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奥运鸟巢
http://www.bjlxtx.com [2007/5/30] 龙行天下-北京旅游网

奥运鸟巢

     国家体育场建筑顶面呈鞍形,长轴为332.3米,短轴为296.4米,最高点高度为68.5米,最低点高度为42.8米。在保持“鸟巢”建筑风格不变的前提下,新设计方案对结构布局、构建截面形式、材料利用率等问题进行了较大幅度的调整与优化。原设计方案中的可开启屋顶被取消,屋顶开口扩大,并通过钢结构的优化大大减少了用钢量。大跨度屋盖支撑在24根桁架柱之上,柱距为37.96米。主桁架围绕屋盖中间的开口放射形布置,有22榀主桁架直通或接近直通。为了避免出现过于复杂的节点,少量主桁架在内环附近截断。钢结构大量采用由钢板焊接而成的箱形构件,交叉布置的主桁架与屋面及立面的次结构一起形成了“鸟巢”的特殊建筑造型。主看台部分采用钢筋混凝土框架一剪力墙结构体系,与大跨度钢结构完全脱开。

    “鸟巢”是2008年北京奥运会主体育场。由2001年普利茨克奖获得者赫尔佐格、德梅隆与中国建筑师合作完成的巨型体育场设计,形态如同孕育生命的“巢”,它更像一个摇篮,
寄托着人类对未来的希望。设计者们对这个国家体育场没有做任何多余的处理,只是坦率地把结构暴露在外,因而自然形成了建筑的外观。 

     “鸟巢”以巨大的钢网围合、覆盖着9.1万人的体育场;观光楼梯自然地成为结构的延伸;立柱消失了,均匀受力的网如树枝般没有明确的指向,让人感到每一个座位都是平等的,置身其中如同回到森林;把阳光滤成漫射状的充气膜,使体育场告别了日照阴影;整个地形隆起4米,内部作附属设施,避免了下挖土方所耗的巨大投资。 

      鸟巢是一个大跨度的曲线结构,有大量的曲线箱形结构,设计和安装均有很大挑战性,在施工过程中处处离不开科技支持。“鸟巢”采用了当今先进的建筑科技,全部工程共有二三十项技术难题,其中,钢结构是世界上独一无二的。“鸟巢”钢结构总重4.2万吨,最大跨度343米,而且结构相当复杂,其三维扭曲像麻花一样的加工,在建造后的沉降、变形、吊装等问题正在逐步解决,相关施工技术难题还被列为科技部重点攻关项目。

      现在,“鸟巢”已经完成混凝土施工,开始进行钢结构施工。在桁架柱内柱受力最大的部位,为了有效控制构件的最大壁厚,减小焊接工作量,使连接构造比较合理,在设计中采用了高强度的Q460钢材。

      说起Q460钢材,大多数人可能都不了解。“鸟巢”结构设计奇特新颖,而这次搭建它的钢结构的Q460也有很多独到之处:Q460是一种低合金高强度钢,它在受力强度达到460兆帕时才会发生塑性变形,这个强度要比一般钢材大,因此生产难度很大。这是国内在建筑结构上首次使用Q460规格的钢材;而这次使用的钢板厚度达到110毫米,是以前绝无仅有的,在国家标准中,Q460的最大厚度也只是100毫米。以前这种钢一般从卢森堡、韩国、日本进口。为了给“鸟巢”提供“合身”的Q460,从2004年9月开始,河南舞阳特种钢厂的科研人员开始了长达半年多的科技攻关,前后3次试制终于获得成功。如今,为“鸟巢”准备的Q460钢材已经开始批量生产。2008年,400吨自主创新、具有知识产权的国产Q460钢材,将撑起“鸟巢”的铁骨钢筋。

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