国家网球馆钢筋混凝土看台结构是由 48 榀径向框架、4 榀环向框架与外立面 16 组 V 形柱构成的新型抗
侧力体系。根据看台观众视线与人数要求,环形建筑立面向外倾斜达 32°,从而导致楼层构件将产生明显的环向拉
力。外环 V 形柱与看台结构的联系较少,需要通过专门分析以保证其稳定性。考虑到本工程体育场固定屋盖为一
个整体,而且看台结构向外倾斜角度很大,故下部混凝土看台结构不设防震缝与伸缩缝。立 面 V 形柱采用型钢混
凝土构件,是结构受力的关键部位,节点几何关系复杂,因此在工程中提出实用节点形式。 [关键词] 国家网球馆; 看台结构; 楼板受拉; V 形柱; 型钢混凝土构件; 型钢混凝土节点
中图分类号: TU318 文献标识码: A 文章编号: 1002-848X( 2013) 04-0019-07 Concrete structure design on National Tennis Court“Diamond Stadium” Fan Xuewei,Hu Chunyang,Fan Zhong,Wang Yihua,Yang Su,Zhao Changjun ( China Architecture Design and Research Group,Beijing 100044,China) Abstract: The reinforced concrete grandstand structure of National Tennis Court is a new type of lateral force resisting structure. The structure is consisted of 48 specimens of radial frameworks,4 specimens of normal frameworks,16 groups of V-shaped columns decorated in the external facade. In order to satisfy the vision requirements and enough audience numbers,the building facade tilts outward up to 32°,so tension force exists in the floor component. There is a few link members between the outer V-shaped columns and the grandstand structure,stability analysis should be studied. Seismic joint and expansion joint were not arranged on the grandstand structure which can not be easily divided into several stable separated substructures. Steel reinforced V-shaped concrete columns are the key members in the whole structure,the geometry relationship of the joints is complex,so the suitable steel reinforced joints are proposed. Keywords: National Tennis Court; grandstand structure; floor in tension; V-shaped column; steel reinforced concrete component; steel reinforced concrete joint
作者简介: 范 学 伟,博 士,教授级高级工程师,Email: fanxuewei @ pdiwt. com. cn。 1 工程概况
国家网球馆“钻 石 球 场”[1] 看台及裙房采用现
浇钢筋混凝土结构,48 榀径向框架、4 榀环向框架与
外立面 16 组 V 形柱共同构成抗侧力体系。立面连
续布置的 V 形柱为内、外两层,下部合并为 2. 0m × 2. 0m 的方形截面柱,侧向刚度很大,承担 了 绝 大 部
分水平地震力。在 V 形柱内设置钢骨,形成型钢混
凝土构件,增强构件的抗拉与抗剪强度,满足建筑效
果对构件清水混凝土外观的要求。在看台结构的 4
个角部各有一根混凝土直柱向上延伸,作为固定屋
盖的中间支点,内侧 V 形柱的顶端作为固定屋盖的
周边支点。
由于位 于 基 座 以 上 的 立 面 V 形 柱 向 外 倾 斜
32°,结构受力非常复杂,下层楼盖环向受压、上层楼
盖环向受拉,此 外,与 V 形柱相连的径向梁受到很
大的拉力。故在设计中采用较大的楼板厚度,并加
强楼板配筋以减轻径向梁的负担。在楼层设置环向
预应力钢筋,以应对楼盖在重力荷载和温度作用下
的复杂受力状况,有利于增强结构的整体性。楼盖
采用现浇钢筋混凝土梁板体系,观众席均采用清水
混凝 土 预 制 看 台 板。2 层 集 散 厅 板 厚 为 180mm,3
层及以上 各 层 板 厚 均 为 160mm。为 了 减 少 梁 钢 筋
的绑扎数量,加快施工进度,楼盖在柱网间采用现浇
混凝土平板,尽量不设置楼面次梁。
由于建筑造型的需要,构件空间几何关系复杂,
立面内、外 V 形柱同时存在型钢混凝土构件与普通
钢筋混凝土构件,节点形式极其复杂。在设计中提
出一种以组合箱形截面为基础的新型节点,节点受
力主要由钢构件承担,混凝土主要起到增强承压能
力、锚固钢筋及防火保护等作用。节点内部构造设
计简单合理,构件与节点连接方便,可以保证节点内
部混凝土浇筑质量,避免采用大型铸钢节点,有效节
约钢材。综合运用钢筋连接板、连接器、贯通孔等多
种方式,确保连接可靠、施工方便。
对于超长结构,可以通过设置后浇带等措施,减
小混凝土收缩变形引起的应力。但在该工程中,由
于在后浇带封闭之前,无法承受楼盖的环向内力,此
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