轮辐式张拉整体钢索膜结构——长春奥林匹克公园体育场

          远远望去，这一镶嵌在长东北的建筑群犹如一朵盛开的君子兰花，“花瓣”簇拥着“花蕊”，如众星捧月；走近这个建筑群，仿佛步入长白林海、天池雪原，一栋栋独特的建筑相互交错……经过几年的精雕细琢，体育场、体育馆、游泳馆、全民健身馆等‘一场三馆’预计年底将整体完工。

　    长春奥林匹克公园以“长白林海”为主题立意，引用长白山的气势并承托森林之城的理念。鸟瞰整个公园，宛如一朵盛开的君子兰花。

          “长春奥林匹克公园整体规划设计的主题就是‘君子兰花瓣——众星捧月’，各个场馆的布局创意取自市花君子兰，目标是建成一座全面提升市民健身环境及生活品质的综合性城市公园。” 设计人员介绍说，将来，这里不仅要为市民带来享受体育赛事的乐趣与激情，还将定期举办全民健身主题活动，传播奥林匹克精神。

         长春奥林匹克公园是长春市“十二五”期间规划建设的重大项目之一，位于长春新区核心区北湖科技开发区，西邻中科大街，南邻乙一路，东北邻鑫盛大街，集竞技训练、体育培训、健身娱乐、休闲旅游、商务会展等功能于一体，可满足大型赛事需要。公园总占地面积52.76万平方米，拥有能容纳近4万人的体育场、能容纳1万人的体育馆、能容纳3000人的游泳馆、能容纳近10万人的全民健身馆。工程于2012年开始建设，目前已接近完工，全面进入内外部装饰装修阶段，为承接吉林省第十八届运动会等体育赛事做准备。

          长春奥林匹克公园体育场采用独特的轮辐式全张拉整体钢索膜结构，总建筑面积为56186平方米，总座位数32200个，建筑结构高度为38.5米，罩棚桅杆顶高度为60米。结构平面投影近似圆形，其长轴方向长度为254.5米，短轴方向长度为249.2米。中心内环索为平面椭圆形，通过脊、谷索与圆形外环钢结构桁架相连，立面呈马鞍造型。脊索与谷索呈放射状高低设置，并通过与高强度PTFE膜材的共同成型作用，形成波浪状优美的造型。

          体育场屋盖由钢结构系统、钢索系统和膜系统3部分组成。其中钢结构系统布置在体育场的外围，由三角形巨型空间环桁架、桅杆和斜撑杆组成。钢索体系为双层轮辐式拉索结构，主要由环索、谷索、内脊索、脊索、背索（包括上外脊索、下外脊索、侧脊索、内拉索、外拉索和连系索）组成。本工程屋盖体系除环桁架、桅杆和斜撑杆外，均为柔性拉索。拉索种类有10种，共610根结构索。结构成型时的拉索张力大，且结构成型前后结构刚度变化大，造成节点多而复杂。 所以，拉索的节点设计是否正确成为结构设计中的关键所在。

          此外，由于该结构体系与以往的轮辐式张拉结构不同，取消了上外压环。而是通过背索拉紧桅杆，平衡径向脊索的部分拉索力。以设置背索的桅杆构造替代上压环，使得结构看起来更加轻巧，但因此增加了索的种类和数量，使节点更加复杂，增加了施工难度。因此如何让12根拉索仅占据一榀位置便可完美呈现膜结构造型，成为在此次节点设计的重中之重。钢索提供商坚朗通过引入铸钢节点设计，确保节点设计满足结构设计要求，攻克了这一难题。