01
上海體育場
上海體育場,又稱“八萬人體育場”,建于1997年,是集體育競技、文藝表演等一體的綜合性場所。
體育場由中國著名建筑師、工程院院士魏敦山設計,整體呈白色,外環圓形、內環橢圓形,西高東低呈波浪式馬鞍形。從空中俯視,恰似一朵偌大的白玉蘭,襯托在綠茵環抱之間。
上海體育場是1997年第八屆全國運動會的主會場,此次全運會是香港特別行政區代表團首次參加的全運會。
香港特別行政區代表團首次參加全運會
此外,上海體育場還曾舉辦過2008年北京奧運會足球賽、2007年女足世界杯、亞冠、中超、足協杯等世界和國內頂級足球比賽,也曾舉辦上海馬拉松賽、國際田聯鉆石聯賽上海站等國內、國際體育大賽。特別是2005年的國際田聯鉆石聯賽上海站比賽,雅典奧運會冠軍、上海運動員劉翔在上海體育場以13秒05的成績奪冠,更是上海體育史冊上的高光時刻。
劉翔在上海體育場奪冠
2017年,徐家匯體育公園開工建設,著力打造“體育氛圍濃厚、賽事舉辦一流、群眾體育活躍、綠化空間宜人”的市級公共體育活動公共空間。上海體育場作為“三件套”被繼續保留,并改建為專業足球場。
改建后的上海體育場將擁有72000人的觀眾席規模,并大大增加體育、娛樂的互動設施,成為全國建設標準最高的體育場之一。改建工程預計于2022年底完工。
徐家匯體育公園效果圖
02
結構概況
上海體育場平面為圓形,直徑約300m,最大標高70.8m,總建筑面積約14萬m2。底部為混凝土結構,屋蓋為鋼結構。
改造前體育場內部情況
改造前體育場鋼屋架內情況
體育場為樁筏基礎,主體為鋼筋混凝土框架-剪力墻結構,屋蓋為大懸挑鋼桁架。外圈有32根混凝土大斜柱作為屋面鋼桁架的支座,屋面鋼桁架由32榀徑向懸挑桁架、4圈環向桁架構成。懸挑鋼桁架根部埋入外圈混凝土大斜柱內,構成嵌固。
典型徑向構架
03
改造前現狀
對體育場進行了現場檢測,檢測內容包括混凝土結構改造區域結構復核,混凝土結構改造區域結構損傷、變形檢測,屋蓋鋼桁架桿件施工質量檢測,屋蓋鋼桁架桿件和節點老化情況檢測等。
檢測結果表明,體育場改造區域主體結構工程質量總體尚可,但屋蓋鋼桁架存在一定的老化問題,如涂層剝落、桿件局部銹蝕以及節點連接板銹蝕等,主要是由于使用環境、性能老化以及維護等原因所致。
典型內環桁架桿件銹蝕情況分布圖
典型徑向桁架節點連接板銹蝕情況分布圖
04
改造需求
為了滿足國際足聯對場地提出的后勤接待區域升級、場館容納人數增加、屋面投影面覆蓋看臺等要求,上海體育場需進行結構改造主要有:
(1)I區(原東亞富豪酒店)改造:局部增加樓梯、電梯、扶梯及鋼連廊等;
(2)看臺改造:場芯下挖、增加看臺等;
(3)通道功能調整:通道停放轉播車、荷載增加較大;
(4)IV區原大屏拆除后恢復看臺;
(5)屋面鋼結構改造:向內場增加16.5m跨長的鋼結構、南北側增設2塊大屏。
體育場改造內容分布示意圖
05
抗震鑒定
房屋竣工于1998年,本次改造不改變原主體結構體系。根據國家標準《建筑工程抗震設防分類標準》GB50223-2008及本次改造方案,房屋抗震設防烈度為7度,抗震設防類別為重點設防類(乙類)。綜合房屋建造時間、后續局部改造用途等,按上海市工程建設規范《現有建筑抗震鑒定與加固規程》DGJ08-81-2015規定,房屋結構按后續使用年限40年的建筑(B類建筑)進行抗震鑒定。
對體育場混凝土結構和屋蓋鋼結構分別進行了抗震措施鑒定、建模計算和抗震承載力驗算。結果表明,體育場局部改造后的主體結構抗震性能局部不滿足DGJ08-81-2015和GB51008-2016的規定要求,應對承載力不足、構造不足的構件采取合適措施進行抗震加固,同時對屋蓋鋼結構構件老化問題一并進行維修處理。經可靠加固處理后,體育場結構總體抗震性能可基本滿足現行相關標準要求。
混凝土結構分析模型(YJK)
屋蓋鋼結構分析模型(3D3S)
06
監測建議
除針對抗震鑒定體育場混凝土結構和屋蓋鋼桁架改造區域的問題,建議采取加固、補強和重新涂裝等措施外,考慮到體育場屋蓋鋼桁架內延16.5m,采用輪輻式索網體系,屋蓋整體傳力較為復雜,建議對于原斜立柱與徑向桁架交接處、新增索與徑向桁架連接處、新增桿件與原桁架交接處的重要桿件的應力狀況進行監測。