国家体育场结构优化设计研究

摘 要：针对国家体育场建筑耐久性设计要求，开展了耐久性混凝土试验及工程应用研究。在配合比研究基础上，选择6组不同配合比，进行氯离子渗透试验和平板抗裂试验，分析了各种配合比因素的影响。在工程现场，对浇筑成型后的实体结构混凝土氯离子含量、碱含量、表面渗透率、表面裂纹等指标进行了检测。经综合评估，国家体育场混凝土结构工程寿命可以达到100a以上。

现代大型国家体育场模型

工程为国家体育场工程提供临时用电,供电方式为区域内的放射式供电共设7个供电区域，分别由7台箱式变压器供电。其中1#至6#供电区域为施工区用电，7#供电区域为民工生活区用电。 主要工作量:工程中一期一阶段安装二级配电箱12个，敷设YJV22-3*185+2*95电缆1400米，一期二阶段安装二级配电箱8个，敷设YJV22-3*185+2*95，电缆1100米。一期三阶段安装二级配电箱8个，敷设YJV22-3*185+2*95电缆1700米。 本施组编制范围为临时供电系统中一级和二级供电

在国家体育场修改初步设计中首次采用CATIA软件,解决复杂建筑的空间建模问题;中厚钢板采用Q345GJ钢材,有效降低了用钢量;在进行大跨度结构计算与优化时,分别考虑了常遇地震、中震与罕遇地震作用;提出太阳辐射引起结构温升的计算方法,合理确定安装合拢温度;运用单元逐次激活的技术,进行施工过程分析;根据管桁架和次结构杆件的特点,合理确定压杆的计算长度系数;研究了在次结构薄壁箱形构件内部设置纵向加劲肋对改善板件局部稳定性及延性的影响;提出主桁架单K节点、双K节点、桁架柱带有内部加劲肋节点及铸钢转换节点构造;通过动力特性分析,确认了立面大楼梯在人群挤塞荷载下的舒适性.

本文档为国家体育场鸟巢主结构设计安装方案，内容详实，可供参考。

由各榀贯通的主桁架交叉形成的“内环桁架”平面尺度很大，而且截面板厚比调整设计前有了较大幅度的减小，同时存在较大的高差，整体刚度较差；

根据国家体育场主题钢结构安装方法--分段吊装高空组拼方法，以及支撑卸载点多、分布范围广等实际情况，从钢结构支撑卸载过程的支撑反力分析入手。

国家体育场屋盖钢结构属大跨度空间巨型桁架结构，构架自重产生的内力所占比例较大。根据钢结构安装施工组织设计，钢结构总体安装采用分段吊装高空对接的方法（也简称散装法）施工，在结构施工过程中设置了78个支撑点，支撑点设置在主桁架下弦交叉节点的位置，如下图所示

主桁架围绕屋盖中间的开口放射型布置，与屋面及立面的次结构一起形成了“鸟巢”的特殊建筑造型。大跨度屋盖支撑在周边的24根桁架柱之上，主桁架尽可能直通或接近直通，并在中部形成由分段直线构成的内环洞口。为了避免出现过于复杂的节点，4榀主桁架在内环附近截断。用分段直线代替主桁架空间弯扭曲线弦杆，减少构件的加工难度。将腹杆倾斜角度控制在60°左右，网格大小尽量均匀，上下弦节点对齐，具有较好的对称性。桁架柱、弦杆与腹杆形成完整的桁架，腹杆主要连接于外柱与立面次结构的交点。腹杆轴线与内外柱轴线在同一平面内，腹杆宽度为1200mm，与菱形内柱同宽。在屋盖上弦采用膜结构作为屋面围护结构，屋盖下弦采用声学吊顶。主场看台部分采用钢筋混凝土框架－剪力墙结构体系，与大跨度钢结构完全脱开。

1.1高精度整体控制网的布设。根据场区平面规划和招标人提供的测量基准点（红线桩或城市导线）为依据。建立以体育场中心为原点的十字型场地平面控制网。（详见示意图）首级高程控制借用平面控制网的桩点，进行布设。这两个控制网是工程整体控制和变型监测的依据和基准，用以保证各单项工程之间的连贯性和统一性。 1.2施工控制网的布设。施工控制网是根据施工进度分不同阶段进行测设。它的布设原则是要满足相关施工细部测量或施工控制的要求，全面覆盖。其网形依具体使用对象而定。建筑施工平面控制网为矩形网，采用场地坐标系，市政管线施工控制网为导线网，采用城市坐标系。

国家体育场位于奥林匹克公园中心区的南部,主体建筑紧邻北京城市中轴线,并与国家体育馆和国家游泳中心相对于中轴线均衡布置。国家体育场主体建筑西侧为距景观路200米的中轴线步行绿化广场,东侧是环境优美的水面和湖边路,南侧临南一路,北侧临成府路,其中成府路在地下空间穿过用地(路面-7.8m国家体育场是北京奥林匹克公园内的标志性建筑,也是北京最大的、具有国际先进水平的多功能体育场。国家体育场将成为奥林匹克运动留给城市的宝贵遗产和城市建设的新亮点。国家体育场占地面积20.29公顷,总建筑面积约258,000m2。地下一层,地上六层,首层地面高出街道表面3.3米,比赛场地标高高出城市街道表面1.5米。东西向长约270m,南北向长约300m。

本资料为国家体育场(鸟巢)工程钢结构支撑塔架设计，可供参考。

以国家体育场设计为例介绍了雨水收集及相关建筑节能设计的先进理念和详细做法，希望能对大家疑惑的建筑节能设计有所帮助。

国家体育场占地面积20.29公顷，地下二层，地上六层，首层地面高出街道表面3.3米，比赛场地标高高出城市街道表面1.5米，建筑高度66.87米。工程总造价估算为35亿元人民币。奥运会期间，可容纳观众100，000人，其中临时坐席20，000个（赛后拆除），承担奥运会开幕式，闭幕式和田径比赛。奥运会后，国家体育场可容纳80.000人，可承担特殊重大比赛（如；世界田径锦标赛、世界杯足球赛等）、各类常规赛事（如：亚运会、亚洲田径锦标赛、全国运动会等）以及非竞赛项目（如：文艺演出、团体活动、商业展示会等）。

文登市体育场屋盖最大悬挑长度28.126米，挑蓬屋盖采用立体管桁架，由钢骨混凝土框架柱和格构式斜拉杆支承。结合具体设计，进行了屋盖结构静力分析，格构式斜拉杆整体稳定验算以及对屋盖结构风振系数的计算。

本工程工地连接为焊接吊装分段多，现场焊缝长度长，造成现场焊接工作量相当大，且焊接外观打磨量大，难度高，高空焊接仰焊较多。

同时，施工过程中结构本身因自重和温度变化均会产生变形，加之，结构形体复杂，箱型断面构件的位置和方向性强，安装精度很难控制。

根据JGJ81-2002《建筑钢结构焊接技术规程》的有关规定，国内首次用于钢接构工程的钢材（包括钢材的牌号于标准相符但微合金强化元素类别不同和供货状态不同或国外钢号国内生产）的必须进行焊接工艺评定。有部份Q460、S460ML首次使用，因此严格按规程要求进行了全面的焊接工艺评定，并根据工艺评定试验结果，编制了详细的焊接工艺规程，确保了工程施工焊接质量。试验程序如下图。

本工程开工前，各分包单位应当根据所承担施工任务的数量、特点编写施工资料目标设计，制定切实可行的资料岗位责任制和管理措施，将每项资料的填写、收集、保存的责任落实到人。

为了确保施工进度和施工精度，提高施测效率，体现科技奥运的精神，在测量工作中，将全面推行数字化测量控制技术，为施工过程、施工质量提供控制依据，使测量工作成为智能化施工的第一道工序。

本资料为国家体育场(鸟巢)装修施工组织设计图片，可供参考。

奥运主体育场工程占地面积大、工程规模大、造型复杂，涉及到土建施工、道路、管线大型钢结构安装及大跨度可开启屋盖安装。测量控制工作显得尤为重要。为了确保施工进度和施工精度，提高施测效率，体现科技奥运的精神，在测量工作中，将全面推行数字化测量控制技术，为施工过程、施工质量提供控制依据，使测量工作成为智能化施工的第一道工序。

本图纸为：某国家体育场LED大屏深化设计cad图纸，图纸包括：屏体钢结构布置图及节点详图、刚架平面立面布置图、HJ-8平面布置及节点详图、安装图等，设计规范，内容详实，可供设计师参考学习。

梧州市体育场位于梧州市三龙大道北侧的梧州市职业学院后面的丘陵处,按照以后能作为承接大型田径体育和足球比赛的重要场地标准进行设计。体育场为长轴 224.00m、短轴189.2m 的椭圆形平面，在东、西面设置两个看台，可容纳观众总人数为 15146 人，总建筑面积 18454.13m2 。西面看台长（长轴） 224m，最宽处 46.6m，地上三层，结构高度 24.156m ，上部为钢罩棚；东面看台长 127m，最宽处 19.2m，地上二层，结构高度 12.306m，为部分遮盖看台。

国家体育场是北京奥林匹克公园内的标志性建筑，也是北京最大的、具有国际先进水平的多功能体育场。国家体育场将成为奥林匹克运动留给城市的宝贵遗产和城市建设的新亮点。

国家体育场工程是北京2008 年奥运会开闭幕式主会场和田径主赛场。位于北京市奥林匹克公园中心区内，紧邻北京城市中轴线，与国家体育馆和国家游泳中心相对于中轴线均衡布置。由主体育场、室外热身场和室外基座三个子单位工程组成。 工程于2003年12月24日开工，于2004年7月30日停工进行优化设计，于2004年12月28日复工，于2005年11月15日钢筋混凝土主体结构封顶。于2006年11月30日钢结构安装完成，进行基座、热身场装饰装修和机电设备安装施工。目前总承包合同规定的施工内容全部完成施工。

国家体育场是北京奥林匹克公园内的标志性建筑，也是北京最大的、具有国际先进水平的多功能体育场。国家体育场将成为奥林匹克运动留给城市的宝贵遗产和城市建设的新亮点。

摘 要：本文探讨了在建筑结构设计工作中， 分析了选择合理的结构方案时应遵循的一些基本原则， 探讨了在进行正确的结构计算时应注意的一些问题

针对国家体育场(鸟巢)FFFE膜结构工程的特点及玳点，从总体方案深化设计、关键安装工艺和验收标准等方面进行了深入研究，总结出成套的国家体育场PTFE膜结构关键施工技术，保证了工程质量和进度。

国家体育场大跨度钢结构罕遇地震性能分析

国家体育场钢结构工程现场焊接工艺评定具有技术要求高、复杂、工作量大的特点，是一项典型的系统工程，由于焊接工艺评定的地位特殊，是焊接工程十分重要的技术环节

国家体育场大跨度结构是目前世界上跨度最大的体育建筑之一，造型非常独特，构件尺寸巨大，存在大 量空间扭曲构件，很多方面均超过现有技术规范的涵盖范围，其设计、加工制作及安装的复杂性前所未有，具有极大的挑战性。在设计中大量采用新技术、新材料、新工艺，进行了许多研究工作与技术创新，填补了多项国内空白，很多成果达到国际先进水平。

国家体育场就像一个巨大的容器，外观既为建筑的结构，结构的组件相互支撑，形成网络状的构架，像由树枝编织成的鸟巢，体育场屋顶构架之间的空间用充气透明ETFE充气膜填充，使立面与结构达到了完美的统一。

工程技术人员在熟悉图纸的基础上,有针对性的对工人培训,使工人对专业有所了解，特别是重要部位要细致讲解，同时，工程技术人员与工人共同讨论，制定出比较好的施工方案，提高质量，缩短工期。

国家体育场大跨度预应力空心板的设计与施工

针对国家体育场( 鸟巢) 工程主钢结构构件体型大, 重量重, 形状复杂, 安装精度要求高, 就位后安全稳固措施难度大等特点, 从桁架柱单机吊装技术和双机抬吊技术、主桁架三机吊装技术和单机吊装技术、桁架柱和主桁架安装稳固措施等方面进行了深入研究, 总结出国家体育场钢结构主结构吊装的成套技术成果, 确保了施工质量完全满足设计及验收标准的要求。

对于初期雨水的处里, 常用的主要途径是直接引入绿地, 不单独处笠将雨水排入级配石料的过滤盲沟或多孔混凝土过滤板, 进行简单过滤或来用分散式处理, 对初期雨水进行弃流, 如在单个雨漏管下安装分离设备。

国家体育场成环形，建筑占地面积大，包括钢结构和钢筋混凝土结构，尺寸要求精度高，给测量放线工作带来一定难度，本工程基础采用桩基础，形式比较复杂，桩顶标高和承台厚度变化比较大，开挖深度变化也比较大，地下水位比较高。需要进行降水、护坡、桩基础等多种工序穿插进行，必须合理组织施工顺序。确保施工有序进行。土方量为第一阶段20000m3，第二阶段10000m3，第三阶段32000m3。

在工程开工后总承包施工单位，按照法律、法规，规范标准的要求，建全了项目组织机构和项目质量体系，建立了各项责任制和管理制度，制定了明确的质量目标，认真贯彻奥运工程 “五统一”和人文、科技、绿色奥运“三大理念”，制定了施工组织总设计、施工组织设计；以及专项工程方案520个，召开了关键、特殊工程技术方案专家论证会近80个，并完成了近20项国家和北京市科技攻关课题，取得了10余项国际水平的技术成果，完成了全国建筑业新技术应用示范工程。在市建委工程质量监督总站奥运工程监督组的过程监督与指导下，业主、设计、监理密切配合，按照规定程序组织各阶段的施工与工程验收。