俯瞰体育馆 官方网站范帆摄

体育馆弦支穹顶钢结构 官方网站范帆摄

   北京工业大学体育馆 承担奥运会羽毛球和艺术体操比赛 形似扁平羽毛球 建筑工艺创世界之最————

　　紧邻东四环路，在北京工业大学校园里，坐落着一大一小两个银灰色建筑物，远远看去就像两个扁平的羽毛球，这就是北京东南地区唯一的一座奥运场馆——北京工业大学体育馆。2008年，羽毛球和艺术体操比赛将在这里举行。

　　不似“鸟巢”凸现钢筋铁骨的雄浑，也不似“水立方”透着水光灵动，但它却是世界上跨度最大的预应力弦支穹顶，让这座场馆刚柔并济——既有气势，又身姿轻盈……

　　场馆之 最

　　世界跨度最大的弦支穹顶

　　北京工业大学体育馆头上这顶“帽子”，是世界上跨度最大的预应力弦支穹顶，最大跨度达93米。

　　这种结构的上部是一个由钢管组成的球冠顶面的单层网壳，用一根根钢索像绷子一样将整个屋盖“拱”起。有了这种张力作用，整个屋顶减少了用钢量，体态也变得轻盈，而且既抗“压”又防“拉”。

　　■关键词：屋顶

　　预应力让屋顶“瘦身”400吨

　　法晚：北京工业大学体育馆外形轻盈，它是如何“瘦身”减重的？

　　张然：羽毛球馆的屋顶跨度很大，这就需要它头顶的这顶“帽子”结实有力。如果单纯选用粗笨的钢架结构屋顶，有损羽毛球馆轻盈优美的形象，也会使场馆显得压抑沉闷。

　　因此，我们选择减少屋顶用钢量，同时给屋顶补充一个预应力。北京工业大学体育馆头上的这顶“帽子”，是世界上跨度最大的预应力弦支穹顶。

　　这样可以使用钢量减少三到四成，能给屋顶“瘦身”至少400吨，使羽毛球馆屋顶体态轻盈，给人开阔敞亮的感觉。

　　■访谈专家

　　北京市设计工程研究院副院长

　　张然

　　北京工业大学副校长

　　张爱林

　　北工大体育馆形象景观经理

　　薛强

　　五圈“橡皮筋”拱起“钢骨架”

　　法晚：如何理解这个“预应力”？它如何把屋顶钢骨架“撑”起来？

　　张然：说白了，预应力就是给屋顶的钢骨架提前施加一个力，帮助其支撑自身的重量，同时抵御外在的各种荷载压力。

　　给屋顶钢结构施加预应力，是通过在屋顶上绷了5圈环向钢拉索实现的。简单地说，这5圈钢拉索，跟有弹性的橡皮筋一样能产生一个向内收紧的力，就像孙悟空头上的紧箍，将屋顶球冠状钢骨架收紧。

　　同时，“橡皮筋”两旁的钢拉杆又将钢骨架向斜上方拉伸。两个力的“联手”，就能产生一个向上顶的力。这个力通过钢拉杆将羽毛球馆整个屋顶“拱”了起来。

(责任编辑：discover)