澳大利亚墨尔本殖民地体育场的大跨度开闭屋盖.doc

澳大利亚墨尔本殖民地体育场的大跨度开闭屋盖 简介：墨尔本殖民地体育场是一座52000座位的多功能体育场。所覆盖的168m×102m移动屋顶是世界上最大的开闭屋盖之一。体育场为椭圆形平面，其轴线尺寸为245m×215m。看台为三层，悬空的比赛场下设有停车场。本方案的主要特点是：平屋顶的外形使自然光能最大限度地射入比赛场，另外水平轨道梁能使用轮驱动的台车。 关键字：澳大利亚，体育场，开闭屋盖，墨尔本殖民地体育场，大跨度，结构方案 总 造价：4.6亿澳元建成时间：2000年2月 钢结构量：约6000ｔ 建筑师：Daryl Jackson Bligh Lobb 体育建筑 结构工程师：Connell Mott MacDonald/ Modus 顾问工程师（英）钢结构 施工：Alfasi建筑工程公司 　　墨尔本殖民地体育场是一座52000座位的多功能体育场。所覆盖的168m×102m移动屋顶是世界上最大的开闭屋盖之一。体育场为椭圆形平面，其轴线尺寸为245m×215m。看台为三层，悬空的比赛场下设有停车场。通过对屋盖结构的多方案比较，最后选定空间桁架，即用四榀主桁架形成比赛场上方165m×100m的开口，固定屋盖的次桁架一端支在主桁架上，另一端支在上看台后部。本方案的主要特点是：平屋顶的外形使自然光能最大限度地射入比赛场，另外水平轨道梁能使用轮驱动的台车。 　　移动屋盖分为两块板，每块长168m、宽52m，沿轨道移动并停泊在东西固定屋盖上面。每块板支承在两榀立体钢桁架上，桁架高约12m、净跨为165m。每块板的重量都超过1000t，关闭时在不到10分钟时间内可移动50m。立体桁架外形呈拱形，间距约30m，用以支承椽子和屋面板。桁架上弦的曲率使得结构在重力荷载下如同带拉杆的拱一样作用。选用电驱动的台车系统是最经济和安全的。八台台车沿着双轨道移动。台车的轴承考虑了移动屋面的温度伸缩和转动。电子控制系统可预防移动屋盖的歪扭。 　　殖民地体育场的固定屋盖尽量向前延伸，以致屋盖开启时也有98％的座位受到覆盖。固定屋盖结构包括四榀主桁架，形成长方形开口部份的主要支承结构。东西两边是跨度150m、高12m的弓弦式桁架。桁架上弦平直，下弦成弓形，使移动屋面板在东西方向通过。南北两边支承移动屋盖轨道的是跨度120m的拱形桁架，矢高在屋面上升起14m。上弦杆的稳定是主要问题，失稳靠固定屋盖的次桁架约束。 　　对于这样大尺寸的屋盖结构设计，风荷载是至关重要的，因此有必要在初步设计阶段就拟定一个风洞试验计划。设计技术采用了一系列从结构分析中得到的影响系数来模拟作用在屋盖上实际的风压组合。这是在风洞专家和结构工程师之间的一个迭代过程，并且十分费时。但是这可以确认结构设计中可以采用较低的风压。由于主桁架的弦杆相长细长（15m长直径168m），在某些部位设置了可调阻尼器以控制风致振动。 ? ?