钢结构体育场馆建设中需要注意哪些问题


发布时间:

2024-11-27

功能需求考虑:体育场馆的功能多样,包括比赛场地、观众看台、运动员休息区、设备用房等不同区域。在设计时要充分考虑这些功能区域的空间需求、相互关系以及人员流动路线。例如,比赛场地的大小和形状要符合相应体育项目的竞赛标准,观众看台的视线设计要保证观众能够清晰地观看比赛。

钢结构体育场馆建设中需要注意哪些问题

  在钢结构体育场馆建设中,需要注意以下几个方面的问题:

  一、结构设计方面

  合理的空间布局与结构选型

  功能需求考虑:体育场馆的功能多样,包括比赛场地、观众看台、运动员休息区、设备用房等不同区域。在设计时要充分考虑这些功能区域的空间需求、相互关系以及人员流动路线。例如,比赛场地的大小和形状要符合相应体育项目的竞赛标准,观众看台的视线设计要保证观众能够清晰地观看比赛。

  结构选型优化:根据体育场馆的规模、跨度、高度等因素选择合适的钢结构体系。对于大跨度的体育场馆,如大型体育馆的比赛大厅,可选用空间网架结构、弦支穹顶结构或张弦梁结构等。这些结构形式能够有效地跨越较大的空间,并且具有较好的受力性能。同时,要考虑结构的经济性,在满足力学性能和建筑功能的前提下,尽量降低钢材用量和工程造价。

  荷载取值与组合

  荷载类型:体育场馆钢结构需要考虑多种荷载,包括恒载(如钢结构自重、屋面和墙面材料重量等)、活载(如观众人群荷载、比赛设备荷载、雪荷载等)、风荷载、地震荷载等。对于观众人群荷载,要根据体育场馆的座位数和使用性质进行合理取值。一般情况下,观众看台的活荷载取值为3-5kN/m²,而比赛场地的活荷载根据不同体育项目有所不同,如篮球场地面活荷载可取5kN/m²左右。

  荷载组合原则:按照建筑结构荷载规范,正确进行荷载组合。在不同的工况下(如正常使用、地震作用、风灾等),考虑最不利的荷载组合情况。例如,在考虑风荷载和雪荷载组合时,要分析风向与雪堆积情况的组合效应,确保钢结构在各种可能的荷载组合下都具有足够的安全储备。

  二、钢结构制作与安装

  钢材质量控制

  材料选择:根据设计要求选择合适的钢材品种和型号。一般体育场馆钢结构常用的钢材有Q345B、Q390等低合金高强度结构钢。钢材应具有良好的力学性能、焊接性能和耐腐蚀性。在采购钢材时,要严格检查钢材的质量证明文件,包括钢材的化学成分、力学性能试验报告等,确保钢材质量符合国家标准。

  材料检验:对进场钢材进行抽样检验,检验内容包括钢材的尺寸偏差、外观质量(如是否有裂纹、分层等缺陷)、力学性能等。例如,通过拉伸试验、冲击试验等检测钢材的屈服强度、抗拉强度和韧性等指标。对于不符合要求的钢材,严禁用于钢结构制作。

  钢结构制作精度

  切割与加工精度:在钢结构制作过程中,钢板和型钢的切割精度直接影响构件的尺寸精度。采用先进的切割设备,如数控火焰切割机或等离子切割机,确保切割面的平整度和尺寸精度。例如,切割后的零件尺寸偏差应控制在±1mm以内。对于加工后的构件,要进行严格的尺寸检查,如构件的长度、宽度、高度以及角度等偏差都要符合设计和规范要求。

  焊接质量控制:焊接是钢结构制作的关键环节。选择合适的焊接工艺和焊接材料,根据钢材的材质和构件的厚度等因素确定焊接参数。焊接过程中,要严格控制焊接质量,避免出现焊接缺陷,如气孔、夹渣、未焊透、裂纹等。对焊接完成的构件,要进行无损检测,如超声波探伤、射线探伤等,确保焊缝质量符合设计和规范要求。

  钢结构安装要点

  基础验收与定位:在钢结构安装前,要对基础进行验收。检查基础的尺寸、标高、轴线位置以及混凝土强度等是否符合设计要求。基础的定位精度直接影响钢结构的安装质量,如基础中心线偏差应控制在±5mm以内,标高偏差控制在±3mm以内。利用高精度的测量仪器,如全站仪、水准仪等进行基础的测量和定位。

  安装顺序与临时支撑:根据钢结构的结构形式和安装场地条件,制定合理的安装顺序。对于大跨度钢结构体育场馆,通常采用分块或分段吊装的方法。在安装过程中,要设置临时支撑系统,确保钢结构在未形成稳定结构体系之前的稳定性。临时支撑的布置要根据结构的受力特点进行设计,支撑的强度和刚度要满足施工阶段的荷载要求。

  三、防火与防腐

  防火设计与措施

  耐火极限要求:体育场馆作为人员密集的公共建筑,钢结构的防火性能至关重要。根据建筑设计防火规范,确定钢结构各构件的耐火极限。例如,对于体育场馆的承重钢结构,其耐火极限一般不应低于1.5-2.0小时。根据耐火极限要求,选择合适的防火保护方法,如防火涂料喷涂、防火板包覆等。

  防火涂料施工:如果采用防火涂料进行钢结构防火保护,要注意防火涂料的选型、施工工艺和质量控制。防火涂料应具有良好的附着力、耐候性和防火性能。在施工前,要对钢结构表面进行清洁和除锈处理,确保涂料能够牢固附着。施工过程中,要按照涂料的使用说明控制涂层厚度和施工间隔时间,保证防火涂料的防火效果。

  防腐处理

  防腐设计:考虑体育场馆的使用环境(如室内外环境、湿度、大气腐蚀性等因素),制定合理的防腐设计方案。对于室外钢结构,要重点考虑防锈蚀,可采用热浸镀锌、环氧富锌底漆等防腐措施。对于室内钢结构,根据实际情况,也需要适当的防腐处理,如涂覆防腐漆等。

  防腐施工质量:在防腐施工过程中,要确保防腐材料的质量和施工工艺符合要求。如热浸镀锌时,要控制镀锌层的厚度和均匀性;涂漆时,要保证漆膜的厚度和完整性。对防腐施工完成的钢结构,要定期检查防腐涂层的状况,发现损坏及时修复。

  四、屋面与墙面系统

  屋面防水与排水

  防水设计:体育场馆屋面面积较大,防水设计是关键。选择合适的屋面防水材料,如高分子防水卷材、金属屋面板等。对于金属屋面板,要注意其板型设计和连接方式,确保屋面的防水性能。例如,采用咬合式或锁边式的金属屋面板连接方式,可以有效防止雨水渗漏。

  排水系统设计:合理设计屋面排水系统,包括排水坡度、天沟、雨水斗等。屋面排水坡度一般不应小于2%,以确保雨水能够顺利排出。天沟的设计要考虑其容量、排水能力以及与雨水斗的衔接。雨水斗的数量和位置要根据屋面面积和降雨量等因素确定,避免屋面积水。

  墙面系统的保温与隔热

  保温材料选择:根据体育场馆的节能要求,选择合适的墙面保温材料。常用的保温材料有聚苯乙烯泡沫板(EPS)、挤塑聚苯乙烯泡沫板(XPS)、岩棉板等。在选择保温材料时,要考虑其保温性能、防火性能、吸水率等因素。例如,岩棉板具有良好的保温和防火性能,适用于对防火要求较高的体育场馆墙面。

  隔热措施:除了保温材料外,还可以采用一些隔热措施来降低体育场馆内部的能耗。如在墙面外侧设置遮阳设施,如遮阳百叶、遮阳板等,减少太阳辐射热的传入。同时,要注意墙面系统的密封,防止热量的交换和空气渗透。