摘要：本文简述了苏州体育中心体育场结构设计中针对各部位的结构特点所采取的技术措施。
关键词：不规则框架空间相关节点钢管桁架拉索
苏州体育中心规划用地位于苏州市里河北侧、京杭大运河东侧、三香路南侧、用地总面积19.8万平方米，总建筑面积7.1万平方米。其中体育场占地面积为10万平方米，建筑面积为28548平方米，内设8X400米跑道的比赛场地及标准足球场，观众席位3万4千座，分上下二层，建筑总高度35米(图1)。
本工程为乙类建筑，场地抗震基本设防烈度为6度，地震作用按6度计算，抗震措施按7度设计。体育场基础为预制钢筋混凝土方桩，梁式承台，上部主体结构采用现浇钢筋混凝土不规则框架结构，屋面钢挑蓬为空间相关节点钢管桁架加拉索。
1基础设计
该场地土层分布情况如下：
土层层底标高Es(Mpa)fk(Kpa)
(绝对标高)
①填土0.77
②1粘土-1.93
②2粉质粘土-3.23
③粉质粘土夹粉土-4.03
④粉土-7.43
⑤1粉砂-8.9317.6150
⑤2粉砂-16.2320.0220
⑤3粉砂9.8150
桩基设计采用预制钢筋混凝土方桩，断面400×400，原地质勘探报告建议桩长12米，桩端持力层为⑤2层粉砂层，单桩承载力设计值1000KN。经对地质情况的研究和对实际试桩过程及试桩结果的分析比较，对桩长作了进一步优化，由原12m调整至13.6m，单桩承载力设计值提高至1250KN，总桩数相应由1848根减少至1486根，承台面积也由于桩数的减少而减小，获得了较好的经济效益。
由于上部主体结构为不规则斜框架，各柱底的轴力相差较大且存在较大弯矩，采用径向梁式承台作为框架的基础以增强其整体性，从而减小柱间沉降差，并通过桩形心的调整来控制基础的倾斜。4道环向的基础连系梁将整个体育场80条梁式承台串联起来，进一步加强了结构的整体性(图2)。
2设备共同沟
体育场平面尺寸大，设备机房与设备终端距离远，管线走向复杂，在看台基础之下设置了一条环绕全场的设备共同沟，作为电、暖和动力管线的共同通道。该共同沟沟宽3.6米，高2.6米，顶面标高-2.60米，距基础底面0.15米，与看台结构完全脱开(图3)，埋置深度选择在水浮力恰巧小于结构自重与其上覆土重量之和的部位，无须设置锚桩。为防止温度变化引起的伸缩裂缝，整条共同沟划分成4个单元，由伸缩缝连接，使用至今基本无渗漏现象。
3上部混凝土结构
由于体育场的使用功能和独特的外形设计，框架的受力情况与普通框架有很大的不同，框架结构在垂直向荷载的作用下，就会发生一定的水平位移，导致其中很多的构件承受由于二端位移差产生的剪力与轴力，成为偏心受力构件。因此在设计中必须特别注意配筋的形式和判断受力方向及构造措施的适用性。看台斜梁为承受很大拉力的偏心受拉构件，由于斜梁上表面外露，对裂缝控制要求较高，在设计中采用施加部分预应力的方法，抵抗大部分拉力，从而有效地控制了裂缝的宽度(图3)。
图1座位层平面图
体育场看台及二层平台均受用现浇钢筋混凝土结构，整体性及防水性能好，但长达600米左右的周长使得减少使用期间由于温度变化引起的混凝土裂缝成了一个很大的难题。由于设置伸缩缝会给建筑效果带来影响，我们根据建筑平面柱网的布置，每隔35米左右，在靠墙边较隐蔽的部位设置一条板面诱导缝，控制裂缝开裂位置(图4)；同时设置纤维混凝土整筑层增强面层抗裂性能，以减小裂缝对建筑效果的影响。此外，在施工阶段每35m左右设置一条后浇带，减少混凝土收缩裂缝。通过采取上述构造措施，达到了预期效果。
4屋面钢挑蓬
体育场全部看台由宽达38米的挑蓬遮盖，挑蓬采用加拉索的相关节点空间钢管桁架结构。屋面覆盖材料前半部为阳光板，后半部分单层彩钢板。根据看台的分区，外圈周长达750米的整个环形挑蓬划分成20个独立的梯形结构单元，每个单元为由4榀平面悬臂桁架、3道环向空间桁架、4组斜向下弦支撑及4根拉索组成的空间受力体系(图5)，各单元间采用柔性连接，允许独立变形。所有检修走道、照明设备、章响设备等均巧妙地隐藏在环向桁架内，外形较为简洁。
钢挑蓬与下部钢筋混凝土框架的连 |
