“鸟巢”钢结构顺利卸载

　　今天上午11时10分，鸟巢卸载工程现场总指挥宣布，举世瞩目的第29届奥运会主会场——国家体育场“鸟巢”工程卸载成功！

　　鸟巢的施工难度前所未有，是世界上施工难度最大的钢结构建筑之一，整个施工是

　　42000吨的钢筋铁骨从这一刻起在世界的东方站立起来！中国人用自己的智慧和双手创造出了真实的鸟巢，创造了建筑美学视觉的极限，把一个钢铁结构的鸟巢从虚拟的概念中落实到现实的空间里，把这个梦幻概念变成了现实形象。这是建筑业的一个壮举，也是为全世界实现了又一个“同一个梦想”。

　　现场数秒

　　■8时45分

　　随着现场总指挥一声令下，200多位早已整装待发的鸟巢建设工人齐步奔赴他们奋战了两年多的“战场”，国家体育场“鸟巢”工程正式开始实施钢结构施工的最后一个环节——整体卸载。

　　实际上，鸟巢钢结构的卸载早在3天之前其实就已经开始了，今天的卸载指的是最后的两小步——最关键的两步。

　　记者在现场指挥部看到，指挥部的最后一排有14台电脑笔记本一字排开，这里是中心区钢结构健康监测中心，这个中心监控着卸载工程的78个临时支撑点，卸载的每一步数据都会实时地反馈过来，这些数据汇总到指挥中心，由工程现场指挥确定下一步的工序。

　　■9时10分

　　开始第七大步的第四小步，即第34次卸载。一声号令之后，千斤顶开始慢慢顶升。北京城建集团国家体育场副总工程师邱德龙介绍，钢结构是支撑在支撑塔的两个小支柱上面，要把小支柱的垫片撤出来，首先就要将千斤顶结构顶起来，使得小支柱上面的垫片可以松动，可以拆除，拆完以后千斤顶下降，完成这一步的卸载工作。

　　■9时30分中间点脱离，卸载完成。

　　■10时10分最后一次卸载，第七大步的第五小步开始。

　　■10时30分中间的30个支撑点脱离，此时，还要通过数据的统计，最后进行确认。

　　现场分析

　　鸟巢是否合理就看钢结构能否成功卸载

　　鸟巢重达42000吨的钢结构卸载，是鸟巢施工最为关键的工序，此次卸载直接检验鸟巢设计、结构、施工的科学性和合理性。

　　原先设立的78个受力点分布在鸟巢的外圈、中圈和内圈上，其中外圈24个、中圈24个、内圈30个。

　　经过严密计算和论证，专家们将卸载的过程分解成7大步骤，每一大步骤里又包含5个相似的小步骤，总共35个环节。卸载后，鸟巢的钢结构出现了正常的沉降和扭曲，如果沉降和扭曲程度在设计控制的范围内，那么卸载就成功了。

　　鸟巢的每一次部分卸载只有几毫米，和整个国家体育场相比微乎其微，靠肉眼是很难看出这种变化。如果直接卸下支撑钢柱，由于钢结构自重大，突然一下子往下沉，容易造成钢结构断裂。“就像摔跤，一下子摔倒在地面上，容易摔成骨折。”

　　现场解读1

　　计算机仿真模拟技术

　　据专家介绍，整个工程首先是在计算机上进行了仿真模拟，以取得每一步的数据。整个钢结构的卸载工程外圈要卸载7次，内圈要卸载14次，都在电脑上一步步地模拟进行过。这次卸载是以毫米为单位，每一毫米的降低都含有很高技术含量。

　　计算机同步技术

　　为了平稳等工程要求，鸟巢内圈30个钢支架的卸载要同步进行。

　　为了保证所有步骤都能同步，专家在卸载过程中使用了计算机同步技术，以保证每一毫米的卸载都能够平稳进行。

　　即时健康检测设备

　　电脑终端和指挥中心就在鸟巢体育场的中央，电脑实时监控整个卸载全程，随时检测各个环节。两次卸载中的每一个技术数据都会由众多的传感器从卸载点传到中心。一旦出现监测数据与预先计算数据有出入的情况，将立即停止整个卸载工程。

　　现场解读2

　　24个承重枝蔓支撑“独立”鸟巢

　　待整个卸载完成后，鸟巢自身的24根钢承重柱将担起重任，支撑起鸟巢的重量。它们上端大、下端小，上端与重型钢的主桁架相连，下端埋入钢筋混凝土的承台内，将钢结构屋盖的荷载传到地基。卸载后，鸟巢的一圈约90米宽的屋面就悬空在体育场上方了。“就像你家的阳台，根部和墙面相连，突出一块悬在空中。”专家这样比喻。

　　钢材质量上乘鸟巢能承受强地震冲击

　　国家体育场之所以选择钢结构，主要是因为钢材节能、环保同时又有较好的抗震性。按照奥运建设要求，鸟巢的用钢必须中国化。而按照鸟巢的设计，建筑钢材要有强度、有张力、有刚性、有柔韧性，还要有抗震性和适应温度变化的能力，而且其自重还不能太重。最终，河南舞钢通过技术攻关，为鸟巢锻造出了专用钢材。

　　从内到外设计先有看台后有鸟巢

　　参与设计的设计师介绍，当初国家体育场的设计并不是刚开始就被设计成目前这个“鸟巢”的形象，设计师实际上是从内开始向外设计的，首先是设计了看台，看台效果类似于罗马竞技场，体现了参赛和观赛的两个层面。然后，设计师开始给这个看台搭建“棚子”，后来在设计中开始不断引入中国文化概念，最终形成了鸟巢目前的外观形象。

　　现场背后

　　“鸟巢”工程大事记

　　2003年12月24日破土动工；

　　2005年10月混凝土主体结构完工；

　　2005年11月第一根钢铁立柱吊装，钢结构工程启动；

　　2006年5月16日，最后一根立柱吊装成功；至此24根立柱全部就位。

　　2006年7月16日，钢结构具备合龙条件，进入关键战役倒计时。

　　钢结构占据建筑主流

　　1972年慕尼黑奥运会、1988年汉城奥运会和1996年亚特兰大奥运会主赛馆屋盖结构以及2002年世界杯足球比赛场看台天棚都是预应力钢结构建筑。

　　我国目前预应力空间钢结构的最大跨度是广州国际会展中心126.5米跨的张弦立体桁架结构。

　　国际上英国伦敦的千禧穹顶已达325米(域内多点支承)。

　　关键词:钢结构卸载

　　通俗的说就是建筑结构完成后，去掉临时支撑点，就是同时将承载着鸟巢顶部30000多吨钢铁的156个液压千斤顶，一毫米一毫米的撤除。准确地说，是钢结构支撑塔架的卸载。在鸟巢的建设过程中，有78根临时搭建的钢柱支撑着鸟巢的钢铁“枝蔓”。卸载，就是将这78根支柱产生的78个受力区域，缓慢而又平稳地卸去，让鸟巢由被外力支撑的状态，变成完全靠自身结构支撑。

　　现场延伸

　　世界著名钢结构建筑

　　1、奥林匹克棒球中心

　　位于悉尼的这个露天场馆，正面看台的顶部钢材用料，要比传统设计的少22％，馆内设计有防雨水冲洗的地下槽系统。比赛项目是棒球、现代五项。

　　2、悉尼超级大穹顶

　　这个建筑有封闭的屋顶，但是建筑内没有一根柱子，因此从任何座位观看比赛视线均不会受阻。如果你想看清地面上的动作，或是想看最近的重放，你只需抬头看设在正上方的四个高解析度的荧光屏和记分牌即可。座位分五层分布，高隔音和原声设计为观众提供了超群的音质。

　　3、汉城体育场

　　看台上的膜结构展现了韩国传统盾形风筝和帆船的优美姿态。该体育场屋顶由14根桅杆支撑的放射状钢管桁架组成，在屋顶外部和前部还设计有两组环状桁架，以保证屋顶结构的整体性。桅杆由钢管制成，支座可以转动。

　　4、埃菲尔铁塔

　　埃菲尔铁塔占地一公顷，除了四个脚是用钢筋水泥之外，全身都用钢铁构成。这是世界上最具盛名的钢结构建筑，从塔座到塔顶共有1711级阶梯，共用去钢铁7000吨，12000个金属部件，250万只铆钉。

　　本报记者廖雁周明杰J165J174