深圳大运中心钢结构工程获国家金奖

大运会主体育场全景。

建设中的场馆全貌。

　　

　　近日，深圳市建筑设计研究总院有限公司（以下简称深圳市建总院）的项目“深圳大运中心钢结构工程”荣获中国建筑工程钢结构金奖，该奖项是中国建筑钢结构行业工程质量的最高荣誉奖。

　　大运中心钢构设计名列榜首

　　据了解，“中国钢结构金奖”的评审工作经国务院有关部门批准、受国家住房与城乡建设部的直接指导。与往年不同的是，今年评选除面向建筑施工单位外，还首次面向全国的建筑设计单位，设立了钢结构“优质工程设计奖”。

　　此次评选全国只有四个项目荣获“中国建筑工程钢结构金奖（国家优质工程设计奖）”，分别为深圳市大运中心体育场、广州亚运城综合体育馆、南沙体育馆屋盖钢结构工程及天津极地海牙世界极地海洋馆屋盖钢结构工程，其中深圳市建总院“深圳大运中心钢结构工程”设计项目名列四个奖项的榜首。

　　体育场钢屋盖结构世界首创

　　深圳世界大学生运动会“一场两馆”总用地面积52万平方米，总建筑面积29万平方米。建总院主要负责的项目包括：总体规划及总图设计，协调参与设计的各设计院间的关系；总建筑面积13.59万平方米的6万座主体育场设计；总图配套设施设计（公共地下停车场，景观桥、园区通道）。

　　据介绍，深圳市大运会主体育场建筑方案新颖，体育场钢屋盖为创新的结构形式――世界上首次在大型建筑中采用的单层折面空间网壳结构体系，其复杂程度及难度超过了鸟巢，成为设计难点中的难点。

　　市委市政府对该项目的建设给予了高度关注。在设计过程中，主管大运工作的市领导以及市建筑工务署领导非常重视和关心设计工作，指示深圳市建总院要多邀请国家级专家共同解决设计难点，将大运主体育场设计成为国内先进水平的体育场。

　　在初步设计及施工图设计阶段，建总院组成了以总经理、总工程师刘琼祥，总建筑师孟建民为首的100多人的设计团队，成立专业技术小组，召开各方协调会、技术攻关会百余次，针对大运体育场设计的难点和重点，逐个攻关，并在2007年12月完成了全部施工图设计工作。

　　结构体系创新国际领先

　　2010年4月26日，在深圳市建筑设计研究总院有限公司召开了深圳市大运中心体育场设计成果专家评审会。会议由深圳市建筑工务署主持，以浙江大学董石麟院士为专家组长的多位专家参加了会议。

　　评审会上，深圳市建总院有限公司详细介绍了体育场的结构设计重点、难点、设计探索过程与技术创新成果。与会专家经认真讨论，一致认为：该工程体系创新、悬挑跨度大、设计难度高、技术复杂，多项技术成果均为国内首次，取得较好的经济效益，总体上达到国际先进水平，在结构体系创新、多枝杈大型铸钢节点和球铰支座的设计研究达到国际领先水平。

　　专家还认为：体育场钢屋盖采用－单层折面空间网格结构，并对国外提出的方案进行重大改进和创新，是一种创新的结构体系，是世界上首次采用。

　　通过结构增设肩谷环梁、结构找形等优化措施，明显缩短结构周期、减小结构变形，获得优异的抗风、抗震结构性能。

　　变形控制合理，提高经济效益。根据结构适应变形能力，确定钢屋盖悬挑端的最大位移计算值不应超过悬挑长度的1／200（不包括结构自重作用）的控制标准，为规范修订提供重要参考依据。

　　以非线性稳定理论为基础，提出较为精确杆件稳定性分析的计算方法，确保杆件稳定安全。

　　进行了整体结构全过程双重非线性分析，在最不利的荷载工况、缺陷条件下，结构整体稳定系数可达到3.0，计算分析表明结构不会发生连续倒塌。

　　本工程采用80多吨超大铸钢节点是国内首次采用，构造合理。通过节点试验、质量检测、弹塑性有限元分析，表明节点设计是安全可靠的。

　　承受巨大荷载的碗盖球的球铰支座节点是国内首例，提出了简化计算方法，在国内首次进行包括接触在内的三重非线性全过程分析。

　　对直径1200－1400，内径与壁厚比小于20的钢管，采用热压成型，为厚壁管成型开辟了新途径。成型后的钢管材性检测数据为今后规范制定提供宝贵的资料。

　　本工程采用等外径、变壁厚钢管杆件，进行细化设计，大量采用高性能的高建钢Q345GJB，显著降低工程造价。

　　本工程通过110整体模型试验、13节点试验、结构健康监测，全面验证了结构理论分析正确性和合理性，表明结构安全可靠。

　　如今，大运会日益临近，建总院表示将继续做好后续配合工作，用实际行动支持大运、服务大运、奉献大运。

　　建总院完成国内外

　　设计项目4700余项

　　200余项目获国家、省、市优秀设计奖