甚至可以忽略的扭矩，对于环桁架的腹杆仅为轴力。桁架上弦内力大且任何工况下均为压力，将上弦杆设计为内填高强混凝土的钢管混凝土组合截面，充分利用了混凝土抗压性能好、造价低的优点，降低了工程造价。

    ▲轴力图
    约722米长的马鞍形钢筋混凝土预应力内环梁

    ▲钢筋混凝土预应力内环梁位置示意图

    ▲内环梁轴力图

    ▲结构试验搭建


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