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上海体育场改造工程结构抗震鉴定
来源: | 作者:上海建科院房屋质量检测站 | 发布时间: 2023-04-11 | 161 次浏览 | 分享到:

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上海体育场


上海体育场,又称“八万人体育场”,建于1997年,是集体育竞技、文艺表演等一体的综合性场所。


体育场由中国著名建筑师、工程院院士魏敦山设计,整体呈白色,外环圆形、内环椭圆形,西高东低呈波浪式马鞍形。从空中俯视,恰似一朵偌大的白玉兰,衬托在绿茵环抱之间。


上海体育场是1997年第八届全国运动会的主会场,此次全运会是香港特别行政区代表团首次参加的全运会。


香港特别行政区代表团首次参加全运会


此外,上海体育场还曾举办过2008年北京奥运会足球赛、2007年女足世界杯、亚冠、中超、足协杯等世界和国内顶级足球比赛,也曾举办上海马拉松赛、国际田联钻石联赛上海站等国内、国际体育大赛。特别是2005年的国际田联钻石联赛上海站比赛,雅典奥运会冠军、上海运动员刘翔在上海体育场以13秒05的成绩夺冠,更是上海体育史册上的高光时刻。


刘翔在上海体育场夺冠


2017年,徐家汇体育公园开工建设,着力打造“体育氛围浓厚、赛事举办一流、群众体育活跃、绿化空间宜人”的市级公共体育活动公共空间。上海体育场作为“三件套”被继续保留,并改建为专业足球场。


改建后的上海体育场将拥有72000人的观众席规模,并大大增加体育、娱乐的互动设施,成为全国建设标准最高的体育场之一。改建工程预计于2022年底完工。


徐家汇体育公园效果图




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结构概况



上海体育场平面为圆形,直径约300m,最大标高70.8m,总建筑面积约14万m2。底部为混凝土结构,屋盖为钢结构。


改造前体育场内部情况


改造前体育场钢屋架内情况


体育场为桩筏基础,主体为钢筋混凝土框架-剪力墙结构,屋盖为大悬挑钢桁架。外圈有32根混凝土大斜柱作为屋面钢桁架的支座,屋面钢桁架由32榀径向悬挑桁架、4圈环向桁架构成。悬挑钢桁架根部埋入外圈混凝土大斜柱内,构成嵌固。

典型径向构架




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改造前现状



对体育场进行了现场检测,检测内容包括混凝土结构改造区域结构复核,混凝土结构改造区域结构损伤、变形检测,屋盖钢桁架杆件施工质量检测,屋盖钢桁架杆件和节点老化情况检测等。


检测结果表明,体育场改造区域主体结构工程质量总体尚可,但屋盖钢桁架存在一定的老化问题,如涂层剥落、杆件局部锈蚀以及节点连接板锈蚀等,主要是由于使用环境、性能老化以及维护等原因所致。



典型内环桁架杆件锈蚀情况分布图


典型径向桁架节点连接板锈蚀情况分布图




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改造需求



为了满足国际足联对场地提出的后勤接待区域升级、场馆容纳人数增加、屋面投影面覆盖看台等要求,上海体育场需进行结构改造主要有:


(1)I区(原东亚富豪酒店)改造:局部增加楼梯、电梯、扶梯及钢连廊等;

(2)看台改造:场芯下挖、增加看台等;

(3)通道功能调整:通道停放转播车、荷载增加较大;

(4)IV区原大屏拆除后恢复看台;

(5)屋面钢结构改造:向内场增加16.5m跨长的钢结构、南北侧增设2块大屏。


体育场改造内容分布示意图




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抗震鉴定



房屋竣工于1998年,本次改造不改变原主体结构体系。根据国家标准《建筑工程抗震设防分类标准》GB50223-2008及本次改造方案,房屋抗震设防烈度为7度,抗震设防类别为重点设防类(乙类)。综合房屋建造时间、后续局部改造用途等,按上海市工程建设规范《现有建筑抗震鉴定与加固规程》DGJ08-81-2015规定,房屋结构按后续使用年限40年的建筑(B类建筑)进行抗震鉴定。


对体育场混凝土结构和屋盖钢结构分别进行了抗震措施鉴定、建模计算和抗震承载力验算。结果表明,体育场局部改造后的主体结构抗震性能局部不满足DGJ08-81-2015和GB51008-2016的规定要求,应对承载力不足、构造不足的构件采取合适措施进行抗震加固,同时对屋盖钢结构构件老化问题一并进行维修处理。经可靠加固处理后,体育场结构总体抗震性能可基本满足现行相关标准要求。

混凝土结构分析模型(YJK)



屋盖钢结构分析模型(3D3S)




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监测建议



除针对抗震鉴定体育场混凝土结构和屋盖钢桁架改造区域的问题,建议采取加固、补强和重新涂装等措施外,考虑到体育场屋盖钢桁架内延16.5m,采用轮辐式索网体系,屋盖整体传力较为复杂,建议对于原斜立柱与径向桁架交接处、新增索与径向桁架连接处、新增杆件与原桁架交接处的重要杆件的应力状况进行监测。


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