锦州滨海体育中心体育场结构设计
1 工程概况
锦州滨海体育中心体育场4.5万座，由A，B，C，D四个建筑分区组成。体育场长轴尺寸196.60m，短轴尺寸131.90m，B，D区顶部设钢结构罩篷；A，C区看台为二层，看台高14.990m；B，D区看台为四层，看台高34.170m。B区和D区罩篷大小相同、相互独立，分别位于体育场的东西两侧。
本工程混凝土看台设计采用设置伸缩缝（兼防震缝）的方案，共设置12道缝，将结构分为12个相互独立的部分，每个区块长度约为60~70m，在解决结构超长问题的同时，还可以改善看台的抗震性能；钢屋盖不设缝。
2 结构体系
结构体系为由混凝土看台及上部钢结构罩篷组成的混合结构。其中混凝土看台采用现浇钢筋混凝土框架结构体系；钢结构罩篷由钢罩篷桁架以及穿过其中的格构式落地主拱组成。
钢罩篷桁架分为26榀短向主桁架和3榀纵向次桁架，落地主拱为断面呈菱形的格构式构件，主桁架的上弦节点与落地主拱的下弦节点之间通过梭形拉压杆连接，连接节点设计为铰接；钢结构罩篷每组短向主桁架与最外侧纵向次桁架交接位置通过4根支座撑杆与Y形混凝土柱顶连接。钢筋混凝土看台构件均采用C40级混凝土，Y形混凝土柱截面尺寸为1.2m×1.6m；钢罩篷采用Q345B级钢。钢结构罩篷长向两侧挑出位置各由一组梭形柱支撑于基础顶面。罩篷结构落地主拱的跨度253m，拱中面矢高75m，短向桁架最大跨度52m。梭形拉压杆件设计为中间粗，两端细且截面（圆钢管）线性变化的构件，内置环形肋板，构造见下图。
3 风洞试验主要结论
罩篷风压主要表现出风吸力作用，分布总体上表现出与风的来流相垂直的特性，且基本呈现平行分布，即在垂直于来流的截面上风压系数基本接近；罩篷最大负压系数达到-1.44，出现于0°风向角；罩篷结构设计计算时，可考虑风压系数为0.2的正风压工况。
4 关键节点研究
本工程在梭形拉压杆与主拱下弦杆节点连接处，由于节点多杆件相交构造复杂，故设计采用了铸钢节点，铸钢材料为G20Mn5N，屈服强度为235 N/mm2，抗剪强度为135 N/mm2。采用ANSYS进行实体有限元分析，模型中所有构件的尺寸按实际节点尺寸建立。节点施加最不利组合工况荷载设计值。结果表明，节点在最不利荷载组合工况作用下可以保证安全。
文章作者：刘志伟 ，张晓新（哈尔滨工业大学建筑设计研究院，哈尔滨 150090）
详细内容请见《建筑结构》杂志2013年第9期。
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