第二十三届全国高层建筑结构学术会议论文2014年 杭州奥体博览城网球中心整体结构设计研究综述 傅学怡，高颖、董全利、朱勇军、王涛、席向宇、曹禾 （CCDI悉地国际设计顾间有限公司，北京100013） 摘要：杭州奥体博览城网球中心的钢结构罩棚采用新额的八个环状花瓣造型组成的可开启屋盖，八片花瓣闭合时覆盖整 个场地.
下部砼看台和功能用房结构采用框架-支撑-剪力墙结构，外轮房平面为圆形，上部支承环状花瓣造型的可开启屋 盖钢结构罩棚.
固定屋盖罩棚外边缘直径约133米，悬挑长度约26n，罩棚圆形开口直径约达60米.
罩棚结构最高点标 高30米.
整个钢單棚由24个单元花瓣旋转复制组成.
固定屋盖上方设置8片大悬挑移动屋盖，移动屋盖采用平面旋转 45度开启方式.
造型为花瓣形，每棍设置一个固定转轴及三条围绕固定转轴同心旋转的轨道结构，其中两条轨道固定在 移动屋盖上，一条轨道固定在固定屋盖上，单片移动屋盖径向长度45m，宽25m，最不利闭合状态时，向圆心悬挑30m.整 体钢结构罩棚采用悬挑空间管析架结构受力体系，重点介绍本工程结构体系、结构构成、结构设计的关键技术难点及相应 的专项研究分析处理方法.
关键词：网球中心：空间钢结构：可开启屋盖：大悬挑 1工程概况 杭州奥体网球中心位于钱塘江以南萧山区与滨江区的交界、钱塘江与七甲河交汇之处，网球中心在已 建主体育场的东北部，北邻七甲河，东临利民河，首层南临一桥南路，二层南侧通过二层平台和奥林匹克大 道相连，为特级体育建筑.
总建筑面积24998㎡，其中地上21307㎡，地下3691m.
本项目为新颖的八个花瓣旋转开启的可开启屋盖结构，下部为钢筋混凝土结构看台及功能用房，看台 用框架-支撑-剪力墙结构，外轮廊平面为圆形.
固定屋盖罩棚外边缘直径约133米，悬挑长度约26m，场 地中心单棚圆形开口直径约达60米.
整个固定屋盖钢罩棚由24个单元花瓣旋转复制组成.
固定屋盖上方 设置8片大悬挑花瓣形移动屋盖，移动屋盖采用平面旋转45度开启方式，移动屋盖每福设置一个固定转 轴及三条同心旋转轨道结构，其中两条轨道固定在移动屋盖上，一条轨道固定在固定屋盖上，单片移动屋 盖径向长度45，宽25m，最不利闭合状态时，向圆心悬挑30m.
作者介绍：傅学恰（1964-），男，研究员，国家勘查设计大师
第二十三届全国高层建筑结构学术会议论文 2014年 图1杭州奥体博览城网球中心 2结构体系及构成 2.1下部混凝土结构 网球中心决赛场为特级比赛场馆，总建筑面积24998m”，其中地上21307m，地下3691m”.
下部砼 结构为观众看台及各功能用房，外轮廊平面为圆形，底层混凝土结构外径为110m，内径55m，结构宽度27.5m.
看台顶部外轮廊直径106米，看台最高点标高为20.50米.
下部砼结构为地上三层，首层层高层6.0m，第 二层为4.5m，第三层为10m. 图2混凝土结构模型三维图 结合建筑平面布局，下部砼结构均匀布置了十道环向剪力墙（其中2道位于扩大平台下方），与框 架形成框架-剪力墙体系，增加下部砼结构刚度，有利于抗震.
墙厚500mm.
剪力墙布置如下图所示，其中8道环向剪力墙均布置在底层0-6m标高.
第二十三届全国高层建筑结构学术会议论文 2014年 图3混凝土剪力墙平面布置（红色） 上部钢结构支撑在直径1200mm的斜柱上，为提高上部钢结构上支座下方的混凝土的环向抗扭刚度， 在二层和三层斜柱环向设置8道交叉钢支撑，该交叉支撑的设置位置与底层环向剪力墙在同一平面位置， 如下图所示.
支撑截面圆钢管680x22（底层），圆钢管570x18（顶层）.
图4支撑位置示意 楼（屋）面为现浇砼主、次梁体系，在斜看台区利用建筑踏步布置成密肋楼盖.
上部钢结构的下支点落在最外圈的型钢混凝土环梁上，钢结构上支点支承在内圈混凝土斜柱柱顶，与 其连接的看台顶部环梁及看台斜梁均为型钢混凝土梁.
径向框架梁断面一般为400×700mm.
环向框架梁按跨度大小分别为400×700mm、500×900mm和500× 1000mm：次梁径向布置，一般为300×600mm：消防车经过区域径向框架梁一般600×1200mm，环向框架梁 一般为为500×1200mm：斜看台环向密肋梁截面150×600mm.
一般板厚120mm，观众平台下板厚150mm，斜 看台板厚度100mm. 结构典型副面如下图5所示： 图5结构剖面图 2.2上部钢结构固定屋盖 本工程砼看台区上覆的钢结构罩棚为环状花瓣造型的的可开启屋盖，该屋盖闭合时覆盖整个场地.
固 60米.
第二十三届全国高层建筑结构学术会议论文 2014年 图6固定屋盖钢结构量棚三维视图 整个钢罩棚由24个单元花瓣组成，单元和单元之间公用上弦杆，并通过环桁架下弦系杆连接，如下 图所示： 图7每组量棚建筑单元示意图 每组花瓣为两个不同的结构单元构成，由径向悬挑主桁架和环向次桁架组成.
其中，径向主桁架悬挑 长度26m，为罩棚主受力结构.
每个单元采用了两组倒三角空间立体桁架构成，二者公用一根上弦杆，并 通过环桁架下弦系杆连接.
业 图8主析架结构构成 图9星面环桁架布置示意图 主桁架悬挑端根部高度为4.5m.
设置6道屋面环桁架，最端部的屋面环桁架为倒三角立体桁架，其余 5道为平面片桁架，垂直于地面.
其构成见下图.
顶部砼看台型钢柱连接，构成罩棚上支座：径向主桁架上下弦杆向墙面延伸，汇交至下部砼二层混凝土梁 顶面，构成罩棚下支座.
图10钢罩棚支座构成
第二十三届全国高层建筑结构学术会议论文 2014年 2.2上部钢结构移动屋盖 固定屋盖上方设置8片花瓣形大悬挑移动屋盖，移动屋盖采用平面旋转45度开启方式.
每福设置一 个固定转轴及三条同心旋转轨道结构，其中两条轨道固定在移动屋盖上，一条轨道固定在固定屋盖上.
单 片移动屋盖径向长度45，宽25m，闭合状态向圆心悬挑30m.
图11固定屋盖与轮轨的关系 图12轮轨与移动屋盖关系示意图 三条轨道相对于转轴为三个同心圆，不同开启角度，轮子支承点相对于移动屋盖位置不同，轨道1、轨 道2对应的轮子固定在固定屋盖上，移动屋盖转动时，移动屋盖支座位置变化：轨道3对应的轮子固定在 移动屋盖上，移动屋盖转动时，移动屋盖支座位置不变.
如下图13所示： 闭合状态示意 开启15度示意 开启30度示意完全开启状态（45度）示意 图13典型开启状态移动屋盖与轮轨位置示意 移动屋盖下弦为平面，上弦为曲线花瓣状屋面.
移动屋盖由沿着径向的花瓣造型的主桁架（主桁架位 置及曲线造型同时结合轨道布置）和沿着环向的次桁架构成，并设置交叉支撑以提高移动屋盖的刚度和整 体性.
图14移动屋盖构成示意 3结构设计标准 本工程结构安全等级一级，抗震设防烈度为6度，基本地震加速度0.05g，场地类别为Ⅲ类，抗震设防 类别为乙类，框架及剪力墙抗震等级为二级.
1）混凝土结构位移、轴压比、配筋率、配箍率、剪压比等各项指标按相关规范、规程限值，并控制 重力荷载作用下结构水平位移≤h/1000（h为层高）.
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