设计单位：清华大学建筑设计研究院有限公司
总包单位：中国建筑第八工程局有限公司
钢结构安装单位：中建钢构有限公司
索结构施工单位：北京市建筑工程研究院有限责任公司、南京东大现代预应力工程有限责任公司
索具类型：巨力索具、坚宜佳·高钒拉索
竣工时间：2017年
石家庄国际展览中心项目位于石家庄市中心东北的正定新区。建设场地北面依次分布有规划市政府中心公园、市政府、图书馆，南侧隔滨水大道与滹沱河相望。项目规划用地面积64.4万平方米，总建筑面积35.6万平方米，是由周边展厅和中间核心会议区组成的集展览、会议于一体的大型会展中心。
该项目由3组标准展厅（A、C、E）、1组大型展厅（D）及核心区会议中心（B）组成（图1）。其中展厅A、D设一层地下室，建筑面积约4.5万平方米，核心区会议中心B设一层地下室，建筑面积约为6.2万平方米。四个展馆的屋盖均采用连续跨索桁架结构体系，沿着跨度方向设置2道或者3道预应力主桁架，在预应力主桁架间设置预应力索桁架，构造出了高低起伏的大跨度曲线型屋面结构。
图1 石家庄国际展览中心
石家庄会展中心A、E展厅结构形式类似，下面以A展厅为例进行介绍。
A展厅的横向长度180m，进深135.6m，最高点高度28.65m，索桁架间距15m，一共布置有10道索桁架。沿着进深方向设置2道预应力主桁架作为屋脊，在长度方向将结构分为3跨，屋顶起伏高差10.65m。预应力主桁架采用体内预应力平面桁架结构，主桁架承重索采用4根D133的高钒索，端部设置4根D97拉索竖向锚固在地面基础上；索桁架上弦为2根D97高钒索，下弦采用1根D63高钒索；边柱端部采用2根D133高钒索斜向锚固在地面上。上下弦之间采用D26高钒拉索连接，结构布置如图2所示。
图2 主体结构轴测图
该项目预应力索结构具有以下特点：
1）结构体系的支承结构在索系刚度建立之前刚度较弱，不能为拉索安装和张拉提供可靠稳定的支承；
2）索桁架端部排架柱底部连接形式为铰接，柱高18m，间距7.5m，排架柱自身的平面外刚度相对于拉索索力来说相对较弱；
3）A、C展厅中间跨索桁架的上下索有交叉点，该特点决定了在成形以前，该部分索系的形状不容易控制；
4）A、C展厅和E展厅的主桁架之间设置有摇摆柱，在屋面安装以后起到竖向承载作用，在风吸作用下起到抗风作用，同时也为索系成形以后的形状提供帮助。但是在索系安装时，该摇摆柱基本不参与受力。
综上分析，主桁架在索系安装和张拉过程中的稳定是制约索系施工成形的最大难点，也是该工程的最大特点。
1）施工总体安装步骤
展厅总体施工思路为：安装临时支撑体系，铺放主桁架拉索，安装主桁架钢结构和边部排架柱，安装主桁架拉索并预紧，然后从中间对称往两边依次安装10榀索桁架。每安装完一榀索桁架将该榀拉索张拉到位，最后张拉主桁架拉索使主桁架建立刚度，实现支撑结构自动卸载，最后安装屋面檩条。
2）施工过程图示
根据施工流程，绘制索桁架施工过程如下图所示。
a) 步骤1：安装支撑胎架
b) 步骤2：安装主桁架钢结构和主桁架拉索，边柱用缆风绳临时固定
c）步骤3：地面组装中间跨索桁架，并将边跨索桁架与边柱一端连接
d）步骤4：将索桁架的上弦利用工装索和主桁架连接
e）步骤5：提升索桁架上弦离开地面，连接中间跨索桁架的吊索和下弦
f）步骤6：索桁架上弦提升就位
g）步骤7：将索桁架下弦放松，然后安装销轴
h）步骤8：张拉锚地索
i）步骤9：索桁架下弦拉索张拉就位
j）步骤10：第1批索桁架安装张拉到位
k）步骤11：第2批索桁架安装张拉到位
l）步骤12：第3批索桁架安装张拉到位
m）步骤13：第4批索桁架安装张拉到位
n）步骤14：第5批索桁架安装张拉到位
o）步骤15：张拉主桁架端部斜拉索
p）步骤16：卸载主桁架端部支撑架，张拉主桁架端部锚地索
q）步骤17：张拉主桁架主悬索
r）步骤18：安装摇摆柱
s）步骤19：安装屋面檩条和屋面板
图3 单榀索桁架施工过程
图4 拉索提升就位
图5 背索张拉
图6 张拉完成内景
图7 张拉完成外景
[1]张爵扬，张相勇，张春水等．石家庄国际会展中心施工模拟分析及应用研究 [J].建筑结构，2020，50(23):37-42.
[2]陈宇军，段春姣，盖珊珊等．石家庄国际展览中心双向悬索结构参数化设计［J].建筑结构，2020，50(12):28-34
撰稿人：
北京市建筑工程研究院有限责任公司：鲍敏、高晋栋、王泽强
