紫金港校区体育馆屋盖结构整体张拉成型

柔性桅杆斜拉索网吊挂刚性网格结构系统国内建筑领域没有先例

“就像花瓣一样一下子开放，成型尺寸百分百的好！”日前，采用全新张力结构体育馆进行了“张拉成型”关键环节的施工：在前一天预张拉接近设计预应力值一半的基础上，10月11日，继续张拉至九成以上，实现了“力到形到”，基本上一次性整体张拉成型，张拉施工近乎完美。这标志着国内建筑领域尚无先例的一个全新的张力结构在浙江大学校园诞生。

体育馆位于校区东部、风雨操场西侧，是一个设计为6000座席规模、集中了高科技和环保理念的综合性体育馆。体育馆采用澳大利亚COX公司的建筑方案，顶部呈现树叶的造型，悬浮于主体建筑之上。钢结构部分由英国ARUP公司完成初步设计，具体施工图由浙大建筑设计研究院完成。悬缆采用了高品质的瑞士布鲁克公司全封闭钢索。

钢索设计从四根高挑的桁柱上伸出24根前式承重索和8根后式承重索，东西两侧拔地而起4根稳定索，这些索从各个方向将体育馆屋顶漂浮的那枚“树叶”牢牢锁住，稳稳地悬固在空中。专家介绍说，这是一个柔性桅杆斜拉索网吊挂刚性网格结构的先进系统，国内建筑领域迄今没有先例。

“这种受力体系是全新的，与常规的有很大的区别，是一个非线性的结构系统，”参与结构设计、负责整体计算分析工作的浙江大学建筑工程学院空间结构研究中心副主任邓华说，整个系统的上部是柔性的桅杆斜拉索网系统，下部是单层（局部双层）刚性网格结构系统，“上吊下”形成张力结构，建筑美与结构美有机结合，整个建筑构造形式活泼，结构轻盈，体态优美。

担任屋顶部分专业总负责人之一的空间结构工程学家、中国工程院院士董石麟说：“这个体系比较新，为国内独创，对我国悬索结构的发展将起到重要的促进作用。” 

“这种新的张力结构今后可以较好地解决大跨度空间的结构覆盖实现问题。”邓华说，由于紫金港校区体育馆建筑创意先进，空间结构复杂，由董石麟院士领衔，这种“刚柔并济”的全新张力结构设计便应运而生，“它比较系统地利用了我们浙大空间研究中心十余年来的研究成果。”他说，2007年上半年他们还进行了为期三个月的模型试验。试验很成功，现在的张拉方案充分吸收了相关的研究成果。

“施工张拉成型是关键的技术难点之一，”据张拉施工方技术总负责人介绍，每根桅杆有46米长、50余吨重，光吊起它们就动用了四辆300吨的汽吊车，而更关键的是要追求“力到形到”一蹴而就的完美境界。他说：“索网为定长安装，从结果看，从预张拉到整体成型，就像花瓣一样一下子开放了，成型尺寸百分百的好！”