非常荣幸,我在日本之行中参观了东京代代木国立室内综合体育馆。代代木体育馆是为第18届东京奥运会修建的主场馆,由一个主馆(游泳馆)和一个附馆(球类馆)及办公、辅助设施组成。
主馆建筑面积25396平方米,设15000个座席,跨度126米×120米,平面是由两个月牙凹口对四口叠在一起组成的,形成一个圆形的观众席和当中的游泳池,圆形的两端伸出两个方向相反的尖角,是宽阔的观众出入口。
主馆屋面结构采用悬索结构,利用一对主钢索在主结构两根塔柱之间进行张拉呈悬索桥状,并利用此结构与看台后端之间的悬吊构件组成曲面结构。两根主钢索在跨中以纺锤状展开,形成自然采光和人工照明的空间,主索分别由37根直径为52毫米和34.5毫米的钢绞线组成。屋面悬吊构件为截面工字型的钢构件,存在弯曲刚度,是半刚性悬挂结构。
附馆在主馆的西南面,建筑面积5591平方米,可以容纳4000名观众,形状是一个直径70米的圆,它的入口也突出在圆的外面。据说,从室内看这个扭曲得厉害的屋面,有些像一个正在发力的运动员的身体姿态。
附馆采用与主馆同样的结构原则,但结构构成更加简单。屋顶自一根位于东面观众席后方、单独的混凝土高塔柱上悬挂呈褶皱状。屋顶张拉构件通过主索悬挂,并沿举起的混凝土基础外边缘,以有秩序的间隔插入。
在实际工程中,大跨度建筑的结构形式多种多样。其中悬索结构采用高张力缆索为主体悬索屋顶结构,可以最大限度地利用钢材的强度,再配以高强轻质的材料,可以大大减轻结构自重,跨越很大的跨度,创造出带有紧张感和灵动感的大型内部空间。
这种结构形式越来越多应用于大跨度建筑结构设计中,比如我们所熟悉的杭州黄龙体育中心、杭州市游泳馆、浙大紫金港校区体育馆等。在大跨度的桥梁中,这种结构形式也运用较多,比如钱塘江三桥、杭州湾跨海大桥、杭州之江大桥等。
这次参观学习使我对于大跨度的结构设计有了更深刻的理解。在今后的工作实践中,我将本着经济、美观、节能、环保、合理的理念,去设计新的结构作品。 |