近日，2024年中国建筑金属结构协会科学技术奖公布。基于襄阳全民体育运动中心项目完成的科研成果“带环向稳定索的开口型大跨悬挑钢罩棚结构设计与施工关键技术”获评2024年中国建筑金属结构协会科学技术一等奖。中南建院首席结构总工程师周德良作为该项科研成果的主要完成人之一，带领中南建院技术团队，与中建八局华中建设有限公司共同完成上述科研成果。
2024年中国建筑金属结构协会科学技术奖奖励决定及部分一等奖获奖名单（点击查看详细信息）
中国建筑金属结构协会科学技术奖是全国行业科技进步的重要奖项之一。为进一步提高我国建筑钢结构行业科技创新能力，调动科技人员创新积极性和创造性，激励企业科技研发投入，加快行业转型升级，推动我国建筑钢结构行业科技事业发展有重要作用。2024年中国建筑金属结构协会科学技术奖授奖项目为特等奖3项、一等奖16项、二等奖20项。
襄阳全民体育运动中心项目位于襄阳市东津新区核心区域。项目规划用地面积约52.24万m2，一期总建筑面积约13.7万m2。项目包括新建3万座体育场、全民健身中心、体育运动配套用房、室外场地、景观绿化以及配套的道路、广场、停车场、绿地、景观等辅助工程。该项目不仅能举办地区及全国性单项赛事，也方便非赛时体育活动的开展，场馆建成后极大提升了襄阳全市的体育设施建设，促进全民体育发展。项目已于今年5月全面竣工。6月12日-18日，全国第七届大学生艺术展演活动在此圆满落幕。襄阳全民体育运动中心项目因其“襄水云飘、带舞展风华”为设计理念，将建筑与公园景观融合，打造出不一般的运动体验，项目已斩获2024世界建筑节中国盛典（WAFC）杰出公共建筑设计奖、中国钢结构金奖，社会效益显著，具有良好的推广前景。
襄阳全民体育运动中心实景鸟瞰图
项目成果
体育场罩棚整体造型为弧形双曲面，高低起伏大，呈开口状。罩棚钢结构不设缝，外环平面为圆形，直径为257.2m，内环平面为椭圆形，部分与全民健身馆屋盖相接，呈飘带状。平面最大长度为323.6m，屋盖最高点标高为47.8m，总覆盖面积为2.58万m2。
襄阳全民体育运动中心实景人视图
体育场注重建筑空间与结构形式的统一，建筑结构一体化设计，最大程度减少建筑装饰，展示结构本身逻辑之美。屋盖采用膜屋面与金属屋面混合形式，膜屋面主要覆盖观众席范围，其它区域为金属屋面。
罩棚钢结构支承在沿外环Y形和内环V形钢支撑上。内外环钢支撑之间的区域为金属屋面，采用由径向和环向管桁架组成的空间钢管桁架结构；大跨度悬挑区域为膜屋面，采用由径向平面变截面钢管桁架与环向稳定索组成的新型结构。
径向平面桁架以内环V形支撑为支点向场内悬挑，最大悬挑长度为33.5m。沿环向布置稳定索，并每隔约80m在两榀相邻的径向平面桁架上下弦杆之间设置径向交叉索和环向刚性杆，桁架悬挑端部与内环弧形箱梁刚接连接，从而构成稳定的新型屋盖钢结构体系。环向稳定索既可以保证径向平面桁架的面外稳定和传力，又适用于膜屋盖找形。新型屋盖结构与建筑外形高度吻合；同时满足膜屋面轻盈、通透的建筑效果。
体育场钢罩受力原理示意图
体育场屋盖结构设计的主要创新点
研发了带环向稳定索的开口型大跨悬挑钢罩棚结构体系，将结构受力与建筑形态巧妙结合，整体建筑与结构效果轻巧简洁。
采用外环Y形钢支撑和内部V形钢支撑作为屋盖结构主要竖向支承及抗侧力结构，有效提高了体育场平面呈弧形、开口状的钢罩棚结构的整体承载性能、抗震性能及经济性。
罩棚屋盖桁架用钢量为64.4kg/m2，索用钢量为1.4kg/m2，经济指标良好。该新型屋盖结构体系在襄阳全民体育运动中心项目成功应用，得到了业主单位、监理单位和社会各界的一致好评。
本次襄阳全民体育运动中心项目“带环向稳定索的开口型大跨悬挑钢罩棚结构设计与施工关键技术”获得2024年中国建筑金属结构协会科学技术一等奖，充分标志着中南建院在新型结构设计领域的技术硬实力。
未来，中南建院将继续发挥“金字招牌”的品牌效应，充分发挥企业人才优势、技术优势、科研优势，着力打造“三个高地”，不断加强在新技术、新应用上探索与实践，打造更多高质量精品工程和标杆项目，全力以高品质提升城市新形象，书写中国式现代化湖北实践新篇章作出更大贡献。
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2024年第196期 总第1449期
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