Stadion & Arena Olahraga Baja — Struktur Atap Rentang Panjang untuk Kerumunan & Siaran

Imperatif bentang bebas. Stadion sepak bola dengan kapasitas 40.000 kursi memiliki diameter mangkuk sekitar 200-250 m; atap harus melewati tingkat atas dengan bentang 60-100 m pada sisi pendek dan 120-180 m secara diagonal. Kolom interior bukanlah pilihan — mereka akan menghalangi garis pandang, posisi kamera penyiaran, dan jalur evakuasi penonton saat kebakaran. Bentuk struktural yang dihasilkan — kerangka kisi ruang, rangka pipa las, kabel tumpu atau hibrida kabel-rangka, dan perakitan atap tarik — semuanya anggota dari keluarga yang sama: sistem gaya aksial yang efisien di mana baja bekerja murni dalam tegangan atau kompresi, bukan dalam lenturan.

Angin adalah masalah pengangkatan, bukan masalah tekanan. Sebuah atap stadion dengan overhang kantelever sepanjang 30-50 m berperilaku seperti sayap: permukaan bawah mendapat tekanan dari aliran udara mangkuk yang naik, dan permukaan atas mengalami hisapan, menghasilkan gaya angkat bersih yang dapat mendekati 2,0 kN/m² di tepi depan. Tekanan angin desain mengikuti GB 50009 dengan koefisien tekanan stadion yang diukur melalui uji terowongan angin untuk geometri atap yang sebenarnya — tabel datar nilai kode tidak cukup untuk sebuah aerofoil. Hasilnya: elemen atap sering kali dikendalikan oleh tegangan tarik, dan seluruh balok cincin di tepi luar menjadi elemen tegangan utama (pada sistem yang didukung kabel) atau lengkungan tekan (pada sistem cangkang).

Akustik dan penyiaran menentukan geometri. Atap yang memantulkan kebisingan kerumunan kembali menciptakan waktu gema 1,2-2,5 detik yang merusak suara siaran. Permukaan bawah atap diolah dengan penyerap akustik (panel wol mineral, baki baja berlubang dengan perforasi 30-40%) mengurangi RT menjadi 1,0-1,5 s, sementara jarak kisi struktur 3-5 m dipilih untuk menerima modul akustik standar tanpa potongan tambahan.

Kebakaran dan jalur keluar sangat penting untuk struktur. Tangga darurat dan pintu keluar dilindungi oleh konstruksi dengan peringkat tahan api 1,5-2,0 jam, tetapi struktur atap itu sendiri biasanya dilindungi selama 60-120 menit sesuai GB 50016 tergantung kapasitas tempat duduk dan tinggi mangkuk. Ketika atap berada pada ketinggian 25-40 m di atas lapangan, baja atap diberi lapisan intumescent atau dilindungi oleh lapisan penahan api di belakang langit-langit akustik, diverifikasi melalui perhitungan kurva api menurut kode.

Ketika insinyur kami mengatakan "kami telah membangun stadion," kasus beban di balik kalimat itu adalah: angin angkat kanopi 60 m/s, salju 1,0 kN/m² dengan drift di lingkar parapet, koefisien seismik 0,08-0,16 g pada intensitas 7-8, beban jalan setapak dan saluran 1,0 kN/m di tingkat atap, dan urutan konstruksi yang mendirikan rangka cincin 300 m dengan toleransi penutupan ±20 mm. Stadion ini adalah bukti terbesar profesi bahwa sebuah struktur bisa bersifat monumental sekaligus presisi.

Tempat olahraga adalah lini produk inti dari Permanent Steel Structure. Pekerjaan yang telah kami selesaikan meliputi Stadion Pusat Olahraga Olimpiade Baotou — sistem atap grid spasial cantilever yang menutupi seluruh mangkuk tempat duduk dengan bentang bebas kolom; Pusat Acara Pentathlon Modern China (venue Olimpiade Remaja Nanjing 2014), kompleks arena kembar yang atap kuda-kuda pipa lasnya membingkai bentang bebas 25 m di atas lantai kompetisi; dan yang Pusat Pertukaran Budaya Tai Chi Jiaozuo, sebuah kubah kisi ruang dengan fungsi pameran dan pertunjukan terintegrasi.

Tempat-tempat ini menampung 5.000-40.000 penonton, dibangun dengan toleransi penutupan ±20 mm yang diminta oleh insinyur pemasangan kami, dan membawa tanda tangan kantor teknik yang sama dengan gudang batu bara 229 m dan jembatan tertutup 748 m kami — perbedaannya hanya pada kerumunan, siaran, dan geometrinya. Ketika atap stadion dijelaskan dalam proposal kami, atap tersebut didefinisikan berdasarkan bentangnya, berat baja, pengujian koefisien angin, dan peringkat tahan apinya, karena angka-angka tersebut adalah yang sebenarnya perlu dipercayai oleh pemilik stadion, penyiar, dan perusahaan asuransi.