[经典工程]日本大馆树海体育馆

[经典工程]日本大馆树海体育馆

1.工程简介大馆树海体育馆（图1）坐落于日本秋田县大馆市上代野稻荷台，是一座能承办棒球、足球等各类比赛的全天候型的多用途体育场馆。占地面积达110241m2，建筑面积23219m2。场馆内部有2层，檐口高度7.858m，屋顶高度52.130m。体育馆由伊东丰雄建筑设计事务所和竹中工务店联合设计，工程始建于1995年7月，历时2年，于1997年6月完工，总耗资达72亿日元。

图1 大馆树海体育馆

2. 结构构造
场馆平面长轴方向长度为178m，短轴方向长度为157m，竖向高度为52m。屋面用材为秋田杉胶合木构件。屋面构件在檐口处与钢筋混凝土斜杆连接，将竖向荷载和水平荷载传递到基础上，结构整体构造如图2所示。

图2 结构整体构造

(1) 屋顶构造
卵形屋顶曲线是根据棒球击球轨迹的包络曲线而形成的。屋顶受力体系由双向胶合木杆件和支撑构件组成空间桁架结构。长边方向上、下弦胶合木杆件尺寸为2-210×420~810mm，短边方向为2-285×630~1020mm。长边上、下弦杆与短边杆件通过方钢管（□-300×200×9mm）连接件和螺栓连接。长边方向上、下弦节点的支撑体系，在平面内采用柔性的钢拉杆，在平面外采用X形的圆钢管作为侧向支撑，大大提高了结构的整体刚度（图3）。
屋面覆面材料为两层四氟乙烯玻璃纤维膜。外层膜厚度为0.8mm，内侧膜厚度为0.35mm。双层膜的设计可以在积雪时通过升高膜间空气温度，加速积雪融化，确保场馆内部的采光。


(a) 屋顶构造示意图 (b)屋顶构造

图3 屋顶构造

(2) 支承和基础构造
结构檐口处设置环形钢筋混凝土圈梁，屋顶结构杆件通过预埋件与圈梁连接，形成完整的屋盖体系。屋盖体系通过斜柱将竖向力和水平力传递到基础上。基础采用桩基础，并且在水平力较大部位配置斜向锚杆，提高基础的水平力抵抗能力。支承和基础构造见图4所示。

图4 支承和基础构造

3. 抗震设计

抗震设计，是通过主要受力构件在地震作用下的动力特性及响应，参考各部件的最大反应加速度分布，确定静地震力的分布，从而进行结构设计。确定进行结构设计的静地震力的水平时，需要考虑建筑中设施的使用人数不定的情况，且构件响应与输入水平1的动外力（输入加速度250cm/s2×0.9）时的反应结果相当，1次设计的标准剪力系数为一般建筑的1.5倍。

此外，一般建筑在2次设计时要求在作用有相当于水平抗力水平的外力时，底层主要构件应力应在短期容许应力范围以内，支承构件在屈服强度范围以内。

4. 屋顶施工
屋顶施工时，首先在地面组装好长边4格，短边1格的吊装单元，与整体结构进行安装对接。整体施工顺序为沿着长边方向安装吊装单元，两边同时施工，逐步向中间合拢，最终实现屋顶的封闭。屋顶施工顺序如图5所示。

图5 屋顶施工顺序

参考文献 ド-ム构造の技术レビユ-[M].东京：日本建筑学会出版社，2002.

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