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设计单位：中国航空规划设计研究院有限公司
总承包单位：中国十七冶集团有限公司
钢结构安装单位：上海祥谷钢结构工程有限公司
索结构施工单位：上海古龙建设工程有限公司
索具类型：巨力索具、高钒缆
竣工日期：2022年
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概述
兰州奥体中心项目位于兰州市七里河区崔家大滩片区，是兰州市承办2022年省运会的主会场，也是兰州市民日常体育活动的核心场地。项目总用地面积515989.30平方米，总建筑面积450080平方米（地上建筑面积321430平方米、地下建筑面积128650平方米）。其中，兰州奥体中心综合楼结构标高35.7米，平面投影为长轴185米、短轴140米的椭圆。上部钢结构屋面及侧幕墙为钢结构，下部主体结构采用框架剪力墙结构，剪力墙基本沿圆周均匀布置。中心屋盖采用弦支穹顶结构，这是世界首个跨度比小于1/12、用于悬挂大吨位斗式筛板的90米级大跨度弦支穹顶结构工程。
图1 兰州奥体中心综合体
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悬挂式穹顶结构跨度94m，升程8m，共设24个滑动支座。悬挂式穹顶结构由上部肋环单层网壳和下部列维式索支撑体系组成。径向拉杆和环向拉杆截面型式均为箱型，斜支撑拉杆截面型式为圆管型，材质为Q355B。下部列维式索支撑体系由5根环索、186根径向钢拉杆和90根竖向撑杆组成，其中环索为高钒镀层拉杆，径向钢拉杆为Q690D实腹圆杆，竖向撑杆为Q355B圆钢管。其余屋面采用钢桁架结构，延伸至侧幕墙，桁架最大跨度约37.3m。综合馆的结构特点主要体现在悬挂穹顶部分跨度大、高度小、斗屏荷载大。
1）悬吊式穹顶结构主要构件
综合馆悬挑穹顶主要由上部单层肋环形网壳和下部索支撑系统组成，如图2、图3所示。索支撑系统包括环形索、径向索和支杆，如图4所示。
图2 悬吊式穹顶结构示意图
图3 索支撑体系示意图
a) 环绳
b) 路径
c) 垂直支撑
图4 电缆支撑系统拆卸示意图
2）主要零部件规格
弦穹顶结构主要由上弦网壳、下钢吊杆、环箍索和径向索组成。网壳杆件截面为B450×250×12×12~B600×40×20×20，下钢吊杆截面为◎219×10，具体构件规格见表1。环箍索为高钒索，索径为40mm~130mm；径向索采用Q650E，索径为40mm~80mm。
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索结构施工
综合馆上部单层网壳施工时钢结构穹顶，共设置临时支撑架19个钢结构穹顶，其中内圈1个、中圈6个、外圈12个，临时支撑架最大搭设高度35m。由于单根索过长，不便运输，故对单根索进行分段加工。索的安装，采用地面敷设索，地面拼接接头，环索+索夹高空挂索整体吊装。索夹安装，考虑到索安装状态为零应力状态，现场无法测量索长，在制索时在受拉索体表面标记索夹位置。整体分段图如图5所示，索夹标记位置及安装如图6/7/8所示。
图5 整体分割图
图6：电缆夹位置标记图
图 7 电缆夹标记线示意图
图8：接头安装位置
为确保综合馆弦支穹顶索结构预应力的成功应用，项目部结合监测数据、张拉自检、现场联检及多次专题研讨会，最终确定借助预应力智能张拉液压系统，采用南北、东西方向对称同步张拉方案进行索张拉作业。过程中对滑动轴承的周向位移、转角、穹顶结构控制点的应力应变及竖向位移、索力值及其分布等进行监测，确保张拉过程中穹顶结构的整体稳定性得到控制。
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项目照片
图9 缆索张紧完成
图10 钢结构安装完成
图11 挂屏实景
图 12 本地节点
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参考
[1] 李雄燕, 刘仁杰, 荆晖, 等. 工程大跨度空间结构动态缩尺模型设计与制作方法[J]. 建筑结构学报, 2022, 43(12): 267-275.
[2]赵哲, 李晓玲, 刘荣等. 考虑子结构对弦支穹顶结构抗震性能的影响[J]. 英国土木工程师学会学报-结构与建筑学报, 2022: 1-23。
[3]薛胜, 赵哲, 李晓燕, 等. 中悬记分板对弦支穹顶结构自振特性及地震反应影响的振动台试验研究[J]. 建筑, 2022, 12(8): 1231。
撰稿人：兰州理工大学王秀丽、陈明
