工程概况：深圳湾体育中心位于深圳市深圳湾滨海休闲带中段,南山后海中心区东北角,深圳湾后海填海区内,毗邻香港,是2011年第26届世界大学生夏季运动会的开幕式场馆,也是深圳重点城市景观和公共活动空间. 整个项目占地约30.74hm2.总建筑面积达25.6万m2,建成后便成为深圳市的又一座标志性建筑.该项目包括体育场、体育馆、游泳馆、运动员接待服务中心、体育主题公园及商业运营设施.体育场作为足球预赛场,可容纳观众2万人(固定席),体育馆为乒乓球决赛场,可容纳观众1.3万人(固定席1万个),游泳馆为游泳训练池,可容纳观众2000(固定席500个).
工程概况：深圳湾体育中心位于深圳市深圳湾滨海休闲带中段,南山后海中心区东北角,深圳湾后海填海区内,毗邻香港,是2011年第26届世界大学生夏季运动会的开幕式场馆,也是深圳重点城市景观和公共活动空间.
整个项目占地约30.74hm2.总建筑面积达25.6万m2,建成后便成为深圳市的又一座标志性建筑.该项目包括体育场、体育馆、游泳馆、运动员接待服务中心、体育主题公园及商业运营设施.体育场作为足球预赛场,可容纳观众2万人(固定席),体育馆为乒乓球决赛场,可容纳观众1.3万人(固定席1万个),游泳馆为游泳训练池,可容纳观众2000(固定席500个).
结构设计灵感：深圳湾体育中心，寓意“春茧”的独特设计通过银白色的巨型屋面网格结构对“一场两馆”及商业设施进行了建筑空间的一体化紧凑设计，对赛前和赛后的综合利用十分有利。
建设中的深圳湾体育中心
目前国内还没有“春茧”这样将室外体育场、室内体育馆和游泳馆连接在一起的运动场馆。借助屋顶巨幅钢结构铺装，春茧由东向西的头、身、尾分别隔出三大场馆，实现了运动、休闲娱乐一体的设计，屋顶的流线造型，充分展示出现代建筑的特色。现场探访“全能”体育场馆
“春茧”不只是一个“全能”的体育场馆，更是市民能够零距离接触和参与的公共活动平台。从体育中心的5号门入口，拾阶而上，就到了被称为“大树广场”的市民休闲活动广场。这是体育中心的二层。站在平台上，向南可眺望F1内湖，南海之风拂面而来。北行进入开阔空间，上有巨幅钢架结构屋顶，从地下“生长”出的巨大钢结构镂空树干，在高处发散成树冠模样，覆盖在右边的体育场和左边的体育馆和游泳馆上。有10个篮球场空间大小的大树广场，在对外开放后将成为市民平时散步、休闲的重要场所。开放式的、能看到海的体育场
2.1 屋盖钢结构体系
深圳湾体育中心钢结构属超大跨度复杂空间结构，钢结构屋盖由单层网壳（体育场、大树广场及其他公共区域）、双层曲面网架（体育馆和游泳馆）及竖向支撑系统构成。
整体钢结构轴测图
双层网架为面形式的正交斜放四角锥网架，平面投影均为椭圆形。体育馆椭圆短轴104.3m，长轴116.9m，游泳馆短轴77.6m，长轴98.6m，网架高度分别为4.5和3.5m。网架通过上弦梁与单层网壳连接在一起。
竖向支撑系统包括四个部分，分别是：1）支撑网壳的31根4分叉树形柱；2）支撑网架与网壳的V形柱（位于网架上弦环梁下）；3）观景桥两侧的桥塔立柱；4）下沉广场西立面幕墙柱。
2.2 结构特点及设计难点
2.2.1 整体结构尺度大，网壳局部悬挑大
由于结构双向尺度都较大，因此必然导致温度作用将对结构设计起主要控制。体育场周边网壳的最大悬挑跨度约为38.71m，而网壳面外刚度较小，导致该处向下（恒载、风压）和向上（风吸）的位移都较大，成为整个网壳设计的关键位置。
整体钢结构立面图
网壳设置加强构件
网壳局部加大构件截面
体育场网壳开口扩大
2.2.2 大量的箱形弯扭构件单层网壳是基于复杂曲面生成的四边形网格结构，由于所有网壳构件均为箱形截面，为保证构件的中线位于曲面内，同时构件的截面方向垂直曲面，导致大部分成为弯扭构件，即构件在弯曲的同时，还存在扭转，这给构件的设计、加工和安装均带来了很大困难和挑战。
2.2.3 支撑种类多，结构各部分相互联系
31根树形柱用来支撑网壳，减小网壳跨度；体育馆和游泳馆网架上弦与网壳相连，周圈的V形柱用来支撑网架和网壳；下沉广场幕墙柱用来支撑其上的网壳，而网壳则作为幕墙柱的侧向支撑；采用桁架形式的观景桥，上弦由网壳构件来充当。整个结构通过网壳相互联系，受力非常复杂。
深圳湾体育中心钢结构支撑体系
2.2.4 观景桥跨度大、刚度小，需进行舒适度设计
观景桥本身刚度不大，自振频率较低（1.65Hz），与人行频率（1.5～2.5Hz）较为接近，在人行激励下，可能引起桥的较大振动，从而导致行人的不舒适。因此应对其进行行人激励作用下的舒适度评估，必要的情况下采取适当的减振措施来提高观景桥的舒适度。另外，由于观景桥跨度较大，且呈扁拱形，对桥塔形成很大的侧向推力，也给观景桥的设计带来一定难度
深圳湾体育中心观景桥结构模型图
TMD及TMD的位置示意
结构体系
项目地下室及地上看台等是现浇钢筋混凝土框架-剪力墙结构体系，其他地方都是单层网壳。为控制成本增设树状柱，同时保证统一的构件外皮尺寸（450×700），根据受力的要求来调整钢板的厚度。
竖向支撑系统包括四个部分，分别是：
1）支撑网壳的31棵4分枝树形柱，其中体育场西侧看台上的8棵树形柱主干为Φ1500的钢管混凝土柱，分枝为Φ900的钢管，其余位置的树形柱主干为Φ600的4钢管柱，分枝为Φ600的钢管；
2）支撑网架与网壳的V形柱（位于网架上弦环梁下），其中体育馆周边分布40个，游泳馆周边分布30个；
3）观景桥两侧的桥塔立柱；
4）下沉广场西立面幕墙柱。观景桥采用桁架结构（扁拱形，与上弦网壳对应），上下弦之间通过V形布置的腹杆连接。桥净跨102.8～107.3m，桁架最小高度11.2m，下弦距地最大高度30.4m。单层网壳除上述支撑体系外，周边及大树广场共分布125个落地支座，其中大树广场38个，其余位置87个。
结构荷载
结构荷载主要是风和温度。而温度荷载主要考虑四个方面：钢构件阴阳面温差、西晒温差（太阳落山时，阳光的低角度照射）、环境温度变化、合拢温度。
节点设计
结构设计两个正方形杆件交接的时候是直角，而建筑师要求是圆角，后来我们说做一个假圆角，拿4mm的钢管把圆角倒出来了。
柱子落到混凝土上面，树状柱就跟4根筷子一样底下绑在一起而上边分开。顶端跟屋面怎么结合、分杈怎么分都是结构需要考虑的问题。实际上分杈的地方和顶的节点，都是加工出来的。在分杈的地方放了一个8公分的板，跟屋面结合的节点考虑了三种方式，销轴节点、球铰节点和相贯节点，最后采取的是相贯节点。
钢结构施工质量和安装偏差验收标准
深圳湾体育中心钢结构复杂，设计和施工都鲜有实例；除执行常规质量验收标准外，部分质量验收项目“无据可依”。为加强钢结构工程的质量管理，保证钢结构工程质量，根据相关规范、标准和设计要求，制订标准指导施工。
结构设计中关键技术与方法
（1）超长钢结构不设缝
深圳湾体育中心530m×240m的屋盖钢结构不设缝，混凝土结构的不设缝长度也达260米。从常规的概念来讲，温度作用对结构设计必然存在较大影响。然而，通过构件的应力设计发现，对部分构件（如网壳落地端支座附近构件），温度参与的组合起控制作用，但对大部分屋面构件，温度参与的组合并不起控制作用。由于屋面采用四边形的网格结构，同时整个屋面在空间弯曲变化，因此，尽管屋盖结构长向尺度很大，仍具有良好的吸收温度变形的能力。在温度作用下，屋盖在短向有很大的伸缩变形能力，从而保证了长向的伸缩变形能力。
（2）“复杂曲面+弯扭构件”单层网壳图纸表达
构件外形尺寸在图纸表达的时候只给中心的点，同时配了一个中心点的方向矢量，这个矢量是下一圆中点的连线，最后出来的东西空间是一条线，通过矢量的转角表明了空间运行轨迹，所以一方面数据量小多了，另外精度很高，因为只有一个点不用跟谁闭合。所以施工单位拿到这个数据处理就特别顺畅，整个后期加工效率精度都很高。
成本控制
从设计单位来说，包括从建筑师作为主持专业来说，最怕的就是最后跟甲方倒腾投资倒腾钱，从工程周期来看肯定是一边设计一边施工一边修改的“三边工程”。我们在每次出图的时候专门在后边留了一个说明，说明这版图纸里边还没有明确的内容，在甲方组织前期招标的时候，要配合甲方留出来相应的材料量。因为1t钢投标的时候是一个价，到工程实践时又是另一个价格。整个项目用钢量评估在175公斤/平米，这比预期多了10公斤。
配合这个项目也有好多同行问怎么理解建筑师与结构工程师的关系，我们做过一个小学校的大门，大门跨度接近30m，高度不能大于0.85m，除了净跨，这边还有一些造型的东西，这样要求结构不能超过700mm高，BCIS的I作为柱子，这就是建筑师和结构师的关系，结构师就是为建筑师寻找支点，这叫胸有大爱才有支点，这也是建筑师和结构师的关系。
结构只要有大爱肯定有发现，比如说这是一个常规酒店项目，通常一个开间8~9m，还有两个标准件，中间一个核心筒，走道还是主风道的位置，两个标准件之间有一个竖井，我们后来就做了一个混凝土叉形梁，因为边梁对层高没有影响，梁的尺度、负担都降下来了，这样给整个层高和外部空间的净高都有很好的影响。
最后呈现的”春茧“——深圳湾体育中心
