[经典工程]日本大馆树海体育馆 1.工程简介大馆树海体育馆(图1)坐落于日本秋田县大馆市上代野稻荷台,是一座能承办棒球、足球等各类比赛的全天候型的多用途体育场馆。占地面积达110241m2,建筑面积23219m2。场馆内部有2层,檐口高度7.858m,屋顶高度52.130m。体育馆由伊东丰雄建筑设计事务所和竹中工务店联合设计,工程始建于1995年7月,历时2年,于
[经典工程]日本大馆树海体育馆
1.工程简介大馆树海体育馆(图1)坐落于日本秋田县大馆市上代野稻荷台,是一座能承办棒球、足球等各类比赛的全天候型的多用途体育场馆。占地面积达110241m2,建筑面积23219m2。场馆内部有2层,檐口高度7.858m,屋顶高度52.130m。体育馆由伊东丰雄建筑设计事务所和竹中工务店联合设计,工程始建于1995年7月,历时2年,于1997年6月完工,总耗资达72亿日元。
图1 大馆树海体育馆
2. 结构构造
场馆平面长轴方向长度为178m,短轴方向长度为157m,竖向高度为52m。屋面用材为秋田杉胶合木构件。屋面构件在檐口处与钢筋混凝土斜杆连接,将竖向荷载和水平荷载传递到基础上,结构整体构造如图2所示。
图2 结构整体构造
(1) 屋顶构造
卵形屋顶曲线是根据棒球击球轨迹的包络曲线而形成的。屋顶受力体系由双向胶合木杆件和支撑构件组成空间桁架结构。长边方向上、下弦胶合木杆件尺寸为2-210×420~810mm,短边方向为2-285×630~1020mm。长边上、下弦杆与短边杆件通过方钢管(□-300×200×9mm)连接件和螺栓连接。长边方向上、下弦节点的支撑体系,在平面内采用柔性的钢拉杆,在平面外采用X形的圆钢管作为侧向支撑,大大提高了结构的整体刚度(图3)。
屋面覆面材料为两层四氟乙烯玻璃纤维膜。外层膜厚度为0.8mm,内侧膜厚度为0.35mm。双层膜的设计可以在积雪时通过升高膜间空气温度,加速积雪融化,确保场馆内部的采光。
(a) 屋顶构造示意图 (b)屋顶构造
图3 屋顶构造
(2) 支承和基础构造
结构檐口处设置环形钢筋混凝土圈梁,屋顶结构杆件通过预埋件与圈梁连接,形成完整的屋盖体系。屋盖体系通过斜柱将竖向力和水平力传递到基础上。基础采用桩基础,并且在水平力较大部位配置斜向锚杆,提高基础的水平力抵抗能力。支承和基础构造见图4所示。
图4 支承和基础构造
3. 抗震设计
抗震设计,是通过主要受力构件在地震作用下的动力特性及响应,参考各部件的最大反应加速度分布,确定静地震力的分布,从而进行结构设计。确定进行结构设计的静地震力的水平时,需要考虑建筑中设施的使用人数不定的情况,且构件响应与输入水平1的动外力(输入加速度250cm/s2×0.9)时的反应结果相当,1次设计的标准剪力系数为一般建筑的1.5倍。
此外,一般建筑在2次设计时要求在作用有相当于水平抗力水平的外力时,底层主要构件应力应在短期容许应力范围以内,支承构件在屈服强度范围以内。
4. 屋顶施工
屋顶施工时,首先在地面组装好长边4格,短边1格的吊装单元,与整体结构进行安装对接。整体施工顺序为沿着长边方向安装吊装单元,两边同时施工,逐步向中间合拢,最终实现屋顶的封闭。屋顶施工顺序如图5所示。
图5 屋顶施工顺序
参考文献 ド-ム构造の技术レビユ-[M].东京:日本建筑学会出版社,2002.