10月21日,隨著最后一榀百噸鋼桁架精準(zhǔn)入位,由濟(jì)南城市建設(shè)集團(tuán)受委托建設(shè)的黃河體育中心專業(yè)足球場項目屋蓋鋼結(jié)構(gòu)合攏,標(biāo)志著屋蓋鋼結(jié)構(gòu)主桁架完成,正式進(jìn)入屋蓋鋼結(jié)構(gòu)網(wǎng)架施工階段。
黃河體育中心專業(yè)足球場項目位于濟(jì)南新舊動能轉(zhuǎn)換起步區(qū),總建筑面積19.73萬平方米,總用鋼量約3.5萬噸,采用世界杯FIFA最新標(biāo)準(zhǔn),是山東省首個6萬座專業(yè)足球場,也是黃河流域生態(tài)保護(hù)與高質(zhì)量發(fā)展戰(zhàn)略重大工程。
足球場屋蓋結(jié)構(gòu)由鋼結(jié)構(gòu)索膜結(jié)構(gòu)和金屬屋面組成,外輪廓平面近似直徑280m的正圓,中心開口平面為長軸176.5m、短軸156.5m的橢圓,屋頂參考黃河水流設(shè)計,沿環(huán)向呈波浪狀起伏,是世界首個平面單層膜輪輻式索膜結(jié)構(gòu)體系,也是國內(nèi)首例大規(guī)模應(yīng)用高透光率PTFE網(wǎng)格膜材料的專業(yè)足球場。
屋蓋鋼結(jié)構(gòu)采用桁架和單層網(wǎng)格組成剛性結(jié)構(gòu)體系,由星形拱桁架、內(nèi)環(huán)桁架、外環(huán)桁架、單層網(wǎng)格及挑檐組成,僅靠36根排架柱支撐,下部與混凝土結(jié)構(gòu)相連,上部支撐輪輻式索膜結(jié)構(gòu),形成大跨度、大懸挑空間結(jié)構(gòu),起到承上啟下的支撐作用。
屋蓋鋼結(jié)構(gòu)上方的索、膜結(jié)構(gòu)由CFRP-鋼索組合索桁架和大面積單層PTFE覆膜構(gòu)成,創(chuàng)新融合了大懸挑屋蓋剛性體系、異性索膜柔性體系等諸多大跨空間結(jié)構(gòu)元素,是目前國內(nèi)施工最為復(fù)雜的專業(yè)足球場之一,在兼顧功能、美觀與采光性能的同時具有“剛?cè)岵?jì)”結(jié)構(gòu)受力特征。
屋蓋鋼結(jié)構(gòu)共包含88榀桁架,單榀鋼桁架重約200噸,起吊高度超60米,相當(dāng)于將一頭成年藍(lán)鯨提升20層樓。且精度要求在5毫米以內(nèi),對于構(gòu)件強(qiáng)度與吊裝精度都提出了較大挑戰(zhàn)。
項目鋼結(jié)構(gòu)施工擁有多項國內(nèi)之最,屋蓋鋼結(jié)構(gòu)最大懸挑長45米,是國內(nèi)體育場館懸挑長度之最;施工跨越夏秋冬三季,溫度變化會形成巨大誤差,累積合龍段施工難度為目前國內(nèi)之最;鋼結(jié)構(gòu)拼裝完成后,需要將支撐胎架進(jìn)行分級卸載,卸載過程中產(chǎn)生的變形量是國內(nèi)同類場館之最。