Стадион Сардар Патель был переименован в стадион Нарендра Моди 24 февраля 2021 года, также известный как стадион Мотера. Крикетный стадион находится в штате Гуджарат в Индии. Он расположен на берегу реки Сабармати в Мотера, Ахмадабад. Стадион занимает территорию в 63 акра и вмещает 110 000 зрителей. Стадион вмещает на 10 000 человек больше, чем знаменитый австралийский стадион Melbourne Cricket Ground, что делает его самым большим крикетным стадионом в мире.
Стадион “Мотера” является домашней площадкой Ассоциации крикета штата Гуджарат. Несмотря на масштабность проекта, стадион был построен в течение трех лет. Стадион состоит из четырех раздевалок и помещений для команд, 76 корпоративных лож, ультрасовременных клубных помещений с тремя тренировочными площадками, крытой академии крикета и бассейна олимпийского размера.
Стадион был спланирован и спроектирован POPULOUS – спортивно-архитектурной фирмой, базирующейся в Австралии, и построен в сотрудничестве с ведущим индийским подрядчиком Larsen & Toubro.
Как и любой другой стадион, Sardar Patel Stadium следует дизайну открытого бетона. В то время как стадионы обычно строятся с использованием повторяющихся структурных элементов, стадион Сардар Патель был построен из сборных бетонных сегментов для обеспечения более быстрого и качественного строительства.
Группы планирования и проектирования дискретизировали сборные компоненты, и большое внимание было уделено ограничению количества компонентов и их соединений. Это привело к появлению огромных и тяжелых компонентов со сложной и несбалансированной геометрией.
Эти характеристики усложняли транспортировку, заливку, подъем и возведение сборных элементов в портальных рамах. Таким образом, возникла необходимость в разработке инновационных структурных компонентов на различных этапах возведения. Для каждого этапа сборные компоненты были точно спланированы и спроектированы.
Стадион “Мотера
Сложная конструкция портальной рамы была разработана проектировщиками для обеспечения 360-градусного обзора крикетного поля с уровня сидений (уровень подиума). Уровень подиума расположен на 12 м выше близлежащих улиц и служит для свободного движения пешеходов к верхней и нижней чашам для сидения. Вместимость каждой чаши, верхней и нижней, составляет 55 000 мест. Для быстрого входа и выхода зрителей, сидящих на стадионе, были построены две гигантские пешеходные лестницы от уровня улицы до уровня подиума.
Строительство самого большого и крупнейшего в мире стадиона – это триумф строительной отрасли в плане внедрения самых крупных сегментов сборных конструкций с использованием детальных и инновационных методов и технологий возведения.
В этой статье мы рассмотрим структурные элементы, некоторые из основных сборных компонентов, таких как колонны HY и GY, радиальные окружные балки, лестничные марши, а также конструктивные особенности стадиона Сардар Патель.
- 2.1 Этап подъема
- 2.2 Этап транспортировки
- 2.3 Этап возведения
- 2.4 Послемонтажный этап
1. Конструктивные элементы стадиона имени Сардара Пателя
Структурными элементами стадиона имени Сардара Пателя являются:
Стадион имеет овальную форму и разделен на шесть различных секций деформационными швами. Также деформационные швы были предусмотрены для изоляции уровня трибуны от пандусов. Для изоляции верхней и нижней чаш был предусмотрен окружной деформационный шов. На каждом деформационном шве использовались сдвоенные колонны для поддержки компонентов до уровня подиума.
План нижней чаши и уровня подиума
Граничное условие для роликов было сформировано на деформационных швах для каждой окружной балки путем установки уголков на первичные радиальные балки в верхней части верхней чаши. Аналогичным образом роликовое граничное условие было сформировано в нижней чаше путем поддержки радиальных балок нижней чаши через колонны верхней чаши вблизи уровня подиума.
Основные структурные компоненты верхней чаши состоят из Y-образных колонн, расположенных на окружных решетках G и H и названных колоннами GY и HY. Первичные радиальные балки соединены с колоннами GY и HY.
Чтобы уменьшить прогиб первичных радиальных балок и толщину перекрытия, между ними были установлены вторичные радиальные балки. Таким образом, уровень подиума состоит из первичных и вторичных радиальных балок, окружных балок и сборных пустотелых панелей перекрытия.
Конструктивные элементы стадиона имени Сардара Пателя
1.1 Колонны HY и GY
Колонны HY и GY представляют собой однобоко отформованные элементы, характеризующиеся эстетическими и практическими ограничениями. Каждая колонна была сформирована без каких-либо стыков между ними и напрямую соединяется с радиальной балкой и фундаментом сверху и снизу, соответственно.
Трехмерный вид сечения колонн HY и GY
1.2 Первичная радиальная балка
Первичные радиальные балки опираются на колонны GY и HY в верхней части чаши. Боковая поддержка первичных радиальных балок обеспечивается окружными балками в местах соединения колонн с балками. Механизм передачи усилия между колонной и балкой был достигнут за счет компонентов из конструкционной стали, вставленных в колонны и выдвигающихся из них в карманы первичных радиальных балок.
Компоненты первичных радиальных балок были доставлены к месту работ на трейлерах с резиновыми опорами, чтобы минимизировать нагрузки на сборные элементы. На месте работ балки устанавливались в необходимую точку с помощью изготовленных на заказ распределительных валов. Далее положение кармана в балках было согласовано со стальными элементами колонны, и балки были успешно соединены с колоннами. Балки удерживались краном в нужном положении до тех пор, пока высокопрочный бетон не заполнил карман балки и бетон не набрал достаточную прочность.
1.3 Окружная балка
Окружные балки не были полным сборным сегментом. Только средний сегмент был сборным, и с обеих сторон среднего сегмента были протянуты шпонки. Оставшаяся часть была заполнена залитым бетоном, когда окружные балки были соединены с первичными радиальными балками. Это было сделано путем помещения среднего сегмента окружной балки внутрь стальной обоймы, подъема всей сборки краном и размещения сборки на одной линии с элементами первичных радиальных балок.
Для фиксации наклонных штифтов в элементах первичных радиальных балок были использованы соединители, а над штифтами элементов окружной балки были установлены дополнительные усиливающие стержни. Эта технология устранила необходимость в каркасе и позволила рабочим укладывать бетон на 115 футов выше уровня дороги. Когда окружная балка достигла достаточной прочности, стальной каркас был удален.
Установка окружной балки
1.4 Вторичная радиальная балка
Вторичные радиальные балки были установлены поверх уголков, предусмотренных в компонентах окружной балки, после достижения окружной балкой достаточной прочности. Как окружные балки, так и вторичные радиальные балки были отлиты с гильзами, а стальные стержни были заделаны в гильзы и зацементированы для сопротивления поперечной нагрузке.
Когда все сборные элементы и монолитный бетон были установлены в отведенные для них места, вся портальная конструкция была завершена. После этого L-образные элементы стадиона были подняты на место между первичными и вторичными радиальными балками для завершения строительства верхней чаши.
Вид на вторичную радиальную балку
1.5 Вомиторные лестницы
Для доступа зрителей к верхней чаше были предусмотрены вомиторные лестницы. Ступени лестницы консольно отходят от колонны HY для создания эстетически привлекательного вида. Однако конструкция такой лестницы была очень сложной. Лестница была построена с использованием сборных бетонных элементов и конструкционной стали.
Для поддержки сборного железобетонного перекрытия лестничной площадки были предусмотрены консольные стальные балки. Эти консольные стальные балки были встроены внутрь колонны HY в заранее определенном месте.
Лестницы, обеспечивающие доступ к верхней чаше
1.6 Крыша из конструкционной стали
Конструкционная стальная крыша стадиона состоит из радиальных тросов, внутреннего кольца натяжения, внешнего кольца сжатия и мембраны. Радиальные тросы полностью зафиксированы между внешним кольцом сжатия и внутренним кольцом натяжения. Мембрана предназначена для покрытия всей крыши стадиона и состоит из тканого стекловолокна, покрытого политетрафторэтиленом. Мембрана натянута между внешними компрессионными и внутренними натяжными кольцами.
Для поддержки колец растяжения и сжатия были построены отдельные V-образные колонны. Эти колонны непосредственно опираются на уровень подиума, не передавая усилия на бетонные чаши. Усилие между кольцами и V-образными колоннами передается через стальные трубы, соединенные в нижней части колец.
Конструкционная стальная крыша стадиона Сардар Патель
2. Этапы строительства стадиона имени Сардара Пателя
Колонны являются основными конструктивными элементами, поддерживающими все структурные компоненты стадиона. Как правило, колонны подвергаются воздействию поперечных сил, моментов и осевых сил. Силы, действующие на колонны, были определены с помощью анализа методом конечных элементов. В анализ методом конечных элементов были включены Y-образные и V-образные колонны, первичные и вторичные радиальные балки, окружные балки на уровне нижней части стадиона, верхней части стадиона и на уровне трибуны.
Во время возведения колонн и балок колонны подвергались воздействию значительных сил. Таким образом, анализ колонны на этапе строительства приобрел важное значение. Поэтому мы рассматриваем все этапы строительства для наиболее критически нагруженной колонны HY.
2.1 Этап подъема
Колонны HY были отлиты на сборном бетонном основании. После того, как колонны набрали достаточную прочность, их перевезли на склад. Посредством анализа методом конечных элементов были выбраны заранее определенные точки на колонне HY для подъема, чтобы в колоннах возникли минимальные напряжения. Поэтому колонны HY были подняты с помощью подъемных тросов на самоходные прицепы.
Колонна HY поднимается со склада и размещается на прицепах для транспортировки
2.2 Этап транспортировки
Самоходные прицепы использовались для транспортировки колонн HY со склада на место строительства стадиона. Поскольку строительная площадка была неоднородной, самоходные прицепы имели встроенную систему гидравлических подъемников, используемых для предотвращения дифференциальных перемещений в основании прицепа. В конечно-элементном анализе были учтены эти условия, а критерии прочности и работоспособности были проверены с учетом дифференциальных перемещений.
Колонна HY транспортируется к месту возведения с помощью трейлеров
2.3 Этап возведения
Этап возведения – самый ответственный этап для любого конструктивного элемента, так же как и для колонн HY. Для поворота колонны HY из горизонтального в вертикальное положение был использован изготовленный на заказ С-образный зажим. Этот зажим был закреплен непосредственно над фокусной точкой сборного сегмента, так как это позволило эффективно поворачивать элемент с минимальным толчком и направлением.
Для возведения каждой из колонн HY использовались два крана. Один кран был связан с выполнением соединения с С-образным зажимом, а другой кран придавал направление нижнему концу колонны, вращая его. Колонна поворачивалась из горизонтального в вертикальное направление путем освобождения нижнего конца, удерживаемого краном.
Для поворота колонны HY использовался изготовленный на заказ С-образный зажим.
2.4 Послемонтажный этап
После перевода в вертикальное положение колонна была установлена на элементы фундамента. Соединение между колонной и фундаментом было выполнено с помощью гофрированных гильз. Эти гильзы были залиты в колонну и соединены с фундаментом с помощью нагелей.
После присоединения дюбелей через гильзы, гильзы были зацементированы. В качестве материала для затирки использовался высокопрочный цементный раствор, предназначенный для достижения необходимой прочности за 24 часа, чтобы сократить время работы крана.
После соединения колонны с фундаментом к колонне в боковом и окружном направлениях была подсоединена временная стальная ферма-стяжка. Стальная ферменная стяжка была установлена на промежуточном уровне между соседними колоннами HY. Причина установки стальной ферменной связи заключалась в том, чтобы поддержать консоль длиной 35 м, выступающую из фундамента в качестве колонны HY.
После того, как первичные и вторичные радиальные балки были соединены с колоннами HY, временные стальные ферменные связи были удалены, так как было выполнено полное действие портальной рамы.
Соединение между колонной и фундаментом
Часто задаваемые вопросы
Какая сейсмическая зона учитывалась при расчете сил землетрясения для стадиона имени Сардара Пателя?
Стадион Мотера расположен в сейсмической зоне-III согласно индийскому кодексу IS 1893-2002.
Какие индийские стандартные коды используются для расчета расчетной нагрузки?
Мертвая нагрузка, живая нагрузка, ветровая нагрузка и нагрузка от землетрясения были рассчитаны в соответствии со следующими нормами IS:
IS 875 (часть 1) – 1987
IS 875 (часть 2) – 1987
IS 875 (часть 3) – 2015
IS 1893 – 2002
Каков расчетный срок службы стадиона имени Сардара Пателя?
Расчетный срок службы стадиона “Мотера” составляет 100 лет.
Какие основные конструктивные элементы использовались при строительстве стадиона имени Сардара Пателя?
Ниже описаны конструктивные элементы, использованные при строительстве стадиона “Сардар Патель”:
1. Верхняя и нижняя чаши, предназначенные для сидячих мест
2. Уровень подиума для входа в верхнюю и нижнюю чаши
3. Лестницы, предназначенные для входа и выхода зрителей со стадиона
4. Колонны HY и GY
5. Первичные, вторичные и окружные балки
6. Крыша из конструкционной стали
Какова вместимость стадиона Сардар Патель?
Вместимость верхней и нижней чаши составляет 55 000 мест каждая. Таким образом, общая вместимость стадиона имени Сардара Пателя составляет 1 10 000 человек.
Статуя единства: Конструктивные и строительные особенности самой высокой статуи в мире
Тадж-Махал: Строительство его непобедимого фундамента
Колизей: Строительство самого большого в мире амфитеатра
Читайте далее:- Статуя Единства: Конструктивные и строительные особенности самой высокой статуи в мире.
- Технология гидравлических прицепов: Изменение размеров транспортной системы.
- Типы лестниц, используемых в строительстве.
- Предварительно спроектированные металлические здания – последние тенденции.
- 2 Важные примеры разрушения длиннопролетных стальных конструкций.
- Что такое конструкции с выдвижной крышей?.
- Тоннель под Ла-Маншем: Строительство самого длинного в мире подводного тоннеля.