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08奥运场馆工程巡礼 科技创造奇迹自主创新填补空白
 

2007-10-24 07:46:38
华夏经纬网

          荷叶映衬着雨后的"鸟巢" 官方网站黎晗摄

  官方网站10月23日讯 随着10月1日奥林匹克网球中心竣工,北京地区有二十余个奥运场馆相继亮相,自8月7日开始的"好运北京"2007年世界赛艇青年锦标赛到目前,这些场馆已经接受了16场"好运北京"系列赛的检验,并受到了运动员、教练员、官员、观众及其他社会各界的好评。

  据了解,所有的奥运场馆在建设中都贯穿了"绿色奥运"、"科技奥运"、"人文奥运"三大理念,大量采用了自主创新的环保、节能和新能源措施,使得奥运工程越来越像是一个展示国内最新、最优秀建筑技术和工艺成果的大舞台。他们或浓妆或淡抹地相继登台亮相,满载着希望和梦想,迎接2008年北京奥运会的到来。

  "鸟巢":科技炼钢骨 100%国产钢

  在北京中轴路北端延长线上,北四环外,雄伟的国家体育场("鸟巢")在轻轻按压着古城北京深远厚重的历史文化脉搏。第29届夏季奥运会的火炬从雅典取火后,经由两万余名火炬手传递,跨越五大洲(国家、地区)的130余个城市,穿越13.7万公里的里程后,将于2008年8月8日在这里燃烧。

  届时,完全由保持钢铁原色的100%的中国钢编织而成的椭圆形的"鸟巢",这一全世界跨度最大的钢结构建筑,将向世人展示科技创造的奇迹。

  作为迄今为止世界上最大的钢结构工程,"鸟巢"外部钢结构的钢材用量为4.2吨,整个工程包括混凝土中的钢材、螺纹钢等,总用钢量达到了11万吨,全部为国产钢。

  为推动国内钢铁生产企业技术创新,"鸟巢"工程的承建方北京城建集团专门拿出科研经费支持国内钢厂量身打造Q460高强钢板。在国家标准中,Q460的最大厚度只是100毫米,而"鸟巢"这次使用的钢板厚度史无前例地达到110毫米。

  据工程技术人员介绍,Q460建筑用钢是我国科研人员经过三次技术"攻关"才研制出来的,它不仅在钢材厚度和使用范围上都前所未有,而且具有良好的抗震性、抗低温性、可焊性等特点。中国自主创新的Q460钢材,撑起了"鸟巢"的钢筋铁骨。


        北工大体育馆预应力弦支穹顶结构 官方网站范帆摄
  
  北工大体育馆:93米弦支穹顶结构创世界记录 每平米用钢60公斤

  10月10——10月14日举行"好运北京"2007年国际羽毛球邀请赛的北京工业大学体育馆里,穹顶似天宁静致远。房顶5道环向钢索和每环56根径向钢拉杆在空中编织成鱼网状——张弦穹顶结构。这种结构的上部是一个球冠顶面的单层网壳,由很多钢管组成,下部用钢索撑起来。整个穹顶的内侧直径为93米,外侧直径为98米,再加上两侧悬挑出来的两翼,总用钢量不到1200吨,相当于每平米60公斤。

  据北京工业大学副校长张爱林介绍,如果用单层网壳支撑这么大的跨度,结构就会很笨重,也会浪费很多钢材,因此在体育馆网壳下面要使用高强度的钢索进行张拉,将网壳支撑住。最终,体育馆钢结构体系采用了预应力弦支穹顶结构。

  这一长约150米、宽约120米的钢结构还创造了世界建筑史上的纪录——世界上跨度最大的预应力弦支穹顶,最大跨度达93米。

  科技攻关与技术创新 全面促进建筑技术水平提高

  奥运工程的高水平建设实践,促进了我国在工程设计、施工以及相关产品与技术应用等方面的整体水平提高。特别是奥运工程钢结构从仿真、设计、材料、加工、安装、监测以及综合应用上取得了几十项自主创新科技成果,总体上达到国内领先、国际先进水平,在某些领域达到国际领先水平。以国家体育场、国家游泳中心为代表的奥运场馆和相关设施,钢结构总量10万余吨,具有结构形式多样,涵盖多种钢结构体系,结构跨度大,造型复杂,设计、施工难度大的特点。

  通过技术创新与攻关,解决了建设难题,填补了国内相关标准空白,克服重大技术安全风险,并为钢结构领域的发展做出了贡献。其中国家体育场高度复杂的大跨度交叉平面桁架结构,国家游泳中心新型延性多面体空间钢架结构、国家体育馆144.5米×114米双向张弦屋架结构、北京工业大学93米直径预应力弦支穹顶结构等达到了国际领先水平。奥运工程建设中采用的复杂钢结构整体累计滑移、整体提升、高空拼装等施工技术达到了国内领先、国际先进水平。(范帆 李威)

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