罗斌老师介绍建设情况
作为本次世界杯八大主场馆之一,卡塔尔教育城体育场被誉为“沙漠中的钻石”,它以独特的外形吸引世界瞩目,设计可容纳4万名观众,是首个全球可持续发展评估系统GSAS认证的五星级体育场,曾承办2020年亚足联冠军赛。
卡塔尔教育城体育场的屋盖结构采用环形索承网格结构,由英国著名设计公司BuroHappold主持设计,上海建工(江苏)钢结构有限公司和上海共赢钢结构有限公司负责屋盖钢结构施工,南京东大现代预应力工程有限公司负责索网施工,东南大学罗斌教授团队负责关键技术方案。
“工程最大的技术特点,就是索承网络结构,在预应力平衡特性上,跟国内的索承网格结构具有本质上区别。国内是由整个屋盖共同来平衡,但是卡塔尔的工程,所有预应力是由外压力环来独立平衡。”罗斌介绍,所谓的索承网格结构,简单地说,就是一张由钢索编织而成的大网。对于索承网格结构,传统施工步骤是先安装周圈立柱,并在看台上搭建临时支撑架;然后在立柱和支撑架上拼装屋盖结构的上部网格,最后进行下部索网的施工。
“索承网格结构一般的是先施工上部屋盖,就需要搭设支撑架,从而将屋盖结构吊装在这个支撑架上,然后安装张拉下部的索网。这次我们反过来,我们是先施工索网,通过牵引提升,我们将径向索和环向索形成一个索网,牵引提升到高空,然后再将屋盖结构直接吊装在支撑的索网上面,这样大大地简化了施工的难度。”罗斌介绍道。
无支架施工既节约了成本,同时也能有效保护预制看台,但其中要克服的难题非常多。团队通过系列研究成果的综合应用和各实施单位的精细化施工,实现了预应力设计与施工的一体化及结构成型态的高度一致性,保障了过程中结构安全性,并节省了拉索材料和施工措施费用,降低了现场作业难度,缩短了工期,以高效率和高精度圆满完成了索承网格结构的绿色装配化施工。
“一般国内的建设也要将近三个半月的时间,我们在海外的项目,两个月就圆满地完成了索网的施工。”罗斌说。