冬奧會國家速滑館項目屋面系統(tǒng)抗風(fēng)揭試驗完成

記者獲悉，6月13日，經(jīng)過連續(xù)21天鏖戰(zhàn)，冬奧會國家速滑館項目屋面系統(tǒng)抗風(fēng)揭性能試驗完成。

　　據(jù)介紹，國家速滑館是北京2022年冬奧會標(biāo)志性場館，也是北京賽區(qū)唯一的新建場館。今年年底將實現(xiàn)封頂封圍，22條飄逸流暢的“冰絲帶”將在奧林匹克公園飛舞，成為世界首個“雙奧之城”的標(biāo)志性建筑群。該建筑屋面主體結(jié)構(gòu)為索網(wǎng)結(jié)構(gòu)+金屬屋面，屋面長跨約200米、短跨約130米，是目前世界上體育場館中規(guī)模最大的單層雙向正交馬鞍形索網(wǎng)屋面。其屋面由常用的直立鎖邊金屬屋面和國內(nèi)首次應(yīng)用的EPDM防水卷材單元板塊兩種系統(tǒng)組成。

　　此次承擔(dān)冬奧會國家速滑館項目屋面系統(tǒng)抗風(fēng)揭性能試驗為中冶建筑研究總院有限公司（簡稱“中冶建研院”）等。據(jù)中冶建研院相關(guān)負責(zé)人介紹，該工程金屬屋面造型復(fù)雜，功能要求高、構(gòu)造層次多，且由于屋面復(fù)雜的二維、三維曲面設(shè)計帶來許多非常規(guī)甚至難以預(yù)見的技術(shù)問題，比如：新型屋面系統(tǒng)抗風(fēng)承載力和抗動態(tài)風(fēng)荷載性能，各種功能層材料對外部荷載作用的結(jié)構(gòu)響應(yīng)；內(nèi)部功能材料受損、變形對整體功能的影響；底板（壓型金屬板）及其它功能層材料對風(fēng)致內(nèi)壓力的承擔(dān)等。因此完成本工程必須要有可靠、精細的設(shè)計、精心施工、現(xiàn)場嚴格質(zhì)量控制才能實現(xiàn)，同時工程實施的每個環(huán)節(jié)都需要相關(guān)人員具備專業(yè)的金屬屋面系統(tǒng)知識、技術(shù)及豐富工程經(jīng)驗。

　　中冶建研院相關(guān)負責(zé)人表示，長期以來，工程界將重點放在大跨鋼結(jié)構(gòu)上，相關(guān)成果也已納入國家相關(guān)規(guī)范與規(guī)程，工程設(shè)計人員能夠較好的應(yīng)用。然而，覆蓋在大跨鋼結(jié)構(gòu)表面較為輕柔的金屬屋面，由于直接承受各類荷載作用，極易發(fā)生圍護功能的喪失。風(fēng)在建筑屋頂所引起的風(fēng)吸力以及其脈動效應(yīng)，連同風(fēng)作用在柔性（大部分）屋面結(jié)構(gòu)上引起的風(fēng)振效應(yīng)，常常使屋面局部（或表面裝飾物）首先破壞，進而由于連鎖效應(yīng)致使整個屋面遭受連續(xù)破壞。工程實踐表明，金屬屋面的風(fēng)揭破壞是大型公用建筑最主要的破壞形式，近年來，類似工程事故層出不窮。類似事故除了國內(nèi)關(guān)于金屬圍護系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范少，金屬面板產(chǎn)品加工制作質(zhì)量參差不齊，不重視金屬圍護系統(tǒng)的設(shè)計、施工，監(jiān)管技術(shù)水平較低等原因外，還有一個很重要的原因，就是工程參與各方對金屬屋面的特性了解不足，此類屋面體系很難由現(xiàn)有設(shè)計理論計算清楚，屋面系統(tǒng)的關(guān)鍵性能如抗風(fēng)揭安全性能只能通過試驗驗證進行確認。

　　中冶建研院相關(guān)負責(zé)人介紹，承接了此次國家速滑館屋面系統(tǒng)抗風(fēng)揭試驗，考慮了該項目的重要性和特殊性，為保障屋面系統(tǒng)的安全性，其設(shè)計了6組不同構(gòu)造類型、不同荷載工況的抗風(fēng)揭試驗和兩種類型的節(jié)點試驗。通過嚴苛的試驗程序來鑒別屋面系統(tǒng)的真實抗風(fēng)能力，考察屋面系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性（安全、適用、耐久性能）。目前，已完成全部屋面系統(tǒng)的抗風(fēng)揭試驗和節(jié)點試驗。（馬愛平 殷小珠）

　　轉(zhuǎn)自：科技日報

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