1 工程概况 鄂尔多斯东胜体育场地上3层，总建筑面积为100451㎡，共有观众席40500座，其中固定坐席35100个、活动坐席5400个。体育场固定屋盖投影为椭圆形，长轴为268m、短轴为220m，巨拱高度为129m、跨度为330m，与地面垂线倾斜6.1°，屋盖顶标高为54.742m。 鄂尔多斯东胜体育场带有可开闭屋顶，其最大可开启面积（水平投影）为10076.2㎡，开启或闭合时间为18min，是目前国内规模最大的开闭顶体育建筑。

鄂尔多斯东胜体育场实景照片 体育场结构结合内蒙古草原弓箭的造型，巧妙地采用了钢管拱桥的设计理念，通过钢索将屋盖大部分重力荷载传给巨拱，水平荷载则由下部看台混凝土结构承担，使大跨度屋盖桁架的高度大大降低，钢材用量明显减少。

结构三维透视图 活动屋盖采用管桁架结构，屋面采PTFE膜结构，可有效地适应活动屋盖的变形，且防水性能优越，可全天候使用。体育场单片活动屋盖质量约500t，屋盖的开闭采用钢丝绳牵引方式，由位于两侧轨道的14个台车支承。

鄂尔多斯东胜体育场短轴方向的结构剖面2 看台结构体系 体育场基座平面南北长258m、东西宽209m，为了克服多个混凝土结构单元对开合屋盖及巨拱的不利影响，体育场看台混凝土结构不设缝，采取后浇带超长延迟封闭等综合措施，减小混凝土温度收缩应力的影响。 体育场碗状看台外斜柱与地面夹角为62°，由外斜柱、内斜柱、楼层梁与看台梁斜梁构成沿体育场径向布置刚度很大的混凝土刚架，用于支承大跨度屋盖，在拉弯构件中设置粘结预应力钢筋，用于增强构件的抗拉和抗剪能力。环向梁将各榀混凝土刚架连接沿环向形成框架体系。楼盖采用现浇钢筋混凝土梁板，板厚为140～220mm。为了减少梁钢筋的绑扎数量，加快施工进度，楼盖在柱网间采用现浇大板结构，不再布置楼面次梁。一层和二层看台主要采用预制清水钢筋混凝土看台板，局部采用现浇钢筋混凝土板。

看台二层混凝土结构平面布置图

看台混凝土结构剖面3 结构整体计算分析

由于开合屋盖结构的复杂性，需要采用多个模型完成计算分析与结构优化。对于活动屋盖，固定屋盖相当于弹性支座，固定屋盖又由下部混凝土结构承托，各部分结构之间的相互作用机理非常复杂，在设计中采用两种模型：1）总装模型：包括下部混凝土结构、固定屋盖与活动屋盖。2）屋盖模型：仅包括固定屋盖与活动屋盖。 总装模型用于结构整体分析，重点用于下部混凝土结构设计、整体稳定性分析与弹塑性抗震分析。屋盖模型主要用于屋盖钢结构的精细计算与杆件优化设计。 根据结构部位与构件的重要性采用不同的抗震性能指标，分别进行了多遇地震、设防烈度地震与罕遇地震作用分析。进行了多个模型的反应谱法、动力弹性时程分析与动力弹塑性时程分析，进行了多点输入地震反应分析，确保结构的强度、刚度与位移均能满足相应的抗震设防性能目标。

（a）全闭状态第1振型

（b）全闭状态第3振型

（c）全开状态第1振型

（d）全开状态第3振型 鄂尔多斯东胜体育场的结构振型

文章作者：范 重，胡纯炀，刘先明，王义华，李 丽，尤天直（中国建筑设计研究院，北京100044）

详细内容请见《转自：建筑结构-公众号》杂志2013年第9期。

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