《大跨度马鞍型空间钢结构支撑卸载工法》的关键技术来源于《国家体育场大跨度马鞍型钢结构支撑卸载技术研究及应用》的研究成果,截至2005年,仅有国家体育场钢结构工程一个实例。但是,国家体育场钢结构工程的成功卸载表明,该工法技术上是可靠的、经济上是合理的,可广泛应用于大跨度建筑钢结构领域,具有广阔的推广应用前景。
国家体育场工程为北京"2008"奥运会主会场,钢结构工程由24榀门式刚架围绕着体育场内部混凝土碗状看台区旋转而成,其主次结构编织成"鸟巢"的造型。钢结构屋面呈双曲面马鞍型,最高点高度为68.5米,最低点高度为40.1;平面上呈椭圆形,长轴为332.3米、短轴为297.3米;屋盖中部的开口内环呈椭圆形,长轴为185.3米、短轴为127.5米。
工程设计用钢量约42000吨,卸载吨位约12000吨,卸载总面积约60000平方米,有78个卸载点、且单点卸载吨位大、最大点支撑力约300吨,卸载难度大。
在进行支撑卸载施工时,按照该工法规定的卸载工艺流程、操作要点及质量控制要点等进行卸载施工。整个卸载工作历时3天半、监测结果显示屋盖的最大垂直位移量在内环短轴方向,与理论相符,平均最大位移为271毫米,与设计计算的理论最大位移值286毫米相差5%;主体钢结构的实测应力与理论计算值吻合良好。国家体育场钢结构支撑卸载成功。图5为卸载完成后实物图片。