¿Cómo tejer la "cinta de hielo" en el Estadio Nacional de Patinaje de Velocidad para los Juegos Olímpicos de Invierno de Beijing?
El sistema de techo "Ice Belt" está diseñado como una estructura curva en silla de montar. Consta de 49 pares de cables portantes y 30 pares de cables estabilizadores. Es una red de cables tejida en forma de silla de montar con una luz larga de 198 m y una luz corta de 124 m. Cada red de cable pesa varias toneladas. Sólo mediante un diseño preciso se pueden tejer las cintas formando una red.
Durante la construcción, se debe observar el estado de tensión de la red de cables en todo momento. Una leve negligencia afectará la calidad de la construcción y los requisitos de construcción son extremadamente altos. Para comprender mejor el estado de los cables de acero, el equipo de Luo Yaozhi instaló sensores inalámbricos de desarrollo propio en el sitio de construcción para monitorear la tensión del edificio en tiempo real. Desde septiembre de 2018 hasta febrero de 2020, el equipo realizó el procesamiento de datos en el sitio de construcción, monitoreando todos los nodos de la malla trenzada en todo momento para brindar soporte a las decisiones para el plan de construcción. El desarrollador dijo: "Los sensores inalámbricos de la Universidad de Zhejiang son como un par de ojos que observan todo el proceso de construcción del proyecto".
Los sensores inalámbricos jugaron un papel importante en el proceso de construcción, y el "cinturón de hielo" después construcción aún transitada. El monitoreo toma mediciones remotas. El profesor Xu Xian del equipo dijo que su equipo monitoreó seis parámetros del Salón Nacional de Patinaje de Velocidad, incluidos el estrés, el desplazamiento, la aceleración, la temperatura, la presión del viento y la fuerza del cable. El número de puntos de prueba supera los 1.000, lo que la convierte en la estructura de edificio más grande.
El sistema de seguimiento del equipo de Luo Yaozhi en la Universidad de Zhejiang fue desarrollado y diseñado de forma independiente. Desde 2010, se ha utilizado en el seguimiento del funcionamiento del Estadio Nacional "Bird's Nest" y en el seguimiento de la construcción del Aeropuerto Internacional Daxing de Beijing.
Durante el proceso de construcción del "Cinturón de Hielo", el equipo utilizó un modelo a escala 12:1 para estudiar las tecnologías de construcción clave y las pruebas de modelo de la estructura del techo de red de cables de gran luz del cinturón de hielo, y resolvió el problema de la construcción del techo.
El diseño es difícil. También es difícil convertir el "cinturón de hielo" de los dibujos en un lugar emblemático para los Juegos Olímpicos de Invierno. Cómo se puede levantar suavemente la red de cables tendida en el suelo, qué cables deben estirarse después de alcanzar la altura del techo y cuánto error se puede tolerar al final, todos estos datos deben observarse cuidadosamente. El equipo creó un modelo simplificado de la Arena Nacional de Patinaje de Velocidad para simular todo el proceso de construcción de la estructura de la red de cables.
La danzante “Ice Ribbon” de Beijing, la majestuosa estructura de acero “Bird’s Nest” y la estructura de membrana flexible “Water Cube” forman el primer complejo de edificios emblemáticos de la “Doble Ciudad Olímpica” del mundo. Detrás de esto, la sabiduría y la fuerza científica y tecnológica del profesor y el equipo de expertos de Zhejiang son indispensables.