國家體育場“鳥巢”是2008年北京奧運會最主要的比賽場館之一。它坐落在北京市奧林匹克體育公園中軸線景觀大道東側,與景觀大道西側的國家游泳中心“水立方”遙相呼應、和諧共生,共同構成21世紀北京市,乃至中國最雄偉、最新穎、最亮麗的一對標致性體育建筑,世人矚目。國家體育場“鳥巢”工程規(guī)模龐大,結構造型新穎,構件尺寸巨大且有扭曲構件,節(jié)點構造復雜,其設計與施工的難度是空前的,現(xiàn)有的技術規(guī)范與規(guī)程在不少方面無相應條文可循?!秶殷w育場結構設計關鍵技術研究與應用》科研成果不僅滿足了國家體育場工程設計、施工的要求,而且部分成果可納入國家行業(yè)規(guī)范與規(guī)程。
由范重等撰寫、董石麟院士作序的《國家體育場鳥巢結構設計》一書已由中國建筑工業(yè)出版社出版,全書130萬字,以介紹相關工程的結構計算和設計中的經驗和成果為主,突出創(chuàng)新點和難點,包括疑難問題解析、專項技術、科研成果等,同時兼顧工程中大量的試驗研究,以及施工過程中的結構分析。書中詳細闡述了“鳥巢”結構設計的全過程,內容豐富、系統(tǒng)完整。全書共分4篇,第1篇主要介紹國家體育場工程的基本情況;第2篇系統(tǒng)介紹國家體育場的鋼結構、混凝土結構和基礎的計算分析;第3篇系統(tǒng)介紹國家體育場的鋼結構、混凝土結構和基礎的設計;第4篇詳細介紹國家體育場結構設計研究中的關鍵技術:大跨度結構風荷載效應、大跨度結構的溫度場、鋼結構復雜節(jié)點設計、焊接薄壁箱形構件設計、扭曲薄壁箱形構件設計、大型柱腳與基礎設計、膜結構設計、超長混凝土結構設計、混凝土結構耐久性設計、結構安全監(jiān)測等。誠如序言所述:“綜觀這本著作可以認為:1)本書內容豐富、系統(tǒng)、完整。從鳥巢體育場的基礎、混凝土結構和鋼結構的方案設計和施工圖設計、“鳥巢”鋼結構模型的調整和優(yōu)化、結構計算模型及程序、鋼結構的幾何非線性分析、彈塑性時程分析、風效應和溫度效應分析、薄壁箱型構件和復雜節(jié)點的設計與試驗、柱腳的設計與錨固性能試驗、屋面膜結構設計,一直到施工過程模擬分析、鋼結構防腐與防火涂裝、結構安全監(jiān)測都一一作了詳細闡述,而且文字流暢、可讀性強。2)本書不僅是國家體育場“鳥巢”大型工程結構設計工作的總結,而且也是與該工程有關的科研攻關課題及科技成果的匯總。3)本書反映了設計、高校、科研、施工等單位組成的高水平設計科研團隊,針對重大工程項目,合作攻克科技難關的做法是可取的、行之有效的。4)國家體育場是中外合作中標的工程,瑞士方提出了“鳥巢”建筑概念,Arup工程顧問公司進行了工程前期的結構分析工作,絕大部分的工程設計及優(yōu)化深化設計工作、全部科研工作皆是由我國科技人員完成的。5)鳥巢形網架結構具有推廣應用的前景,由于這種鳥巢形網架結構固有的特性,在合理的中小跨度建筑中研發(fā)和應用是值得關注的。
本書是針對十一五期間國內專項重大工程的大跨空間結構科技領域的專著,其內容的深度和廣度前所未有,有開拓性和創(chuàng)新性。它的出版有助于關注國家體育場鳥巢“的廣大土建科技人員對其設計研究成果的認識、了解和業(yè)務能力的提高,也有利于促進我國大跨空間結構的應用和發(fā)展。這是我國科技界和工程界一本難能可貴的著作,其意義和影響是不言而喻的。”
(本刊訊)