體育場鳥瞰全景

東立面及萬塊異形人造石遠(yuǎn)景

一、工程概況

鄂爾多斯市東勝區(qū)全民健身活動中心體育場總建筑面積10.05萬m2，地上三層，建筑結(jié)合內(nèi)蒙古草原弓箭造型，鋼拉索又似琴弦，充分體現(xiàn)了蒙古民族剛?cè)岵?jì)的特質(zhì)。

體育場巨拱結(jié)構(gòu)巧妙地采用鋼管拱橋的設(shè)計(jì)理念，通過鋼索將屋蓋大部分重力荷載傳給大拱，使大跨度屋蓋桁架高度大大降低，水平荷載則由下部剛度較大的混凝土看臺結(jié)構(gòu)承擔(dān)。屋蓋投影呈橢圓形，長軸268m，短軸220m，巨拱高度129m，跨度330m，與地面垂線傾斜6.1°，46根長短不一的拉索，采取分段張拉方案，實(shí)現(xiàn)了整體受力平衡。開合屋蓋10076.2m2，為國內(nèi)規(guī)模最大的開閉頂，設(shè)觀眾席5萬座。體育場幕墻外傾28°，12500塊異形人造石材規(guī)格各異，在不同時(shí)段、不同光照下呈現(xiàn)不同的立面效果。該體育場擁有目前國內(nèi)規(guī)模最大的開閉頂，是一座集體育競賽、全民健身、休閑娛樂于一體的綜合性建筑。

工程投入使用以來，歷經(jīng)全國兩個文明現(xiàn)場會、第十屆全國少數(shù)民族運(yùn)動會、張學(xué)友演唱會、世界小姐決賽等大型賽事和演出，各項(xiàng)使用功能齊全，為廣大市民提供了一個健身、休閑的活動場所，得到了社會各界的高度評價(jià)與認(rèn)可，取得了顯著的經(jīng)濟(jì)和社會效益。

工程于2009年3月10日開工建設(shè)，2011年8月30日竣工，總投資14.4億元。

二、科技創(chuàng)新與新技術(shù)應(yīng)用

1.工程施工中大量的使用了鋼結(jié)構(gòu)、白色冰裂紋異形再造石掛板、預(yù)制看臺板等裝配式構(gòu)件，使得施工勞動環(huán)境有了大幅度改善、降低了勞動強(qiáng)度，裝配率達(dá)到了38.2%。

2.巧妙利用鋼管拱橋的設(shè)計(jì)理念，通過鋼索將屋蓋大部分荷載傳給巨拱，極大提高了固定屋蓋主桁架的剛度，充分滿足活動屋蓋運(yùn)行對軌道變形的要求，結(jié)構(gòu)體系新穎、合理。

3.采用兩點(diǎn)液壓累積提升技術(shù)，利用提升器進(jìn)行調(diào)節(jié)，在高空中成功完成了巨拱偏轉(zhuǎn)與精確對接合攏，圓滿實(shí)現(xiàn)了巨拱與地面垂線夾角6.1°的姿態(tài)要求。

橢圓外傾建筑異形外掛人造石板材幕墻

4.根據(jù)本工程的特點(diǎn)，鋼索張拉時(shí)以索力控制為主，同時(shí)兼顧索端節(jié)點(diǎn)的豎向位移以及巨拱的面外變形，分階段、分批對稱張拉，并在施工過程中對索力、關(guān)鍵構(gòu)件應(yīng)力和巨拱空間姿態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測。

5.提出采用鋼絲繩牽引較遠(yuǎn)一側(cè)活動屋蓋的創(chuàng)新驅(qū)動方式，是對活動屋蓋驅(qū)動系統(tǒng)的重大改進(jìn)。研發(fā)的自適應(yīng)調(diào)節(jié)臺車，具有三向轉(zhuǎn)動和橫向滑動變形調(diào)節(jié)功能。首次采用的定向恒溫軌道系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了活動屋蓋在冰雪季節(jié)的正常開閉。

6.采用三維建模軟件CATIA進(jìn)行復(fù)雜節(jié)點(diǎn)建模，進(jìn)行精細(xì)的有限元分析。在受力集中部位采用超厚鍛鋼管，實(shí)現(xiàn)了結(jié)構(gòu)受力與建筑效果的和諧統(tǒng)一。

7.通過在場內(nèi)多個區(qū)域設(shè)置單元式吸聲體，有效解決了屋蓋在全閉狀態(tài)混響時(shí)間過長的難題，保證了體育比賽、文藝演出時(shí)優(yōu)良的音響效果。

三、獲獎情況

1.“預(yù)應(yīng)力整體張拉結(jié)構(gòu)關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新與應(yīng)用”獲2015年度國家科技進(jìn)步二等獎。

2.“開合屋蓋結(jié)構(gòu)關(guān)鍵技術(shù)研究與應(yīng)用”獲2013年度華夏建設(shè)科學(xué)技術(shù)獎勵委員會“中國城市規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院CAUPD杯”華夏建設(shè)科學(xué)技術(shù)獎一等獎。

3.“開合屋蓋結(jié)構(gòu)關(guān)鍵技術(shù)研究與應(yīng)用”獲2014年度北京市人民政府北京市科學(xué)技術(shù)獎三等獎。

4.“大型體育場館定向恒溫軌道開合屋蓋施工技術(shù)研究與應(yīng)用”獲2015年度中國施工企業(yè)管理協(xié)會科學(xué)技術(shù)獎科技創(chuàng)新成果二等獎。

5.2013年度中國勘察設(shè)計(jì)協(xié)會優(yōu)秀工程勘察設(shè)計(jì)獎（建筑結(jié)構(gòu)專業(yè)）一等獎。

6.2011年度中國建筑學(xué)會第七屆全國優(yōu)秀建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)一等獎。

7.2013年度北京市規(guī)劃委員會北京市第十七屆優(yōu)秀工程設(shè)計(jì)“公共建筑”一等獎。

8.2012～2013年度中國建筑業(yè)協(xié)會中國建設(shè)工程魯班獎。

9.2010年度中國建筑金屬結(jié)構(gòu)協(xié)會中國鋼結(jié)構(gòu)金獎。

10.2014年度改革開放三十五年百項(xiàng)經(jīng)典暨精品工程評選活動組委會改革開放三十五年百項(xiàng)經(jīng)典暨精品工程。

空間吸聲體與屋蓋閉合狀態(tài)

屋蓋開啟狀態(tài)