北运河体育场看台挑篷钢结构设计北运河体育场位于北京通州区北运河畔， 其看台 为钢筋混凝土结构，上部增设钢结构挑篷（图1、2）。 整 个钢结构挑篷表面是由两个对称球面相交而成的空间 曲面，球面半径60 m（图3）。 平面投影近似为椭圆形，长 向 跨 度 为 132 m， 短 向 跨 度 为 45 m， 投 影 面 积 约 4 500 m2。 挑篷钢结构由9榀圆钢管相贯焊接而成的空 间三角形桁架组成。 9榀桁架呈放射状，以中心线为准 左右对称。
空间桁架断面是由3根钢管作为弦杆组成的正等 腰三角形，以保证膜材料屋盖结构的平滑美观效果。三 角 形 下 边 长2.5 m， 高3 m。 9榀 桁 架 水 平 投 影 长 度 为 28.2～46.8 m不等，满足了覆盖主看台的要求。 桁架的上 弦杆是半径60 m球面上的圆弧， 下弦杆是同心球面上 的圆弧。
范； 抗震设防烈度为8度， 设计基本地震加速度值为 0.20 g；地震类型为多遇地震,设计分组为第一组；场地 类别为Ⅳ类。
摘 要：北京通州北运河体育场在已有的钢筋混凝土看台上增设钢结构挑篷，通过合理的结构布置，考虑现
构件设计遵循现行钢结构设计规范米博体育官网，经截面调整， 主要的构件应力比不超过0.80， 次要杆件应力比不超 过0.90，控制工况为1.2恒载0.7×1.4活载1.4风载。 截 面见表1，主结构用钢管选用国产Q345B钢管。
荷载包括结构自重、恒荷载、活荷载、雪荷载、风荷 载和地震作用等。 设计使用年限50年；建筑结构的安全 等级为二级。 各种荷载具体取值如下：
恒载（均布恒荷载）0.20 kN/m2（结构自 重 ，由 程 序 根 据 截 面 大 小 自 动 计 算 ）； 活 载 （ 均 布 活 荷 载 ）0.50 kN/m2；雪荷载（基本雪压）0.40 kN/m2（n=50年）；风荷载 （基本风压）0.50 kN/m2（n=50年）；地面粗糙度B类；风振 系数β z=1.6；风压高度系数μ z＝1.42（B类，H＝30 m）；体 形系数μ s按规范中表7.3.1第29项取值。 挑篷钢结构属 于风敏感性结构， 因此结构设计时风是起决定性作用 的外荷载，设计时须考虑值变号的情况。
根据质量参与系数应大于90％的原则， 计算结构 的前12个自振周期。 若去除所有的索，则前4个自振周 期分别为Tl=2.831 s，T2=1.943 s，T3=1.677 s，T4=0.866 s，可 见拉索明显地增加了结构的整体刚度。
北运河体育场工程于2006年9月竣工并投入使用， 其优美的建筑造型，已成为通州北运河畔一道风景线 北运河体育场效果图
本设计是在已有的钢筋混凝土看台结构上增设钢 结构挑篷， 其结构形式要考虑现有结构支撑的可行性， 使钢筋混凝土结构承受荷载较小，体现初始建筑方案的 设计理念，并融入结构设计、施工的可行性和经济性。
钢结构挑篷选用拉索、梭形柱、钢柱和圆钢管相贯 的空间桁架结构体系，屋面铺设膜结构材料，使结构比 较轻盈。 挑篷系悬臂结构，为改变受力状况，保证整个 结构的稳定性， 钢桁架的后边端部设置5根梭形钢柱， 和E轴钢管柱一起作为钢桁架的支撑构件。 梭形钢柱 柱 脚 采 用 刚 接 ，E 轴 钢 管 柱 与 原 混 凝 土 结 构 采 用 铰 接 ， 并设置13根前索分别与桁架和梭形柱相连。 为保证梭 形柱的稳定性， 每根梭形柱上又设置2根后拉索和2根 与看台相连的撑杆。 沿挑篷周边及中间位置设置了空 间连系桁架，以加强屋盖的整体性和稳定性。空间主桁 架之间布置交叉刚性支撑，作为膜结构的龙骨。因桁架 上铺设膜结构，为避免风对结构的不利影响，在桁架下
［1］ 杨晖柱，丁洁民，杨宗林. 某体育场大跨度挑篷钢结构的弹塑性分 析 与 设 计．结 构 工 程 师 ，2006，22(3).
［2］ 马人乐，陈俊岭，柳 胜 华．南 京 江 宁 体 育 中 心 体 育 场 看 台 钢 网 壳 结 构 分 析．结 构 工 程 师 ，2004，22(3).
看 台 挑 篷 的 钢 结 构 计 算 采 用 美 国 公 司 的 Staad/ China结构分析软件。 这是一套经过20多年国内外工程 实际应用检验的通用建筑结构分析、 设计软件， 并用 Midas进行校核。 2.1 荷载