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一、工程概况 上海体育场总建筑面积为17万平方米．工程总造价为12亿人民币。平面投影呈椭圆形，东西宽288．4M．南北长274．4M．中间开东西宽150M。南北长213M的椭圆孔。屋盖植口高度：西部为62.5M，东部为41.2M，南北部为31.8M。屋盖悬挑长度：西部为73.5M，东部为46M，南北部为22.9M。屋盖水平投影面积为37000平方米。 二、新技术应用与科技创新 体育场的屋盖是一个马鞍型环状大悬挑空间钢管结构。屋面层为57个8根拉索加竖向压杆组成的伞状结构，上面覆盖高技术材料(PTFE)膜层。屋盖最大悬挑长度达73．5m，为世界之最。节点采用大直径钢管直接相贾焊接节点，主管最大直径达508MM，为国内首创。通过一系列的风洞试验及理论分析研究．我们合理地选用了风荷载，使上海体育场屋盖结构具有合理的安全度，同时也补充了有关大型建筑物的风荷载规范数据。该研究成果达到了国际先进水平。 屋盖悬桃很大，挠度的控制必然成为敏感问题。设计中巧妙地利用环梁将力由大悬挑的东西部导向小悬挑的南北部，形成空间结构，大大改善整体受力和位移。设计中按照实际建立了梁杆混合的空间计算模型，进行了线性整体空间静力分析、非线性整体空间静力分析、考虑支座沉陷的整体静力分析、考虑温度应力的整体空间静力分析、模拟施工过程的十阶段整体静力分析。为验证计算．制作了一个几何和物理模拟的1:35的整体屋盖模型进行了荷载组合下的加载试验及破坏试验。将计算分析的结果分别与试验模型的测试结果和建成后的实测数据作对比，三吝非常吻合，证明屋盖结构的设计是正确的，结构具有足够的安全度。该研究成果达到了国际领先水平。 钢管直径最大达508MM，设计中采用大直径钢管相贯焊接节点。不但国内没有先例，而且在国际上也少见。在工艺上，对目前国外通行的相贯节点分区焊缝的形式作了改进，进行了一系列的焊缝工艺试验，证明了改进完全达到了受力的要求，又简化了加工制作工艺。在设计中，采用先进程序对钢管直接相贯节点进行了弹性有限元分析、弹塑性有限元分析,得到了节点受力时强度和刚度的变化趋势。为验证计算，我们将各种不同类型的钢管相贯节点试验结果与设计计算的结果、与计算机有限元分析的结果进行综合分析比较，验证了设计的正确性，并为修定和补充我国的钢管直接相贾焊接节点的设计公式提供了依据；填补了国际节点数据库的空白，该研究成果达到了国际领先水平。 三、主要获奖单位 上海建筑设计研究院有限公司 上海建工(集团)总公司 上海第八建筑工程公司 上海机械施工公司 上海体育场有限公司 |