设计单位：青岛腾远设计事务所有限公司
总承包商：中汽胶建集团有限公司
钢结构安装单位：青岛泰隆钢结构有限公司
索结构施工公司：南京东大现代预应力工程有限公司
索具类型：建益嘉高钒镀密封绳
竣工日期：2022年
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概述
康复大学项目位于青岛高新区双吉路以南、经二路以北、安和路以西，主要包括创新核心、校部、体育馆等工程。第三标段北侧为游泳馆，南侧为体育馆，两馆连为一体，无结构缝。体育馆屋面为圆形，跨度（直径）76.35米，采用弦桁穹顶结构；游泳馆跨度41.5米，采用张弦梁结构。建成后将为师生提供一个集运动健身、休闲娱乐、观赛为一体的体育交流平台，对建设国际化高水平大学发挥重要作用。
图1：康复大学体育馆
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索结构体系
1）总体结构
康复大学体育馆悬索穹顶结构体系由上部单层网壳、下部竖向撑杆、径向拉索和环向拉索组成。悬索穹顶采用外环连接方形+凯维特网格形式，底部设四条环索。网壳主要由空心球节点组成，受力较大、结构复杂的节点及拉索、撑杆下方节点采用铸钢节点。悬索穹顶屋盖结构支撑在下部四周布置的28根混凝土斜柱顶上，支撑形式为双曲抗压球面弹性钢支撑。悬索穹顶结构为传统空间网壳与索穹顶下部索杆体系的混合结构，拉索施加预应力后，有利于减小支撑的水平推力和网壳的竖向变形，优化杆件内力，从而提高结构整体受力性能。
图2 整体结构3D图
图3 体育馆结构剖面
图4 体育馆索杆系统布置图
2）结构性困难
①在顶进过程中，钢网壳的成形过程与设计成形状态存在较大的差异，如顶进过程中钢网壳受到的水平侧向推力将使网壳发生径向变形，产生跨中挠度，使钢网壳部分杆件的应力水平较高（弯曲应力较大）。另外，由于侧向推力的存在，对支撑架的安全性不利。因此，为控制钢网壳在顶进过程中的内力与变形钢结构剖面图，采用流动安装拉索，第一阶段张拉，钢网壳合拢后，进行第二阶段拉索，最终达到结构设计成形状态。
②为防止吊架影响最终成型状态，第二阶段分为两个循环，第一个循环由外向内分批张拉，张拉至90%后拆除吊架，吊架卸料后再由内向外进行第二个循环张拉。
03/
索结构施工
体育场悬挑穹顶共设置168根径向钢拉杆和4根环向拉索。为减少高空作业工作量，降低工程造价，拼装从比赛场馆最高点开始，再采用液压同步顶升设备将钢结构顶升至适当高度，并向周边延伸进行钢结构拼装，同时进行索杆安装和预应力，直至单层钢结构拼装完毕。单层钢结构顶升至设计高度后，与支架连接，并进行最后的张拉。
总体施工流程：比赛场馆钢结构拼装→顶升钢结构→安装索杆并预紧→放出、拼装钢结构→重复顶升、安装相应索杆并预紧、放出、拼装钢结构→顶升钢结构至设计高度→正式张拉。
1）由于场馆看台限制，首次拼装4个网架钢结构剖面图，如图5所示。
图5 场地内第一个集合区平面图
图6 场地内第一个集合区剖面图
2）举升设备由千斤顶、泵站、标准节、计算机组成。每举升一个标准节为一个行程，一个行程有以下三个步骤：
步骤1：启动泵站，使千斤顶活塞同步上升一个行程，参见图7。
图7 启动泵站使千斤顶活塞同步上升一个行程
第二步：安装顶升架标准节，参见图8。
图8 顶升框架标准节安装
步骤3：泵站回油，完成一个冲程，见图9。
图 9 泵站回油
3）重复以上1至3步骤，逐步升起网壳。
4) 继续提升一个标准节，安装并预紧第一圈环形电缆及径向拉杆，见图10。
图10 第一圈环形电缆及径向拉杆安装及预紧剖面图
5)继续吊装并及时向四周延伸，组装上部网壳。组装至第六圈网壳时，增加14个吊点。为避免起吊设备与缆索相碰，将吊点设置在三个节点之间，安装第二圈预紧环状缆索及径向拉杆，见图11、图12。
图11：组装至第六圈网壳时的新顶升点
图12 第二圈环形电缆及径向拉杆安装及预紧剖面图
6)继续吊装并及时向四周延伸，组装上部网壳。当第九圈网壳组装完毕后，再增加14个吊点，安装第三圈周向索和径向拉杆，见图13、图14。
图13：组装至第九圈网壳时的新顶升点
图14 第三圈环形电缆及径向拉杆安装及预紧剖面图
7)继续提升至设计高度，停止提升。
8) 安装网壳最外层环构件及支撑。
9）安装最外层环形电缆及径向拉杆并预紧，见图15。
图15 第四圈周向索及径向拉杆安装预紧过程中剖面图
10)第一阶段张拉，由外向内进行张拉。
11）卸荷。本工程共设28个顶升点，距支撑有两种不同的距离，因此卸荷分为两步。第一步卸荷网壳内圈14个千斤顶，内圈14个千斤顶在计算机控制下每次同步下降10mm，每次落地后观察钢结构及顶升设备有无异常，如无异常则继续下降下一个10mm，直至千斤顶脱离钢结构。然后卸荷网壳外圈14个千斤顶，方法与内圈相同，待所有千斤顶脱离节点后，拆除顶升设备及楼面钢筋结构，完成结构安装，如图16所示。
图16 卸载后剖面图
12)进行第二阶段张拉，从内向外张拉。
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项目照片
图17 缆索张紧前场景
图 18 单电缆夹
图 19 双电缆夹
图 20 张紧后
图 21 结构完工全景图
贡献者：
东南大学：罗斌
结尾
空间结构分会
