國(guó)家速滑館“冰絲帶”由22條晶瑩的絲帶造型曲面玻璃幕墻環(huán)繞，遠(yuǎn)觀飄逸，近看宏偉。“冰絲帶”的屋蓋結(jié)構(gòu)是超大跨度索網(wǎng)結(jié)構(gòu)，跨度大、面積大、空間大，其建設(shè)施工與運(yùn)維保障背后，中國(guó)團(tuán)隊(duì)貢獻(xiàn)了重要的科技力量。

　　“所謂的索網(wǎng)結(jié)構(gòu)，簡(jiǎn)單地說(shuō)，就是一張由鋼索編織而成的大網(wǎng)。這樣一張大網(wǎng)‘扣’在了國(guó)家速滑館的上方，形成一個(gè)馬鞍形雙曲面屋頂�！闭憬�大學(xué)建筑工程學(xué)院教授羅堯治介紹，“冰絲帶”屋蓋結(jié)構(gòu)由49對(duì)承重索和30對(duì)穩(wěn)定索編織而成，長(zhǎng)跨198米、短跨124米，“冰絲帶”也是目前世界上跨度最大的單層雙向正交馬鞍形索網(wǎng)屋面體育館。

　　由于一根索網(wǎng)就有幾噸重，只有通過(guò)合理的張拉，才能織成一張網(wǎng)。在索網(wǎng)的施工過(guò)程中，采取了“先地面拼裝、再整體提升”的工序，由于場(chǎng)地空間限制，鋪在地面等待張拉的鋼索需要微微拱起。倘若沒(méi)有準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)支撐，誰(shuí)也不能輕易下令彎折動(dòng)輒幾噸的鋼索。

　　“國(guó)家速滑館屋蓋跨度大、鋼索多、內(nèi)力協(xié)調(diào)復(fù)雜，這要求結(jié)構(gòu)必須實(shí)現(xiàn)高精度的建造�！闭憬�大學(xué)建筑工程學(xué)院教授鄧華介紹，團(tuán)隊(duì)在浙大打造了一個(gè)縮小版的“冰絲帶”模型，模擬索網(wǎng)結(jié)構(gòu)的建造全過(guò)程，并驗(yàn)證結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)性能。

　　浙大團(tuán)隊(duì)基于大量的數(shù)值仿真結(jié)果和試驗(yàn)測(cè)試數(shù)據(jù)，在索網(wǎng)的整體提升、張拉控制、施工驗(yàn)收和預(yù)張力監(jiān)測(cè)等方面提出了系統(tǒng)性的方案和建議，為“冰絲帶”大跨度索網(wǎng)屋蓋結(jié)構(gòu)的高精度建造提供了有力的技術(shù)支撐。

　　此外，團(tuán)隊(duì)還通過(guò)沙袋等，在張拉好的索網(wǎng)施加荷載�！拔覀�?cè)谀Ｐ蜕系鯍觳煌�的荷載來(lái)模擬風(fēng)吹雪打的環(huán)境，驗(yàn)證屋頂?shù)膹?qiáng)度和抗形變能力�！编嚾A說(shuō)。

　　為了更好摸清鋼索狀態(tài)，保障施工質(zhì)量與安全，羅堯治團(tuán)隊(duì)在施工環(huán)節(jié)就安裝上浙大自主開(kāi)發(fā)的無(wú)線(xiàn)傳感器，用以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和力學(xué)分析。不僅在建設(shè)時(shí)發(fā)揮作用，在建成后，也依舊為“冰絲帶”測(cè)量著“脈搏”與“心跳”。

　　“拿到數(shù)據(jù)、傳輸數(shù)據(jù)、處理數(shù)據(jù)，是我們開(kāi)展監(jiān)測(cè)分析的全過(guò)程。”浙江大學(xué)羅堯治團(tuán)隊(duì)成員、建筑工程學(xué)院教授許賢說(shuō)，團(tuán)隊(duì)對(duì)速滑館的應(yīng)力、位移、加速度、溫度、風(fēng)壓、索力六大類(lèi)參數(shù)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，測(cè)試點(diǎn)數(shù)多達(dá)千余個(gè)。

　　相較于傳統(tǒng)的剛性屋面結(jié)構(gòu)體系，柔性的索網(wǎng)屋面在滿(mǎn)足結(jié)構(gòu)功能的前提下大大減少了結(jié)構(gòu)的用鋼量，這樣精巧的空間設(shè)計(jì)為節(jié)能環(huán)保提供了保障。

　　“現(xiàn)代空間結(jié)構(gòu)技術(shù)水平是一個(gè)國(guó)家建筑科技水平的重要標(biāo)志。人們不斷追求更大的建筑空間，也促使我們不斷研究創(chuàng)新，來(lái)滿(mǎn)足工程建設(shè)的重大需求�！闭憬�大學(xué)建筑工程學(xué)院董石麟院士說(shuō)。

　　據(jù)新華社

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