山东
近日，中建八局一公司承建的黄河体育中心专业足球场项目全面完成屋盖钢结构施工，“黄河明珠”成功戴上1.6万吨“钢铁巨冠”，标志着项目攻克国内体育场馆悬挑长度之最，正式进入索、膜结构及金属屋面施工阶段。
黄河体育中心专业足球场项目位于济南新旧动能转换起步区，总建筑面积19.73万平方米，采用国际足联FIFA最新标准，是山东省首个6万座专业足球场。项目屋盖由钢结构、索、膜结构和金属屋面组成，是世界首个平面单层膜轮辐式索膜结构体系。
稳、准、快
攻关万吨卸载难题
明珠“戴冠”，必承其重。项目屋盖钢结构总钢量约1.6万吨，共包含88榀桁架，最大悬挑长度达45米，形成巨型无柱悬挑空间结构，为国内体育场馆悬挑长度之最。
悬挑结构在成型前无法依靠自身承重，需要124组格构柱胎架进行辅助支撑，结构成型后辅助支撑体系随即拆除，屋盖钢结构应力将重新分布，卸载过程一旦出现失准情况，将导致局部应力超限，造成结构破坏，对于卸载过程精度要求较高。
项目组建技术攻关团队，确定“内外环正反序”同步卸载方案，屋盖钢结构外环桁架卸载变形量小，采取同步割除支撑胎架方式进行卸载，内环及星型桁架整体变形量大，采用“超大型构件液压同步卸载技术”，保证整体卸载过程平稳、高效进行。
▲外环同步割除支撑胎架
▲内环超大型构件液压同步卸载
项目通过294个传感器组成"神经网"，每5秒采集一次数据，实时监测各控制点应力应变状态，根据工况及时调整卸载参数。期间遭遇大雪，项目组织100余名建设者轮班清雪，采用电伴热技术维持液压泵油温，历时9天，实现万吨钢桁架“自行承重”。
▲应力实时监测
毫米精度
算法加持预判位移
项目屋盖钢结构通过滑动支座与下部36根排架柱焊接固定，卸载过程支座会产生水平滑动，对卸载精度将产生影响，项目联合重庆大学科研团队，研发“正向施工过程分析和反向迭代计算”，为钢结构施工预变形分析提供算法支撑，成功将滑动支座安装精度控制在±30mm内。
▲卸载滑移变形示意图
为消除日照非均匀辐射产生的钢结构定位节点偏差，项目开发“基于分步建模的施工过程温度效应分析系统”，分析精度较传统技术提高了2.7倍，有效应对早晚温差导致的定位节点偏差，为屋盖钢结构精准卸载奠定坚实基础。
▲太阳辐射下温度场分析
由刚至柔
正式开始索、膜结构施工
项目屋盖钢结构施工完成后，将正式进入CFRP-钢索组合索桁架与大面积单层PTFE覆膜施工，是国内首例在专业足球场大规模应用，高透光率PTFE网格膜材料，创新融合了大悬挑屋盖刚性体系，异形索膜柔性体系等诸多大跨空间结构元素，是目前国内施工最为复杂的专业足球场之一，兼顾功能、美观与采光性能的同时具有“刚柔并济”结构受力特征。
项目博士工作站联合天津大学，设计国内首个缩尺比例为1/15的CFRP索桁架整体模型，开展静力加载、张拉成型与断索测试3大力学试验，解决索桁架张拉成型过程中的强非线性、大变形技术难题，确保最终张拉形态符合设计要求，为下步施工奠定理论基础。
黄河体育中心专业足球场项目预计于2026年竣工交付，建成后将以足球为起点、黄河为纽带，进一步提升体育相关产业能级。(济南日报·爱济南记者：王宝泓 通讯员：缪金联 关健)
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