部分奥运场馆用钢情况概述

    “瘦身”后的国家体育场工程---“鸟巢”于2004年12月28日复工了，同时也标志着2005年是奥运工程新建场馆全面开工的一年。在这?年里，北京19个奥运场馆及其附属设施都将陆续开工。
    目前在国家体育总局负责的奥运场馆建设项目以及训练设施中，4个已经正式开工，6个改扩建项目也已经全部启动，预计大部分项目将于今年上半年开工。
    国家体育总局负责的项目包括2个新建的奥运场馆、6个改扩建场馆以及33个国家队训练设施。新建场馆包括自行车馆和射击馆，改扩建场馆包括首都体育馆、飞碟靶场、山地车赛场、奥林匹克体育中心体育馆、奥林匹克体育中心体育场、奥林匹克体育中心游泳馆。截至目前，国家体育总局负责的41个项目中，已有25个项目初步设计得到国家发展改革委员会批复，其中射击馆、自行车馆、奥体中心运动员公寓、秦皇岛运动员餐厅4个项目已经正式开工建设，6个奥运场馆改扩建工程也已经全面启动，正在配合奥组委完成设计大纲修改工作，其他训练设施也在抓紧进行初步设计报审资料的准备工作。预计大部分项目将于今年上半年开工，个别项目由于赛事影响或征地工作的制约，在2006年3月前开工，力争在2007年上半年全部竣工，并交付使用。体育总局建设办公室相关负责人表示，2005年将继续抓紧做好其余16项初步设计报审工作，争取全线开工；已经开工的项目要对图纸进行全面梳理，对满足使用功能的情况、赛事的组织流程、建筑材料的选用、体现奥运三大理念的亮点进行深入的研究；继续做好招投标工作，坚持程序管理，体现公开、公正、公平。
    另外，在对现有场馆进行改造的基础上，北京将重点建设具有国际水平的大型会展设施：在朝阳区十八里店朝阳港范围内建设现代化综合会展设施；在奥林匹克公园(B区)新建一座以会议为主、具有国际先进水平的多功能会议中心。同时还将适时启动改扩建场馆建设，抓紧落实临时场馆建设方案，加快奥运场馆周边道路及市政配套设施建设，启动奥林匹克中心区广场、水系、绿地等景观工程。
    奥运工程用钢一直是我们关注的一个热点话题。尤其随着我国钢铁行业高性能、高附加值品种钢材的产量和质量正在不断提高，各行业所需的钢材90%以上可以由国内供应，同时为满足奥运的建设需要，各钢铁企业也在加大科研投入，加快技术改造，开发出了一大批建筑用钢材品种。因此，2005年对于钢铁企业来说，必将是在奥运工程中大有作为的一年。中国钢铁工业协会副秘书长戚向东在一次讲话中也说：“奥运工程及其基础设施项目建设为我国钢铁行业的发展提供了契机。奥运工程直接用钢材达300万吨，并将拉动相关设施建设，将成为支持我国钢材市场的一个重要需求因素。日本1964年举办的奥运会，1971年举办的世界博览会，把日本的钢铁业推向了年产1亿到1亿1千万吨的水平，并一直持续了35年，所以我们相信中国2008年奥运会以及2010年世博会肯定会巨大地推动中国钢铁业发展。”
    记者在走访几家钢铁企业在京销售处时，听到得最多的一句话就是：我们关注奥运，不是想要去挣多少钱，如果奥运工程需要我们企业的钢材，我们甚至可以无偿赞助一部分。钢铁企业竞争奥运场馆主要是为了打出自己产品的知名度，塑造自己的品牌。
    当然在这个过程中还有一些问题需要解决，目前奥运场馆建设主体工程结构施工进程及用钢方面的一些不确定性问题也给相关钢厂的钢材销售部门出了难题。如某钢厂专门负责奥运工程供应的一位负责人就说，根据原先的规划，北京奥运会大多数场馆应在2006年底前基本建成，但是现在竣工日期大多被推迟到2007年下半年，因此施工日期也由2004年推迟到2005年，以前已经计划好的供货和竞标方案及进程都得相应推迟；而且随着新的设计优化方案用钢标准的变化，钢材供应也得做适当调整。尤其是目前?些主要场馆的结构部分用钢标准还没有最后确定，让钢材供应商们点有劲儿没处使的感觉。
    据了解，新的“鸟巢”设计方案以及五棵松文化体育中心、老山自行车馆设计方案涉及用钢的相关内容如下：
    ●国家体育场建筑顶面呈鞍形，长轴为332.3米，短轴为296.4米，最高点高度为68.5米，最低点高度为42.8米。在保持“鸟巢”建筑风格不变的前提下，新设计方案对结构布局、构建截面形式、材料利用率等问题进行了较大幅度的调整与优化。原设计方案中的可开启屋顶被取消，屋顶开口扩大，并通过钢结构的优化大大减少了用钢量。大跨度屋盖支撑在24根桁架柱之上，柱距为37.96米。主桁架围绕屋盖中间的开口放射形布置，有22榀主桁架直通或接近直通。为了避免出现过于复杂的节点，少量主桁架在内环附近截断。钢结构大量采用由钢板焊接而成的箱形构件，交叉布置的主桁架与屋面及立面的次结构一起形成了“鸟巢”的特殊建筑造型。主看台部分采用钢筋混凝土框架一剪力墙结构体系，与大跨度钢结构完全脱开。
    “鸟巢”的修改方案较最初方案，采用了很多独特的新材料、新技术、新工艺。如采用根据冶金行业标准YB4104-2000生产的Q345GJ高强钢材，屈服强度比Q345明显提高，并具有较好的机械性能与焊接性能，明显降低了结构用钢量；提出加肋薄壁箱形构件的设计方法，改善屋面次结构的经济性；提出主桁架箱形截面构件单K形、双K形节点的设计方法。
    ●五棵松文化体育中心设计调整较大，主要调整内容如下：移走原方案中位于比赛场地上方的商业部分，使建筑物在±0.00以上的高度由原来的54米降为35.5米；调整后的屋顶结构采用双向正交桁架体系，屋顶采用金属屋面板；原布置在建筑物周边用于支撑商业部分的16根钢管混凝土柱改为普通混凝土柱；取消原方案中位于建筑物四周的混凝土筒，但保留沿建筑周边布置的八道柱间支撑；在比赛场地的四周沿比赛馆的周边看台下方增加一层地下室，其层高为6米；取消原方案中的下沉广场，建筑物整体向上抬高10米左右；取消原建筑周圈的4个电视大屏幕。经过此次调整，体育馆主体用钢量从原来的50000吨降低至10000吨，造价也从15亿元（不含电视大屏幕）降至6亿元左右。
    体育馆结构体系可大致分为两个略有不同的部分。在二层以下采用现浇钢筋混凝土框架?剪力墙结构体系。在二层以上，由于建筑功能的要求，只能布置很少的剪力墙，为保证上部结构的整体刚度，在二层以上至屋顶桁架的下弦这一高度范围内沿建筑周边布置了八道柱间支撑，形成现浇钢筋混凝土框架一剪力墙一钢支撑结构体系。比赛馆的部分看台支撑在悬臂梁上，由于悬臂梁的悬挑长度大，载荷较重，拟采用预应力混凝土结构。比赛馆屋顶轴线跨度为120米×120米，屋顶结构支撑于沿建筑物周边布置的20根柱子上。为使屋顶结构体系的受力更加合理，将两个方向的桁架均做成变高度的形式。位于跨中部位的桁架高度为9.3米，支座处的桁架高度为6.3米。
    ●老山自行车馆设计修改后，屋顶由原来的单层球面网壳结构改为双层球面网壳结构，在用钢量基本不变的情况下，提高了结构的安全性。网壳覆盖直径为149.54米，矢高14.69米，矢跨比约为1／10，表面积为18240平方米。网壳支撑于高度为10.35米的倾斜人字型钢柱上，柱顶支承跨度为133.06米，柱脚周边直径为126.40米，钢结构总高度为28.36米，柱脚标高为7.15米。网壳厚度2.8米，为跨度的1／47.5。屋顶中部为采光玻璃，周边为金属铝板。建成后将是国内最大的球面网壳结构之一。
    网壳结构采用焊接空心球节点，柱顶采用钢管直接相焊节点，柱脚采用铸钢球铰支座节点，焊接球节点直径为300mm-600mm,钢管直径为114mm-203mm（环梁为1200）。整个结构的总用钢量为1950吨，合108公斤／平方米，其中网壳部分的用钢量约为90公斤／平方米。网壳结构的钢管及焊接球节点采用Q345B钢，人字柱及柱顶桁架采用Q345C钢，柱脚铸钢节点采用GS-20Mn5N。
    据悉，相关奥运场馆设计方案已经比较成熟了，但具体到用钢方面，最终的方案还没有正式公布，而且随着工程的施工，针对随时出现的具体问题，用钢方面也还会有调整。由于前期奥运工程“瘦身”被炒得沸沸扬扬，目前相关部门对有关奥运场馆施工进程方面的讯息公布非常保守，记者多方了解都没有得到最为确切的情况。但据相关人士透露，有关奥运工程施工进展情况以及新的采购招标发布会有望在春节前后公布。