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辛辛那提大學(xué)體育場(chǎng)西看臺(tái)翻新案例

發(fā)布時(shí)間:2020-11-03作者:來(lái)源:瀏覽次數(shù):2374

辛辛那提大學(xué)的尼普特體育場(chǎng)是是辛辛那提大學(xué)熊貍隊(duì)的主場(chǎng),不僅僅只是每年舉辦6場(chǎng)足球比賽,在非比賽日也作為一個(gè)校園綠色空間全年對(duì)學(xué)生開(kāi)放。最初建于1924年,并于1992年進(jìn)行了最后一次升級(jí),尼普特體育場(chǎng)急需進(jìn)行重大翻新以增加其座位數(shù)量,如同很多大學(xué)體育場(chǎng)近年來(lái)所做的,打造更多的創(chuàng)收空間并提升觀眾體驗(yàn)。


這次耗資8,600萬(wàn)美元對(duì)尼普特體育場(chǎng)進(jìn)行了擴(kuò)建,擴(kuò)建內(nèi)容包括一個(gè)面積為115,000ft.2(10,680㎡)、130yd.(119m)長(zhǎng)的西看臺(tái),設(shè)有商務(wù)座席、豪華包間、新聞?dòng)浾呦⒁粋€(gè)連接到相鄰的坦格曼大學(xué)中心(TUC)的人行橋、一個(gè)從原有的東看臺(tái)座位區(qū)懸挑出來(lái)的抬高的行人大廳以及一個(gè)帶有地下衛(wèi)生間和租借場(chǎng)地的平臺(tái)。


這次翻新的標(biāo)志性元素就是西看臺(tái),高出下方場(chǎng)地120ft.(36m),席卷了西側(cè)碗狀座位區(qū)的上方,該建筑的動(dòng)感造型定義了體育場(chǎng)的邊界,帶有大型玻璃面板的玻璃幕墻使得結(jié)構(gòu)一目了然,展示了高效的X形支撐結(jié)構(gòu)框架,也使得這棟建筑帶有很高的識(shí)別性。


西看臺(tái)的造型和設(shè)計(jì)主要是要解決幾個(gè)具有挑戰(zhàn)性的場(chǎng)地限制問(wèn)題,包括和坦格曼大學(xué)中心(TUC)靠得很近,要容納一個(gè)繁忙的裝貨碼頭以及一條消防車(chē)道,還要避開(kāi)建筑下方的一條大學(xué)主要綜合管廊。由于要提升觀眾的觀賽體驗(yàn),設(shè)計(jì)師們很快就意識(shí)到不太可能將西看臺(tái)布置在廣場(chǎng)上方,并且采用傳統(tǒng)的豎向布置格局,還能為新建的豪華包間和商務(wù)座席提供最優(yōu)的視角。具有創(chuàng)造性的解決方案是將靠近場(chǎng)地側(cè)的柱在豎向傾斜10°,將1層之上后排的柱在豎向傾斜18°。內(nèi)部的4層超級(jí)斜撐可以為建筑的上部提供側(cè)向支撐。


又有斜柱,又是大跨,顯然有必要采用鋼結(jié)構(gòu)體系來(lái)筑建上部結(jié)構(gòu)。建筑的造型經(jīng)歷了數(shù)次迭代才最終確定。最后的設(shè)計(jì)給出了一個(gè)引人注目的60ft.(18m)的北側(cè)大懸挑、位于裝貨碼頭上方的178ft.(53m)長(zhǎng)的曲線(xiàn)形無(wú)柱跨,以及一個(gè)1,400ft.2(130㎡)的可以用作特殊活動(dòng)的室外露臺(tái)。這些結(jié)構(gòu)工程上的壯舉是通過(guò)采用X形支撐框架來(lái)實(shí)現(xiàn)的,該體系提供了重力荷載和側(cè)向荷載所需的強(qiáng)度和剛度。
為了將足球隊(duì)的停賽期控制在一個(gè)賽季內(nèi),采用了快速施工進(jìn)程,包括早期階段的拆除、建造基礎(chǔ)以及安裝結(jié)構(gòu)框架。在設(shè)計(jì)階段進(jìn)行過(guò)程中,就開(kāi)始了原有新聞?dòng)浾呦牟鸪ぷ?,在建筑和水、暖、電的設(shè)計(jì)圖紙完成時(shí),就開(kāi)始了結(jié)構(gòu)鋼的加工。另外,還對(duì)原有的下部樓層進(jìn)行了完全的三維掃描,生成的數(shù)字模型使得設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)可以確定基礎(chǔ)位置,在廣場(chǎng)下方避免遮擋。

大部分的主結(jié)構(gòu)框架是鋼結(jié)構(gòu)的,但是體育場(chǎng)地面層是外露的現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu),需要將很大的內(nèi)力直接傳遞到混凝土墻體上。鋼柱嵌固在混凝土中可以直接傳遞荷載,上兩層的L形預(yù)制座椅需要鋼結(jié)構(gòu)加工商與混凝土預(yù)制商直接溝通支點(diǎn)問(wèn)題。但是可能其他任何部位都沒(méi)有像玻璃幕墻一樣具有如此多需要協(xié)調(diào)的挑戰(zhàn)。這種獨(dú)一無(wú)二的玻璃幕墻是在結(jié)構(gòu)框架安裝后完成的一個(gè)設(shè)計(jì)-建造單元,結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)就玻璃連接方法的選擇以及沿結(jié)構(gòu)框架的布置位置對(duì)幕墻承包商進(jìn)行了指導(dǎo),最終形成了一個(gè)對(duì)角的平行四邊形的玻璃和金屬板墻面,鞏固了建筑在校園內(nèi)可與其他標(biāo)志性結(jié)構(gòu)相抗衡的地位。

鑒于該建筑傾斜的幾何造型,有必要對(duì)鋼框架進(jìn)行三維建模來(lái)確定各構(gòu)件之間是否匹配。直至三維建模開(kāi)始,才完全認(rèn)識(shí)到節(jié)點(diǎn)有多復(fù)雜。周邊的X形框架在三個(gè)方向上都是傾斜的,然而還必須為每層的樓面提供支撐。構(gòu)件在理論節(jié)點(diǎn)上相交于同一塊板上,傳遞較大的重力荷載和側(cè)向荷載。使得細(xì)部構(gòu)造更為復(fù)雜的是,沿著東側(cè)外立面的鋼梁從節(jié)點(diǎn)處向外懸挑,支承著2層的預(yù)制座席。還好,大部分在工廠(chǎng)加工的節(jié)點(diǎn)都可以很好地控制質(zhì)量,采用摩擦型螺栓的超大孔可以允許進(jìn)行額外的現(xiàn)場(chǎng)調(diào)整。


因?yàn)閭鹘y(tǒng)的施工方法不能用于傾斜的框架,就需要制定一個(gè)詳細(xì)的安裝計(jì)劃。鋼結(jié)構(gòu)和混凝土結(jié)構(gòu)搭接部分需要考慮特別的施工順序,項(xiàng)目組召開(kāi)了若干次會(huì)議來(lái)討論不同的施工場(chǎng)景。設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)將結(jié)構(gòu)框架知識(shí)與安裝工程師進(jìn)行共享,以更好地指導(dǎo)安裝過(guò)程的實(shí)施。在鋼結(jié)構(gòu)安裝和樓板澆筑之前,需要采取一系列保護(hù)措施。整個(gè)建筑是特意建造成非豎直的,也知道隨著安裝的進(jìn)行,傾斜還將繼續(xù),因此必須對(duì)關(guān)鍵點(diǎn)進(jìn)行連續(xù)監(jiān)測(cè)以確保鋼框架最終能保持在所設(shè)計(jì)的位置。


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