内蒙古冰上训练运动中心主场馆--大道速滑馆

设计单位：哈尔滨工业大学建筑设计研究院有限公司

总承包商：中铁城建集团有限公司

钢结构安装单位：浙江中南建设集团钢结构有限公司

索结构施工单位：巨力索具有限公司

索具类型：巨力索具、高钒涂层密封绳

竣工日期：2017年

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概述

内蒙古冰上训练体育中心主会场——大道速滑馆（第十四届全国冬运会主会场）是一座可举办地区性、全国性、国际性个人比赛的甲级体育馆，建筑面积​​约27,000平方米。 设置座位3000个。 博物馆为大跨度空间结构，共有1层主层、2层局部层、1层地下层。 博物馆长189.80米，宽109.40米，高40.28米。 屋盖采用大跨度五肢双索张拉桁架系统，是最低的屋盖结构。 点高24.4米，屋顶结构最高点38.6米，跨度89米。 周边由单排框架支撑，柱距27米； 下部采用钢筋混凝土框架结构。

图1 内蒙古冰上训练体育中心主会场——大道速滑馆

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索结构系统

本工程为复杂屋面结构，跨度大，形状变化大。 普通刚性方案很难满足其强度和刚度要求。 经过概念设计和计算分析选型，最终决定采用预应力弦杆网架结构体系。 利用拉弦结构的自平衡特性，减少屋面钢结构对下部结构产生的水平推力，其性能满足规范要求的设计指标。

设计充分利用屋顶上突出的云状脊线（平面概念为云状，建筑屋顶形式隐喻草原上空美丽的白云）。 屋脊位置沿短跨方向设置张拉弦桁架，形成五肢双索。 张拉桁架的张拉结构体系（3根上弦+2根下弦+双下弦预应力拉索）满足建筑的功能要求。 其外形美观、结构轻巧、受力合理。 其作为主桁架的结构重要性得到充分加强。 屋面结构通过拉桁架分解为多个单曲屋面，每个单曲屋面均设有横向接触桁架。 接触桁架设计为刚性桁架缆索（108 根梁）。 根据主桁间距确定跨度为18m、27m。 采用倒三角管桁架，桁架的曲率根据建筑屋顶的曲率确定。 用简单的结构形式实现复杂的建筑造型，实现建筑与结构的完美结合。

主桁架为8杆五肢双索张拉桁架结构，包括3根上弦、2根下弦和双下弦预应力拉索。 接触桁架是一个由 108 根杆件组成的刚性桁架缆索。 张拉桁架结构下弦采用双拉杆、双直径120mm高钒高强拉索。 张拉桁架是垂直荷载作用下的自平衡系统，从而减轻了下部支撑结构的负担，使张拉桁架结构具有更长的跨度。 大空间能力。

图2 屋架布置

图3 大道亭结构形式

斜撑独立设计（不采用V型斜撑结构），以保证索力直接垂直传递至主桁架，抵抗屋顶不均匀荷载，避免索夹承受过大的侧向力是由于牙套内力不均匀造成的。

a) 方案比较

b) 实施计划

图4 大道馆桁架支撑形式

图5 大道馆主桁架

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电缆结构施工

本项目主桁架矢高较大，因此在拼装时采用分段拼装的方式，降低桁架高度，减少桁架支撑量。 然后用大型机械将分段桁架吊装到主桁架组合轮胎架上，组装成整体装配思路。 ，每节桁架根据工程特点分为三节。

屋顶钢结构分区施工。 第一施工区主桁架施工顺序为11轴→1轴，第二施工区主桁架施工顺序为12轴→23轴。 次桁架的施工顺序为：在最初的两个主桁架就位后，先将相应的次桁架均匀分布并安装另外三个主桁架，使主次桁架形成稳定的结构体系。 从中间向两侧逐渐安装主副桁架，完成主副桁架的安装。

图6 大道馆主桁架安装顺序

a) 吊装流程图1、将ZHJ4从地面吊装至2轴柱头进行高空组装，设置电缆风绳临时固定，拉索施工

b) 吊装流程图2，两台履带吊将ZHJ4双机吊至11轴立柱头，并设置风绳临时固定

c) 吊装流程图3，同理完成其他主桁架的安装

d) 吊装流程图4、按顺序安装屋盖横向接触桁架

图7 桁架吊装流程图

根据索结构“力”与“形”统一的受力特性，通过控制“形”来达到“力”的要求。 本工程预应力张拉方式为一端张拉，另一端固定。 每个桁架下弦的两根拉索同时、均匀、分级张拉。 每级索张拉施工完成后，将根据张拉监测和变形监测结果对索力进行局部调整，以消除结构安装误差对张拉施工的影响，直至结构张拉施工完成。

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项目照片

图8 主桁架安装

图9 接触桁架安装

图10 电缆头张紧工具

图11 预应力索张拉施工

图12 速滑馆竣工后外观图

撰写者：

哈尔滨工业大学建筑设计研究院有限公司：张春福、魏振南； 哈尔滨工业大学土木工程学院：曹正刚、吴越

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