太原體育中心三館（自行車館、體育館、游泳跳水館）位于太原市晉源區，為一復雜的大型連體建筑，上部為鋼結構屋蓋，下部為混凝土看臺及各功能用房，三館間通過6.00m標高的兩座平臺連接，每館又各成一個獨立的室內空間。三館平面形狀近似，總長約515m，橫向長約120m，最大跨約88m。

    自行車館位于三館整體結構的西側，通過平臺與體育館相連，建筑地下一層，地上三層（局部）。地下一層（-4.200m標高）為裁判、運動員及貴賓輔助入場通道；一層（0.00m標高）為250m的標準賽道和場地，四周環繞著各類用房；二層為觀眾看臺；三層為設備用房。體育館為2層（局部3層），建筑高度28.686m，總座數8102席。體育館與東側自行車館和西側游泳館通過6.00m標高平臺相連，設有比賽大廳和訓練大廳，兩者間通過檢錄區相連。游泳跳水館位于體育館東側，分為熱身池和比賽池，熱身池緊靠連接平臺。建筑地下一層，地上二層，建筑高度23.64m。

    三館鋼屋蓋采用多重弦支結構+空腹桁架+魚腹式桁架結構體系，其中多重弦支結構是一種新型的弦支網殼結構形式，由單層網殼、平面張弦桁架和平面外鋼拉桿組成。其索桿體系分主次索，間隔布置，其中主索端頭位于桁架端部柱頂處，而次索端頭位于桁架跨度1/5處，并在1/5處通過兩短索與相鄰桁架端部的第一豎向撐桿上端節點處連接，次索的這種連接方式，增強了整個結構的空間整體性能，對索起側向穩定作用的鋼拉桿則與每榀張弦桁架相連接，各種構件相互協調成統一整體，使構件受力更加合理，體系更加簡潔、造型更加美觀。訓練場、熱身池及三館間的兩個連廊向上空采用空腹桁架結構形式，側屋面采用魚腹式桁架結構。自行車館長向跨度126m，短向跨度81m；體育館主賽場長向跨度122m，短向跨度88m；游泳跳水館主賽場長向跨度110m，短向跨度73m。空腹桁架高度最大為2.5m。魚腹式桁架高度為1.3--1.5m，兩端支承于鋼管柱及斜向混凝土柱上。

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