大跨度高拱弦膜結(jié)構(gòu)特殊開閉屋頂技術(shù)在龍?zhí)豆珗@中心島露天文化廣場的應(yīng)用。

龍?zhí)豆珗@中心島文化廣場的開閉屋頂，最大跨度達(dá)56米，最高點距地面達(dá)26米，這在建成的所有同級別和類型的活動屋蓋建筑中，中央島文化廣場屋頂自動開閉系統(tǒng)的活動開啟面積是最大的。

因此，在屋頂開閉運行過程中，由于迎風(fēng)面積近400平方米，驅(qū)動阻力較大，再加上風(fēng)向的不確定性，給屋蓋的驅(qū)動行走及支撐系統(tǒng)的設(shè)計制作提出了更高的能力要求，并且必須具備特殊強度剛度的性能。已建成的所有同級別和類型的活動屋蓋建筑中，驅(qū)動行走裝置一般不承受側(cè)向力。但中央島文化廣場屋頂自動開閉系統(tǒng)的活動開啟部分的弧度弦頂高都是最大的，這就造成了開閉屋頂行走時會承受很大的側(cè)向力。

按結(jié)構(gòu)設(shè)計師提供的載荷譜分析，側(cè)向力高達(dá)90t，因屋面作用在垂直方向的載荷也為90t，所以開合屋頂?shù)尿?qū)動行走裝置的橫向抗載能力幾乎與垂直方向等值。開發(fā)研制時必須確保承載及行走裝置的體態(tài)必須具備雙向高強度以滿足受載條件。必須創(chuàng)新研制出具備橫向載荷抵抗和調(diào)整檢測裝置的特殊功能的驅(qū)動行走機(jī)構(gòu)。

就膜結(jié)構(gòu)屋面本身的結(jié)構(gòu)特點來看，中央島文化廣場自動開閉頂系統(tǒng)的活動開啟部分的弧度遠(yuǎn)大于建成的場館，且結(jié)構(gòu)剛度很小，結(jié)構(gòu)很柔，弧度和柔度都會導(dǎo)致結(jié)構(gòu)發(fā)生很大的變形。所以必須研制出為防止和適應(yīng)結(jié)構(gòu)變形的計算機(jī)自反饋和運行調(diào)整裝置，開合屋頂?shù)尿?qū)動設(shè)備和控制系統(tǒng)必須適宜柔性結(jié)構(gòu)和結(jié)構(gòu)變形的調(diào)整要求。

已建成的所有同級別和類型的活動屋蓋建筑中，中央島文化廣場自動開閉頂系統(tǒng)的活動開啟重量和載荷作用都是最大的。

因此，在屋頂在啟閉運行時的驅(qū)動能力和功率、驅(qū)動、支撐和行走裝置的形式在設(shè)計中進(jìn)一步提高和加強，并對開啟系統(tǒng)的設(shè)計提出創(chuàng)新的技術(shù)要求。

工程位于北京市崇文區(qū)龍?zhí)豆珗@內(nèi)，是崇文區(qū)重點工程，建筑面積3236.67平，建筑高度26.2米。采用框架、鋼管桁架結(jié)構(gòu)，屋頂為膜結(jié)構(gòu)，為雙向可開啟式屋面。鋼結(jié)構(gòu)部分主要為屋蓋的管桁架結(jié)構(gòu)，總重約300噸。主桁架最大跨度為51米。

是我國第一個采用活動開啟式屋蓋的文化活動場館。

工程首次將機(jī)電液壓技術(shù)、移動臺車支撐用于主鋼構(gòu)件活動結(jié)構(gòu)，從設(shè)計上解決了水平側(cè)向推力一大難點，是我國設(shè)計功能復(fù)雜、建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)較高、難度最大的現(xiàn)代化活動中心設(shè)施。