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“冰丝带”超大跨度索网结构背面的科技力气
发布者:<石化案例 浏览次数:发布时间:2024-09-10 08:00:06

  新华社杭州1月20日电(记者朱涵)国家速滑馆“冰丝带”由22条晶亮的丝带造型曲面玻璃幕墙盘绕,远观潇洒,近看雄伟。“冰丝带”的屋盖结构是超大跨度索网结构,跨度大、面积大、空间大,其制作施工与运维保证背面,我国团队贡献了重要的科技力气。

  “所谓的索网结构,简略地说,便是一张由钢索织造而成的大网。这样一张大网‘扣’在了国家速滑馆的上方,构成一个马鞍形双曲面房顶。”浙江大学修建工程学院教授罗尧治介绍,“冰丝带”屋盖结构由49对承重索和30对安稳索织造而成,长跨198米、短跨124米,“冰丝带”也是现在世界上跨度最大的单层双向正交马鞍形索网屋面体育馆。

  因为一根索网就有几吨重,只要经过合理的张拉,才干织成一张网。在索网的施工全套工艺流程中,采取了“先地上组装、再全体提高”的工序,因为场所空间约束,铺在地上等候张拉的钢索需求轻轻拱起。假使没有精确的数据支撑,谁也不能容易命令弯折动辄几吨的钢索。

  “国家速滑馆屋盖跨度大、钢索多、内力和谐杂乱,这要求结构有必要完成高精度的制作。”浙江大学修建工程学院教授邓华介绍,团队在浙大打造了一个缩小版的“冰丝带”模型,模仿索网结构的制作全过程,并验证结构的规划功用。

  浙大团队根据很多的数值仿真成果和实验测验数据,在索网的全体提高、张拉操控、施工检验和预张力监测等方面提出了系统性的计划和主张,为“冰丝带”大跨度索网屋盖结构的高精度制作供给了有力的技能支撑。

  此外,团队还经过沙袋等,在张拉好的索网施加荷载。“咱们在模型上吊挂不同的荷载来模仿风吹雪打的环境,验证房顶的强度和抗形变才能。”邓华说。

  为了更好摸清钢索状况,保证施行工程质量与安全,罗尧治团队在施工环节就安装上浙大自主开发的无线传感器,用以实时监测和力学剖析。不只在制作时发挥作用,在建成后,也仍旧为“冰丝带”测量着“脉息”与“心跳”。

  “拿到数据、传输数据、处理数据,是咱们展开监测剖析的全过程。”浙江大学罗尧治小组成员、修建工程学院教授许贤说,团队对速滑馆的应力、位移、加速度、温度、风压、索力六大类参数进行监测,测验点数多达千余个。

  相较于传统的刚性屋面结构系统,柔性的索网屋面在满意结构功用的前提下大幅度削减了结构的用钢量,这样精巧的空间规划为节能环保供给了保证。

  “现代空间结构技能水平是一个国家修建科学技能水平的重要标志。人们不断寻求更大的修建空间,也促进咱们不断研讨立异,来满意工程制作的严重需求。”浙江大学修建工程学院董石麟院士说。