浙江在線1月21日訊(記者 鄭夢瑩 通訊員 柯溢能 吳雅蘭)國家速滑館“冰絲帶”,是2022年北京冬奧會新建的競賽場館。記者近日從浙江大學獲悉,該校建筑工程學院羅堯治教授團隊和鄧華、袁行飛教授團隊為“冰絲帶”超大跨度索網結構建設施工與運維保障提供了重要科技支撐。
“冰絲帶”的屋面體系采用雙曲面馬鞍形單層索網結構,是目前世界上跨度最大的單層雙向正交馬鞍形索網屋面體育館,其長跨198米、短跨124米的馬鞍形屋蓋結構,由49對承重索和30對穩(wěn)定索“編織”而成。每根索重達數噸,只有通過合理的張拉,才能織成一張網。施工過程中,鋼索的受力狀態(tài)十分關鍵,稍有不慎就會影響施工質量與安全。
為更好摸清鋼索狀態(tài),羅堯治團隊在施工環(huán)節(jié)安裝浙大自主開發(fā)的無線傳感器,用以進行全程實時監(jiān)測和力學分析?!氨z帶”建成后,該技術還對速滑館的應力、位移、加速度、溫度、風壓、索力等六大類參數進行監(jiān)測,測試點數達千余個。
這一強大的空間結構健康監(jiān)測平臺,“大腦”就設在浙大紫金港校區(qū)。這里匯集著來自全國各地的監(jiān)測數據,包括來自“冰絲帶”的數據。這套由浙大自主開發(fā)設計的監(jiān)測系統,在2010年已經開始應用于國家體育館“鳥巢”的運營監(jiān)測,目前已有10多年的工程經驗。
“國家速滑館屋蓋跨度大、鋼索多、內力協調復雜,這要求結構必須實現高精度的建造?!闭愦蠼ㄖこ虒W院教授鄧華介紹,團隊在浙大打造了一個縮小版的“冰絲帶”模型,模擬索網結構的構造全過程,并驗證結構的設計性能。此外,還通過沙袋等形式,為張拉好的索網施加荷載?!拔覀冊谀P蜕系鯍觳煌暮奢d來模擬風吹雨打的自然環(huán)境,驗證屋頂的強度和抗形變能力。”鄧華說。