奥运会鸟巢国家体育场的远程监控预警
国家体育场结构体系新颖、跨度大、受力复杂,大量采用新技术、新材料和新工艺,在很多方面超出了国内乃至国际现行建筑结构相关规范的范畴,在设计、施工上具有很大创新性和挑战性,体现了科技奥运的理念。同时,由于独特的"鸟巢"体系,主桁架跨度大、构件存在空间扭转、连接关系与传力路径复杂,实际工况的复杂性以及现实复杂的环境荷载影响使得我们很难通过数值分析方法来评价这一新型结构体系的实际应力与变形状态,必须借助先进可靠的实时监测设备与分析系统。 监测的主要内容与目的包括:对国家体育场的受力、变形、振动以及现场气候环境进行长期实时监测,综合利用多项结构性能指标,对结构的安全性与功能性进行实时的评价与预警;对荷载的长期效益以及结构的老化、病变进行定期的综合性诊断;建立结构的健康档案,为建筑的日常运行与维护提供可靠依据;通过形象生动的展现方式实时再现结构的当前受力状态,向观众与大众提供相关的科普知识。
世博会英国展馆的监控预警
上海世博会英国馆位于世博园区C片区,外型简洁独特。展馆最大的亮点是由6万根蕴含植物种子的透明亚克力刺杆组成的巨型"种子殿堂"。这些触须状的"种子"顶端都带有一个细小的彩色光源,所有触须会随风轻微摇动,使展馆表面形成可变幻的色彩和光泽。英国馆主展馆的总尺寸:25m (宽) x 25m (长) x 20m (高);内结构盒尺寸:15m (宽) x 15m(长) x 10.4m (高) [1]。结构采用钢木结合体系,8根箱形斜钢柱作为结构的竖向支承构件,主展馆楼板部分为钢桁架结构,主展馆与周边混凝土结构之间的连接钢桥约束结构的水平位移,该工程采用的钢材均为Q345B,结构用钢量约150t;展厅的墙和屋面采用一种木肋梁——板的木结构体系,通过钢板节点连接到钢桁架楼板上,形成盒状封闭空间。亚克力刺杆通过木结构内外表面的安装孔固定,整个主展馆建筑装饰总共需要6.4万余根7.6m长的刺杆,每根刺杆质量约为8kg,折算成荷载重达512t,由亚克力刺杆产生的墙面及屋面荷载约为5KN/m2,是整个结构的最主要荷载。