武汉体育中心体育场结构设计
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.市民健身中心项目 - 体育场室设计任务书工程名称:工程地点:合同编号:委托方(甲方):设计方(乙方):签约日期:.目录1项目概况 (4)1.1项目名称 (4)1.2项目区位 (4)1.3建筑概况 (4)2设计依据 (5)2.1设计依据 (5)2.2基础资料 (5)3设计围、容及设计目标 (6)3.1设计围 (6)3.2设计容 (6)3.3设计目标 (7)4设计要求 (8)4.1设计原则 (8)4.2设计细则 (9)4.3装修建造标准 (01)4.4装修设计造价控制标准 (11)5设计阶段及提交成果的深度要求 (21)5.1概念方案设计阶段 (21)5.2深化设计阶段 (21)5.3施工图设计阶段 (31).5.4施工服务配合 (41)5.5设计文件提交要求 (51).1项目概况市民健身中心项目 -- 体育场的体育建筑等级为甲级,具备承办单项国际和全国性比赛的条件,体育建筑规模为大型体育场,约 6万人。
比赛场地可满足包括田径、足球等在的多种赛事。
该体育场沿南北向布局,比赛场地正南北向,看台环绕赛场布置,分为池座、包厢和楼座三部分,其中主席台位于看台西侧包厢中部。
看台下部设置比赛用房、辅助用房以及部分商业用房。
该体育场总座席数 57562座,其中主席台 300席,残疾人席位 132个(含主席台残疾人座席 6个)。
该体育场包括径赛用的周长400m 的标准环形跑道9 道、西直道 10道,弯道半径为36.50m,两圆心距 (直段 )为84.39m;体育场还设置了标准足球场和各项田赛场地,东直道外侧设置跳远沙坑两个。
该体育场西北侧设置田径练习场地一个,包括标准环形跑道 9道,西直道 10道。
1.1 项目名称建设单位:高新技术产业开发区管委会社会事务局项目名称:市民健身中心项目 - 体育场设计编号:2016-1109A建筑工程设计等级:一级体育建筑等级:甲级体育建筑规模:大型体育场耐火等级:二级抗震设防烈度:7 度主要结构形式:框架结构(屋面钢桁架结构)使用年限 :50 年屋面防水等级:主要屋面部位为 I 级,平台和室外看台屋面设定为II 级建筑层数:四层建筑檐口高度:49.528 米(檐口最高处至室外地坪高度)总建筑面积:132227 平方米1.2项目区位项目位于红岛经济区。
运动场设计规范前言根据建设部(83)城科字第224号文的要求,标准编制组在广泛调查研究、认真总结实践经验、参考有关国际标准和国外先进标准,并广泛征求意见基础上,制定了本规范。
本规范的主要技术内容是:1.总则;2.术语;3.基地和总平面;4.建筑设计通用规定;5.体育场;6.体育馆;7.游泳设施;8.防火设计;9.声学设计;10.建筑设备。
本规范由建设部负责管理和对强制性条文的解释,由主编单位负责具体技术内容的解释。
本规范主编单位:北京市建筑设计研究院(地址:北京市西城区南礼士路62号,邮政编码:100045) 本规范的主要起草人:马国馨单可民曹越魏春翊孙东远项端祈马晓钧目录1 总则2 术语3 基地和总平面4 建筑设计通用规定4.1 一般规定4.2 运动场地4.3 看台4.4 辅助用房和设施5 体育场5.1 一般规定5.2 径赛场地5.3 田赛场地5.4 足球场地5.5 比赛场地综合布置5.6 练习场地5.7 看台、辅助用房和设施补充规定 5.8 田径练习馆6 体育馆6.1 一般规定6.2 场地和看台6.3 辅助用房和设施6.4 练习房7 游泳设施7.1 一般规定7.2 比赛池和练习池7.3辅助用房与设施7.4训练设施8 防火设计8.1 防火8.2 疏散与交通9 声学设计10 建筑设备10.1 给水排水10.2 采暖通风和空气调节10.3 电气本规范用词说明1 总则1.O.1 为保证体育建筑的设计质量,使之符合使用功能、安全、卫生、技术、经济及体育工艺等方面的基本要求,制定本规范。
1.O.2 本规范适用于供比赛和训练用的体育场、体育馆、游泳池和游泳馆的新建、改建和扩建工程设计。
1.0.3 当体育建筑有多种用途(或功能)时,其技术标准应按其主要用途确定建筑标准,其他用途则适当兼顾。
1.0.4 体育建筑设计应为运动员创造良好的比赛和训练环境,为观众创造安全和良好的视听环境,为工作人员创造方便有效的工作环境。
深圳大运中心主体育场钢屋盖结构设计论文
深圳大运中心主体育场钢屋盖结构设计论文
本文旨在讨论深圳大运中心主体育场建筑物的钢屋盖结构设计。
深圳大运中心主体育场主要由体育活动场地、室内综合休闲利用场所以及前场其他设施建筑组成,其核心就是钢结构大型屋盖和立体室内综合利用场地组成。
本文将针对该建筑的屋盖及其结构特点进行详细介绍,随后针对结构特点分析,总结出深圳大运中心主体育场钢屋盖结构设计的特征。
深圳大运中心主体育场的屋顶采用了剪力墙结构,其结构形式主要有钢结构框架、悬索结构以及复杂桁架结构三类。
钢框架结构由混凝土剪力墙作为外支柱,在混凝土模板定位上嵌入多股钢筋,横向安装钢梁,再用钢柱连接,形成整体框架结构,有利于结构整体调整,并能够抗震和节省材料。
悬索结构的屋顶采取的是悬索梁支撑结构,其中悬索梁由多根大小不同的钢梁连接而成,能够抗震,具有较大的承重力。
复杂桁架结构的屋顶由多排桁架连接而成,桁架的下部采用混凝土模板定位,上部采用木模板定位,通过钢梁连接,形成空间桁架结构,具有良好的空气流通性和抗风抗震能力。
总之,深圳大运中心主体育场钢屋盖结构设计主要依据屋盖采取的结构形式进行设计,即钢框架、悬索结构和复杂桁架结构,以保证其良好的抗震性、节能性和耐久性。
学校体育馆建筑设计规范篇一:体育馆设计规范建筑设计防火规范》(2006)第7.4.5条:室外楼梯符合下列规定时可作为疏散楼梯:1 栏杆扶手的高度不应小于1.1m,楼梯的净宽度不应小于0.9m;2 倾斜角度不应大于45°;3 楼梯段和平台均应采取不燃材料制作。
平台的耐火极限不应低于1.00h,楼梯段的耐火极限不应低于0.25h;4 通向室外楼梯的门宜采用乙级防火门,并应向室外开启;5 除疏散门外,楼梯周围2.0m内的墙面上不应设置门窗洞口。
疏散门不应正对楼梯段。
7.4.6 用作丁、戊类厂房内第二安全出口的楼梯可采用金属梯,但其净宽度不应小于0.9m,倾斜角度不应大于45°。
丁、戊类高层厂房,当每层工作平台人数不超过2人且各层工作平台上同时生产人数总和不超过10人时,可采用敞开楼梯,或采用净宽度不小于0.9m、倾斜角度小于等于60°的金属梯兼作疏散梯。
体育馆建筑设计任务书该体育馆位于高校内既能承担国家级单项比赛,以进行手球、篮球、排球、乒乓球、网球、体操等赛事为主,也可作为学校庆典、展览、大型会议演出活动的场所,平时作为体育教学、训练场地,容纳约8000人,建筑面积约为15000-18000 m,建筑设计应考虑建筑的多功能使用性,使体育场地和辅助用房有一定的适应性和灵活性。
请同学们展开想象的空间,设计一座现代化、多功能、人性化的高品质校园体育建筑。
2一、规模及面积指标分配1、用房组成:⑴比赛大厅:(7000 m2)①比赛区:篮球场(15m×28m)设至少两个(可兼用作网球、排球、手球场、乒乓球场),空间高度以排球高度为准。
②观众席③裁判席④贵宾席⑤检票台⑥记者工作区⑵服务用房:(3000 m2)①观众用房:a、观众休息厅b、门厅、小卖、饮水、吸烟、咖啡、茶室、卫生间②贵宾用房(休息室、接待室、卫生间)③运动员用房:a、休息室:4间以上b、更衣室(男、女分开)c、卫生间、洗浴:2套d、健身房、按摩室:2套e、会议:2套f、医务急救(可1间)g、兴奋剂检察室(工作室、侯检室、卫生间等)④检录处⑤新闻媒介用房:a、新闻官办公b、记者工作区(休息、采编、公告等)2、管理及设备用房:(3000 m2)⑴竞赛管理用房①组委会办公室②管理人员办公室③会议室④仲裁录放⑤编辑文印⑥数据处理⑦裁判员休息室⑧赛后控制中心⑵工作人员用房①馆长室、办公室若干、更衣、卫生间②会议室⑶设备用房①广播电视用房:a、广播和电视转播系统(播音室、评论员室、声控室)b、内场广播c、电视发送d、摄像间、音响系统等②记时记分系统(记时控制、显示屏控制、数据处理)③技术设备用房:a、灯光控制b、消防控制c、器材库d、电话系统、变电室、空调机房、等⑷其它用房(2500 m)排练厅(或多功能厅)2000 m展厅300 m2健身房(包括男女更衣)100 m2便利店(包括储藏室)100 m2 二、设计要求突出以人为本的设计理念,功能区域化分明确,合理,满足体育馆的使用要求及相关标准。
盘点全国十大体育场馆随着中国体育产业的逐步升温,一些大型国际体育赛事的引进,使各地的体育场馆也随之如雨后春笋般出现。
有些体育场馆以历史悠久著称,有些则以优美的外观闻名……今天就带领略一下国内排名前十位的体育场。
NO 1:国家体育场(鸟巢)这所现代化的体育场馆于2008年3月落成,作为北京奥运会的中心场馆承接了奥运会的田径赛事,更是开闭幕式的所在地。
鸟巢共有9万1千个坐席,花费4亿2千万美元并耗时四年修建而成。
奥运会后成为北京市民广泛参与体育活动及享受体育娱乐的大型专业场所,并成为具有地标性的体育建筑和奥运遗产。
国家体育场的官网:/cn/NO 2:上海八万人体育场上海八万人体育场位于上海天钥桥路西南面,中山南路北侧,东临上海游泳馆。
是一座建筑造型新颖的大型综合体育设施。
总占地面积19万平方米,总建筑面积15万平方米。
可容纳八万名观众,并设有近1600个停车泊位。
建筑物为占地300米直径的圆形,形体为马鞍形。
观众席上部建有遮雨、避阳的受拉膜结构屋盖,可容纳8万名观众,集体育比赛、文体表演、健身娱乐、住宿餐饮、商务办公和购物展览为一体,是具有国际标准的体育场。
体育场南侧的展示厅可以举办各类交流会、新闻发布会以及政治、经济、文化活动。
这里的设施和完善,包括宾馆、娱乐场所、购物商场等,总投资12.9亿元。
另外,1997年10 月12日,这里还举办了第八届全运会。
上海八万人体育场官网:无NO 3:广东奥林匹克体育场广东奥林匹克体育场进由美国NEB公司设计的目前亚洲最大、功能最先进的体育场投资12亿元,占地面积30万平方米、可容纳8万多名观众。
奥林匹克体育场新颖独特的造型打破了体育场传统圆形的设计概念,其“缎带”式的屋顶设计体现出既飘逸、自由翱翔的理想并同时展现艺术和更美好的愿望,反映出对速度的追求和对体育盛会、崇高精神的向往。
奥林匹克体育场独特的造型打破了体育场传统圆形的设计概念,为国内首创。
它除能举办国际最高级别体育赛事外,还可多功能开发经营:体育场内设宾馆、新闻会议中心、药检中心、体育俱乐部、会所、商场以及休闲娱乐设施构成集竞技体育、群众体育、旅游观光、医疗康复、休闲娱乐于一体的大型体育文化中心。
体育场钢结构施工质量控制重点难点分析摘要:通过对某体育馆钢结构施工难点和质量控制重点分析,提出了“分区施工、流水作业,先主后次、内外进行,地面拼装、分段吊装,分步卸载、稳步成型”的施工思路,有效解决了该工程工期紧、场地小、结构复杂、精度高等难题,施工质量满足设计和规范要求。
关键词:钢结构;桁架;焊接;质量控制;拼装精度前言:大型场馆项目施工过程复杂、难度高,每一个施工环节都至关重要,任何部位施工工艺处理不当位都会产生通病且有可能引发质量事故,本人结合亲身经历的体育场在建项目,钢结构施工时对质量控制的要点做如下分析。
1.工程结构概况该体育场设计规模为 3万人,其上部钢结构为钢结构罩棚,呈弧形状,东西高、南北低,覆盖看台观众席(如图1)。
体育场屋盖罩棚结构采用钢结构体系,南北长260m,东西长218m,整体成马鞍型,其中东西向罩棚顶部标高为40.5m,南北处罩棚顶标高为37.5m。
屋盖由30组花瓣主桁架、环向桁架、封边桁架、径向桁架、环向系杆、单层网壳组成个受力的整体。
屋盖罩棚通过成品铸钢铰支座和斜撑支承在看台柱柱顶,其中花瓣主桁架柱脚均落于 5.9m标高混凝土楼层上结构30榀花瓣主桁架为主受力结构,环桁架将主桁架连成整体,通过封边桁架形成整体,单层网壳和环向系杆为金属屋面支撑主体结构,将屋面荷载传递至下部悬挑桁架及主桁架,再传递至下部基础。
屋盖罩棚杆件形式主要为三角桁架+平面桁架+单侧网壳,杆件均采用圆形钢管。
主结构材质为Q355B,最大板厚60mm。
图1:体育场钢结构BIM模型2.钢结构工程施工重点难点2.1工程施工难点( 1) 本工程体育场结构整体成马鞍型,造型独特,杆件空间定位,构造复杂,局部位置存在钢结构双曲构件,主要分布在花瓣主桁架弦杆上,其外形特点决定了其在生产过程中加工制作的技术难度。
解决措施:配备充足的产能,合理选择弯弧加工工艺,曲率、直径比大于30(S/D≥30)采用冷弯工艺,曲率、直径比小于(S/D<30)采用热弯工艺;增强钢管弯弧精度控制;加强尺寸精度检验。
乐清体育中心一场两馆索桁式体系结构设计简介傅学怡,李志强,张志宏,余卫江,郭佳民,(悉地国际(深圳)设计顾问有限公司,上海200433)摘 要:本文简要介绍乐清体育中心大跨度屋盖的结构设计情况。
该项目一场两馆均采用索桁式体系,体育场屋盖为典型的柔性结构,体育馆、游泳馆则为杂交空间结构。
基于广义逆、动力松弛法采用迭代算法进行一场两馆索杆部分的形态分析,同步获得索杆形状与预内力分布。
体育馆、游泳馆可视为用单层曲面网格结构替换上弦索的空间索桁体系,对该网格结构进行找形分析以改善稳定性。
由于结构的强几何非线性,对所有荷载组合进行非线性计算,通过ANSYS二次开发进行杆件设计,一场两馆各工况下的性能及杆件截面均满足设计要求。
关键词:索桁式体系,柔性结构,杂交空间结构,形态分析,几何非线性1工程概况1乐清体育中心项目地点位于浙江省乐清市中心区,建筑场地位于体育场路以西、旭阳路以北、东银路以东、晨曦路以南所围成区域,南北长约604m,东西宽约418m,占地约为23.88公顷。
乐清体育中心由原中建国际(深圳)设计顾问有限公司现CCDI悉地国际中标设计,主要由1.5万座体育场、1363座游泳馆和6000座体育馆三个单体及相关附属建筑组成。
其中:体育场建筑南北长约为229米,东西宽约为211米,柱顶标高为42米;体育馆呈椭圆型,南北长约为148米,东西宽约为128米,屋面最高标高约为28米,覆盖刚性屋面;游泳馆亦呈椭圆型,南北长约为132米,东西宽约为108米,屋面最高标高约为27米,同样覆盖刚性屋面。
一场两馆三个单体总建筑面积约为60792㎡,其中体育场建筑面积为2.06万㎡,体育馆为21796㎡,游泳馆为18165㎡,建成后的一场两馆航拍效果如图1所示。
图1 乐清体育中心一场两馆航拍图基金项目:上海市自然科学基金(NO: 13ZR1430500);上海市教委科研创新项目(重点)(NO:14ZZ129)作者简介:李志强(1984-),男,博士,工程师2建筑方案建筑设计以“山水•乐清”的地域特点为切入点,结合当地雁荡山、乐清湾等独特的人文与自然意境,以山水、动静为主要的表现形式。
第1篇一、项目概述1. 项目名称:XX市全民健身中心体育场馆设计项目2. 项目地点:XX市XX区3. 项目性质:新建4. 项目规模:总建筑面积约XX万平方米,包括室内体育馆、游泳馆、健身房、篮球场、网球场等设施。
5. 项目总投资:约XX亿元人民币6. 招标范围:体育场馆的建筑设计、结构设计、设备设计、景观设计等。
二、设计要求1. 设计理念(1)贯彻绿色、环保、节能的设计理念,符合国家相关政策法规。
(2)结合当地文化特色,体现体育场馆的建筑美学。
(3)充分考虑体育场馆的功能性和实用性,满足各类体育比赛、训练、健身需求。
2. 设计原则(1)安全、适用、经济、美观。
(2)满足体育场馆的各项功能需求,保证赛事、训练、健身的顺利进行。
(3)优化空间布局,提高场地利用率。
(4)注重人性化设计,提升用户体验。
3. 建筑设计(1)建筑风格:现代简约风格,体现体育场馆的活力与动感。
(2)建筑高度:根据场地条件,合理确定建筑高度。
(3)建筑形态:结合场地环境,打造独特的建筑形态。
(4)建筑布局:合理规划建筑布局,确保场馆功能分区明确。
4. 结构设计(1)结构形式:采用钢筋混凝土框架结构,确保结构安全、稳定。
(2)抗震设防:按照国家抗震规范进行设计,满足抗震设防要求。
(3)地基基础:根据地质条件,合理选择地基基础形式。
5. 设备设计(1)设备选型:选用国内外知名品牌,确保设备性能优良。
(2)设备配置:满足各类体育比赛、训练、健身需求,确保场馆功能完善。
(3)设备安装:严格按照国家相关标准和规范进行安装,确保设备运行稳定。
6. 景观设计(1)景观风格:与建筑风格相协调,体现生态、环保、休闲的特点。
(2)景观布局:合理规划景观布局,打造优美的景观效果。
(3)绿化配置:选用适宜当地气候条件的植物,保证绿化效果。
7. 能源利用(1)采用太阳能、地热能等可再生能源,降低场馆运营成本。
(2)采用节能照明、节水器具等,提高场馆能源利用效率。
体育场施工方案一、项目背景体育场是举办体育比赛和其他大型活动的重要场所,其施工方案需经过精心设计和实施,以确保施工质量和安全性。
本文将介绍体育场施工的方案,包括施工流程、项目计划、施工技术和安全措施等内容。
二、施工流程1. 前期准备:通过规划和设计,确定体育场的布局和结构;进行土地清理和平整工作;制定施工计划和预算。
2. 地基工程:进行地质勘察和土壤测试,确保地基的稳定性;进行基坑开挖和土方运输;进行地基处理和地下设施施工。
3. 结构施工:根据设计图纸进行体育场的主体结构施工,包括框架搭建、钢筋混凝土浇筑、梁柱安装等步骤。
4. 设备安装:安装体育场的灯光设备、音响设备、座椅、场地设施等;进行管道、电缆等设备的铺设和连接。
5. 运动场地施工:进行运动场地的铺设和修整,包括草坪种植、跑道铺设、球场线条绘制等。
6. 室内装修:进行体育场内设施的装修和装饰,包括吊顶安装、地面铺设、墙壁装饰等。
7. 环境美化:进行场馆周边的绿化工作,包括植树、修剪草坪、打造景观等。
三、项目计划根据体育场的规模和施工工期,制定合理的项目计划是确保施工顺利进行的关键。
项目计划包括施工任务划分、工期安排、人员调配、材料采购等方面。
1. 施工任务划分:根据体育场的具体工程量和工作特点,将施工任务划分为不同的阶段和工作包。
确保各个工作包之间的协调和衔接。
2. 工期安排:根据施工任务的复杂程度和工作量,合理安排工期,确保施工周期符合预期。
3. 人员调配:根据工期安排和施工任务的要求,合理配置施工团队。
包括工程师、技术人员、施工工人等。
4. 材料采购:根据项目计划和施工需求,及时采购所需的材料和设备。
确保施工过程中材料供应的稳定性和质量。
五、施工技术体育场施工需要运用一系列施工技术和工艺,以确保施工的稳定性和可靠性。
1. 地基处理:根据地质勘察结果和土壤特性,采取合适的地基处理措施,如加固、深层灌浆等,以确保地基的稳定性。
2. 钢结构施工:体育场的建设通常采用钢结构,需要进行钢构件的制作、安装和连接。
国家体育场钢结构设计优化方案国家体育场(又称“鸟巢")是2008年北京第29届奥运会的主体育场,承担奥运会开、闭幕式与田径比赛,固定座席可容纳8万人,活动座席可容纳1。
1万人。
国家体育场建筑顶面呈鞍形,长轴为332.3米,短轴为297.3米,最高点高度为68.5米,最低点高度为40.1米,总建筑面积约为25。
8万平方米。
建筑的设计使用年限为100年,项目总投资为31。
3亿元,其中建安成本为22。
67亿元。
瑞士赫尔佐格德梅隆设计公司、中国建筑设计研究院与奥雅纳工程顾问公司组成的设计联合体承担国家体育场设计工作。
一、结构布置国家体育场大跨度屋盖支撑在24根桁架柱之上,柱距为37。
958米。
取消可开启屋盖后,固定屋盖中间开洞长度增至185。
3米,宽度增至127。
5米.由于国家体育场大跨度钢结构大量采用由钢板焊接而成的箱形构件,交叉布置的主结构与屋面及立面的次结构一起形成了“鸟巢”的特殊建筑造型。
主场看台部分采用钢筋混凝土框架-剪力墙结构体系,与大跨度钢结构完全脱开。
主桁架围绕屋盖洞口环梁放射形布置,有22榀主桁架直通或接近直通,并在中部形成由分段直线构成的内环桁架。
为了避免出现过于复杂的节点,4榀主桁架在内环附近截断。
为了减小构件制作难度,降低加工成本,尽量减小现场施工的复杂性,对屋盖结构的几何构型进行了适当的简化。
主桁架弦杆在相邻腹杆之间保持直线,代替空间弯扭曲线构件,避免出现过大的P—Δ效应。
由于主桁架大部分采用了规则的箱形截面,从而大大降低了构件加工的成本。
屋顶与立面次结构的主要作用是为主结构提供面外的侧向支撑、减小主结构构件的计算长度,为屋面膜结构、排水沟、下弦声学吊顶、屋面排水系统等提供支承条件,并形成结构抗侧力体系。
在修改初步设计中,屋面次结构布置主要考虑控制屋面膜结构板块面积的大小,次结构的数量明显少于原初步设计。
通过调整立面次结构的疏密程度,达到有效减小外柱的计算长度的目的.二、焊接薄壁箱形构件国家体育场大跨度结构主要采用由钢板焊接而成的箱形构件。
基于体育建筑的主要规范和标准体育建筑是指专门用于体育活动的建筑物,包括体育馆、体育场、游泳池等。
为了保证体育建筑的安全性、功能性和舒适性,需要严格遵守一系列规范和标准。
1. 结构设计规范- 体育建筑的结构设计应满足强度、稳定性和抗震性等基本要求。
- 运动场地的结构设计应考虑力学特性和运动要求,保证运动场地的平整度、弹性和可靠性。
2. 设备设施标准- 体育建筑的设备设施应满足相关国家和行业标准,包括照明、声音、通风、供水排水等方面。
- 特定体育项目场馆应根据相关规范和要求配置相应的设施和器材。
3. 安全规范- 安全是体育建筑设计的重要考虑因素。
设计应遵循消防、电气、防滑、疏散等安全标准。
- 体育建筑应设置应急设施,如消防器材、急救设备等,以保障人员安全。
4. 通行和无障碍设施要求- 体育建筑应设有合理的通行系统,包括入口、出口、走廊、通道等,以方便观众和运动员的流动。
- 无障碍设施应提供给行动不便的人群,如坡道、扶手、无障碍厕所等。
5. 环境保护和绿色建筑- 体育建筑应注意环境保护,减少对环境的负面影响。
- 采用可再生能源、节能设备等绿色建筑技术和材料,提高能源利用效率。
6. 建筑外观和景观设计- 体育建筑的外观和景观设计应与周围环境协调一致,体现运动氛围和美学价值。
- 外部设施的合理布局和植被配置可以提高体育建筑的景观效果和环境质量。
综上所述,体育建筑的主要规范包括结构设计规范、设备设施标准、安全规范、通行和无障碍设施要求、环境保护和绿色建筑、建筑外观和景观设计等。
遵守这些规范和标准可以确保体育建筑的安全性、功能性和美观性。
体育场(馆)-建筑防⽕与消防设施要求!⽯峥嵘,消防资源⽹创始⼈,消防⼤讲堂主讲⼈,从业消防25年,参与近千项⽬设计施⼯,解答消防疑问数万条,极为资深的实践经验,结合深厚理论基础,汇集⾦典,奉献⼤家!体育场(馆)有其特定的功能需求,其建筑防⽕要求及消防设施的设置,应满⾜《《建筑设计防⽕规范》、《体育建筑设计规范》以及相⽯峥嵘:体育场(馆)有其特定的功能需求,其建筑防⽕要求及消防设施的设置,应满⾜⽯峥嵘:应的系统类技术规范标准的要求。
注:本⽂所述《体育建筑设计规范》(JGJ31-2003)为2003年版,当时适应的《建筑设计防⽕规范》(2001版)已多次重⼤变更,本⽂虽已尽量适应最新规范要求,但仍难免不周之处。
实际应⽤中,应协调现⾏《建筑设计防⽕规范》处置!第⼀章基本原则及概念⼀、体育建筑:作为体育竞技、体育教学、体育娱乐和体育锻炼等活动之⽤的建筑。
(2.0.1)⼆、体育场:具有可供体育⽐赛和其他表演⽤的宽敞的室外场地同时为⼤量观众提供座席的建筑物。
(2.0.3)三、体育馆:配备有专门设备⽽供能够进⾏球类、室内⽥径、冰上运动、体操(技巧)、武术、拳击、击剑、举重、摔跤、柔道等单项或多项室内竞技⽐赛和训练的体育建筑。
主要由⽐赛和练习场地、看台和辅助⽤房及设施组成。
体育馆根据⽐赛场地的功能可分为综合体育馆和专项体育馆;不设观众看台及相应⽤房的体育馆也可称训练房。
(2.0.4)四、体育建筑等级应根据其使⽤要求分级,且应符合表1.0.7规定。
(1.0.7)表1.0.7 体育建筑等级五、设计使⽤⼈数或座位数超过1500⼈(座)的体育馆、会堂、影剧院、娱乐场所、车站、证券交易所等⼈员密集的公共室内场所,属于重要公共建筑。
(B.0.1)六、设计使⽤⼈数超过5000⼈的露天体育场、露天游泳场和其他露天公众聚会娱乐场所,属于重要公共建筑。
(B.0.1)七、体育场馆属于公众聚集场所和⼈员密集场所。
(第七⼗三条)⼋、三级及以上的液化⽯油⽓储存站、储配站和灌装站应设置在城镇的边缘或相对独⽴的安全地带,并应远离居住区、学校、影剧院、体育馆等⼈员集聚的场所。
武汉体育中心体育场结构设计
武汉体育中心体育场结构设计
郭必武李治
(武汉建筑设计院430014)
提要武汉体育中心六万人体育场结构设计采用钢筋混凝土框架筒索膜
整体结构体系。结构受力分析采用空间非线性计算程序。通过风洞试验
确定风载取值。通过局部模型试验检查关键部位的受力特点和设计计算
结果。根据索膜蓬盖特点的特殊结点设计保证了安装、使用的安全可靠。
框筒索膜结构在大型体育场的设计中是一种先进的效果良好的结构型
式。
关键词框筒索膜结构风洞试验节点设计
一、概述
武汉市体育中心是武汉市规模最大的体育建筑群,包括六万人体育场、
游泳馆、水上娱乐中心等一组现代化的体育建筑。体育中心位于武汉沌
口经济开发区腹地,318国道从其西侧经过,与占地1600亩的新江汉大
学遥遥相对,形成武汉市又一现代特色的大型文化中心。开发区是武汉
市改革开放的硕果之一,轿车产业发达,近廿年的新型建筑规划合理、
布局有致、交通四通八达,这座现代化的体育中心座落在该区是十分相
宜的。
体育场是体育中心的主体工程,建筑面积8万平方米,投资约3.7亿元,
设有总高45米的二层看台,可容纳六万观众,一流的场地设施,可以
承担国内国际的一流大型比赛。
体育场由四个花瓣形看台组成椭圆形平台,长轴277米,短轴245米,
(周长约800米)竞技场设于其中,从任意位置均可清楚的观看场内项
目比赛。看台采用框架结构体系,设置四个角筒,框筒为蓬盖支座,蓬
盖采用目前国际上流行的索膜张拉结构,施加予应力后与框筒共同受
力,形成框筒索膜结构体系。(图1)
二、结构体系
(一)框架结构体系部分:
蓬盖以下部分为体育场看台及办公辅助用房,采用框架结构体系。径向
框架为主要受力方向。承受看台及楼盖荷重,并承受蓬盖荷载。框架共
56榀,东西区悬挑过大,为减小端点位移,采用Y型框架立柱(图2)
径向框架悬臂端为蓬盖Y形大悬挑桁架钢伸臂支座。设计为钢筋混凝土
L型刚臂。顶点根据蓬盖反力和计算简图设计为铰支座,L型角部为蓬
盖下拉杆支座,形成蓬盖伸臂的平衡系统。
横向框架由径向框架柱、连梁、楼盖梁组成。看台座采用现浇予应力┏
型梁,整体性较好。
花瓣形平面四角交汇处设计高约40米直径10米的钢筋混凝土筒体,承
受拱形外环梁巨大的水平推力,保证蓬盖索膜系统形成空间稳定结构。
(二)蓬盖索膜体系:
蓬盖由伞状膜结构单元组成。东西侧看台每侧18个膜单元,南北侧看
台每侧14个膜单元,总共64个膜单元。每个膜单元承担结构自重、屋
面荷重、检修荷重和音响、灯光、马道等悬挂荷重。风载是蓬盖结构的
主要荷载,通过风洞试验取值。抗震设防烈度为七度。
伞状膜单元由钢臂、索、膜组成。钢臂为Y形平面。钢管空间桁架。臂
伸最大长度52米,后部通过钢管下拉杆平衡。钢管下拉杆组成空间三
角形,锚固节点为钢筋混凝土刚臂。钢臂与刚臂采用铰结支座。内环索
施加予应力后起弹性支点作用。铰结支座处设立柱,立柱与上拉索形成
蓬盖膜需要张拉成形的高度和予张力,满足蓬盖的铺设要求。
索膜部分包括谷索、脊索、边索、内环索、各索施加予应力才能参加蓬
盖受力,予应力值根据膜找形和使用条件计算确定,内环、索各点垂直
位移控制在20cm以内。
各膜单元通过上下环梁,内环索相互联结并与四角筒撑杆平面上形成非
线性的整体受力体系。上下环梁是一个空间拱,拱脚支座为四个角筒,
内环索相当于拱拉杆。大部分水平力分力由空间拱承受,垂直力主要由
钢臂通过挑台框架传给基础,同时空间拱也承受部分竖向力。(图3)
三、内力分析
由于体系的非线性特点,采用非线性专用程序进行内力分析。
根据体系建立三维空间有限元模型整体分析求解,从而得到杆件单元的
设计内力。
设计考虑了包括地震作用组合的17个工况,进行荷载不利组合。起控
制的工况为上拔风工况及XY风荷载与活载组合的工况。属于由可变荷
载效应控制的组合。东西看台铰支座内力最大值其竖向力为7000kN,
水平力为5000kN。
控制工况内力计算结果表1
工况
组合
杆件最大内力(kN)
杆件最小内力(kN)
1
上拨风工况
4492
-3806
2
X方向风载
2791
-3844
3
Y方向风载
2640
-3453
4
XY方向风载和活载组合
3635
-4853
注
+表示拉力;-表示压力
四、节点设计
索与钢臂、立杆、拉杆采用销接。钢臂与框架支座采用空间铰。空间铰
的设计是保证索桁受力和框架支座安全的关键。
在进行整体力学分析时在索桁平面内设计为铰。目的是不传递弯矩,避
免框架支座产生很大的柱端弯矩,使钢筋混凝土L形刚臂立柱截面、配
筋很大而难以满足设计和施工要求。索膜安装时予应力张拉的不平衡力
形成水平弯矩及安装偏差的次弯矩,造成刚臂立柱的扭矩,也是必须避
免的。在使用阶段风载会产生水平不平衡力,其力由内外环索和水平支
撑承受,在该节点处不产生扭矩。
空间铰接触面为一球冠,球面半径按接触面承受水平力和垂直力的最不
利内力数值设计,Nmax=7000kN,Vmax=5000kN,不同工况水平力与
垂直力的夹角不同,该球面半径形成的球冠能在所有工况的夹角下保证
相适应的合力点位于球面之内并使接触面的抗压满足要求。
球冠的矢高不宜太高,虽然大矢高对钢铰设计有利,但对立柱和铰底面
的设计不利,水平力作用点或合力点形成附加弯矩较大,矢高和半径必
须经过各种组合后优化确定,最终取用东西区为r=375mm,f=171.5mm;
南北区r=375mm,f=158mm。
五、风洞试验
由于大型体育场索膜结构风载取值无规范可循,因此通过风洞试验确
定。风洞试验由北京大学、清华大学共同完成。根据风洞试验结果设计
取值:风压最大值1.15kpa(压力),最小值-1.65kpa(体型系数最大值
1.4(压力)最小值-2.7(吸力),风振系数根据设计部位不同分别取值
1.25~2.5。
风洞试验为刚性模型,模型比例1∶150,压力由模型每转动15角测量
内、外表面一次,当模型旋转360即24次后,即获取内、外表面各自
的全蓬盖压力分布。
主要测点数据列表如下:(风压值为经过换算后设计可直接采用值)
表2
部位
50年重现期风压(Kpa)
压力最大值
吸力最大值
东区
0.9
-1.4
南区
1.0
-0.8
西区
0.9
-1.3
北区
1.0
-0.9
六、节点试验
为了确保支座节点的安全,根据设计图作了补充试验,由华中科技大学
结构试验室完成。试验采用1∶4比例,模拟静动力对节点加载,试验
结果表明,试验数据均满足设计要求,节点设计是安全可靠的。
七、材料
钢材采用Q345C级钢,膜材采用法拉利120ZT型PVC,辅材选用不锈
钢紧固件,铝合金压条等标准件。膜面投影面积29844m2,展开面积
39400m2,索用量约120吨,杆件桁架由焊接钢管和无缝钢管组成。
节点均采用对接焊缝,不同部位采用熔透焊和角焊缝。角焊缝用于次要
受力部位和超声探伤不便进行处,并通过检测保证焊接质量,达到设计
要求。
结语
通过武汉体育中心六万人体育场设计和施工,可以认为:
1、大型体育场容纳观众越来越多,场地越来越大,成为其建设趋势。
索膜结构具有自重轻,覆盖灵活,覆盖面积大,造型美观的优势,是当
代大型体育场的合理先进的首选型式。
2、风载是索膜结构的主要荷载,应通过风洞试验确定并应考虑风振作
用。
3、索膜蓬盖应与下部支承形成整体受力体系,设计的重点要选择好整
体受力模式,整体受力应该是稳定的、简捷的、可靠的从而是最经济和
合理的。
4、特殊的节点设计必须加强,要考虑多种可能的受力状况,即需要考
虑不利组合的同时要考虑施工过程及可能发生的非常规复杂内力,确保
安全。