大空間圓形建筑鋼結(jié)構(gòu)安裝技術(shù)探討

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1、大空間圓形建筑鋼結(jié)構(gòu)安裝技術(shù)探討-結(jié)構(gòu)理論摘要：大型鋼結(jié)構(gòu)公共建筑日益走入到現(xiàn)代人的生活中，本文針對于大空間建筑鋼結(jié)構(gòu)的安裝技術(shù)做了一些探討?！　￡P(guān)鍵詞：大空間圓形建筑鋼結(jié)構(gòu)安裝技術(shù)　　　　概述：　　近年，某些大型公共建筑采用了圓形或橢圓形的建筑造型，并謀求大空間以滿足各種功能的需要，如中國國家大劇院、上海鐵路南站主站屋等。雖然上述工程采用的結(jié)構(gòu)形式各不相同，但無一例外的采用了鋼結(jié)構(gòu)。而在鋼結(jié)構(gòu)安裝階段，其內(nèi)部均無法提供施工作業(yè)的場地和空間，其外部施工的條件又有種種限制，故在實(shí)施鋼結(jié)構(gòu)安裝時采用了迥然不同的技術(shù)路線：中國國家大劇院采用在四周分設(shè)固

2、定或行走式起重機(jī)進(jìn)行綜合安裝；上海鐵路南站采用可旋轉(zhuǎn)的大跨度龍門起重機(jī)進(jìn)行全區(qū)域覆蓋安裝?！　∫弧⒅袊鴩掖髣≡骸　。ㄒ唬┕こ谈艣r　　國家大劇院是回家重點(diǎn)文化設(shè)施，工程位于北京人民大會堂西側(cè)、長安街南面，占地面積約20萬平方米，總建筑面積15萬平方米。該工程中心建筑為一超級橢圓形半球殼體，殼體四周環(huán)繞巨大水池，使殼體猶如橢圓形珍珠半浮于水面。殼體長軸為212.20m，短軸為143大空間圓形建筑鋼結(jié)構(gòu)安裝技術(shù)探討-結(jié)構(gòu)理論摘要：大型鋼結(jié)構(gòu)公共建筑日益走入到現(xiàn)代人的生活中，本文針對于大空間建筑鋼結(jié)構(gòu)的安裝技術(shù)做了一些探討?！　￡P(guān)鍵詞：大空間圓形建筑鋼

3、結(jié)構(gòu)安裝技術(shù)　　　　概述：　　近年，某些大型公共建筑采用了圓形或橢圓形的建筑造型，并謀求大空間以滿足各種功能的需要，如中國國家大劇院、上海鐵路南站主站屋等。雖然上述工程采用的結(jié)構(gòu)形式各不相同，但無一例外的采用了鋼結(jié)構(gòu)。而在鋼結(jié)構(gòu)安裝階段，其內(nèi)部均無法提供施工作業(yè)的場地和空間，其外部施工的條件又有種種限制，故在實(shí)施鋼結(jié)構(gòu)安裝時采用了迥然不同的技術(shù)路線：中國國家大劇院采用在四周分設(shè)固定或行走式起重機(jī)進(jìn)行綜合安裝；上海鐵路南站采用可旋轉(zhuǎn)的大跨度龍門起重機(jī)進(jìn)行全區(qū)域覆蓋安裝?！　∫?、中國國家大劇院　?。ㄒ唬┕こ谈艣r　　國家大劇院是回家重點(diǎn)文化設(shè)施，工程位

4、于北京人民大會堂西側(cè)、長安街南面，占地面積約20萬平方米，總建筑面積15萬平方米。該工程中心建筑為一超級橢圓形半球殼體，殼體四周環(huán)繞巨大水池，使殼體猶如橢圓形珍珠半浮于水面。殼體長軸為212.20m，短軸為14364m，半豎軸為46.285m，其內(nèi)部容納了歌劇院、戲劇院、音樂廳3個獨(dú)立的太型建筑，殼體是一個獨(dú)立的結(jié)構(gòu)，與其內(nèi)的建筑沒有結(jié)構(gòu)上的聯(lián)系。主體建筑下部為三層地下建筑?！　。ǘ┙Y(jié)構(gòu)概況　　殼體系全鋼結(jié)構(gòu)，由中心環(huán)梁、粱架、斜攆和環(huán)向連扦等結(jié)構(gòu)件組成，通過節(jié)點(diǎn)蓮接，并同殼體座落的鋼筋混凝t環(huán)粱連接固定，形成穩(wěn)定的空間結(jié)構(gòu)體系。殼體鋼結(jié)構(gòu)總重

5、約6750t，按殼體投影面積計用鋼量280Kg/m2：按殼體表面積計用鋼量193Kg/m2?！　《?、殼體安裝施工與技術(shù)　　（一）施工總體技術(shù)路線　　采用構(gòu)件分段、多道支撐，4條作業(yè)線對稱綜合安裝。郎將構(gòu)件在工廠分段制作后運(yùn)輸至現(xiàn)場，組臺成吊裝單元，東、西、南、北各設(shè)一條作業(yè)線，接中心對稱的施工順序，先中心環(huán)粱，后粱架，再環(huán)向桿件進(jìn)行逐什節(jié)間安裝。安裝前，根據(jù)控制結(jié)構(gòu)變形，確保安裝精度的原則，設(shè)置可調(diào)節(jié)的臨時支撐系統(tǒng)，作為各構(gòu)件支承和施工階段結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的依托。待結(jié)構(gòu)形成整體，完成全部節(jié)點(diǎn)連接后，再根據(jù)變形協(xié)調(diào)，卸載均衡的原則，按一定順序拆除臨時支撐，

6、完成整個鋼殼體的安裝?！　。ǘ┦┕げ渴稹　?.施工總平面布置。施工總平面布置是以殼體為中心，分三3區(qū)域進(jìn)行安排。南、北兩塊分別設(shè)構(gòu)件拼裝區(qū)，其中北塊設(shè)，東、西二塊拼裝地，南塊設(shè)東、西、中三塊拼裝地。中間為吊裝區(qū)，在吊裝區(qū)和拼裝區(qū)周邊地區(qū)。基坑-7.000m標(biāo)高處設(shè)置施工通道?！　?.吊裝區(qū)域劃分。吊裝區(qū)域以中心環(huán)梁為中心、以殼體斜撐區(qū)為分界，劃分為中心環(huán)粱、四個粱裂節(jié)間等5個吊裝作業(yè)區(qū)?！　?.主要吊裝機(jī)械選用。根據(jù)施工方案和吊裝區(qū)域劃分，選用4臺大型起重機(jī)跨外進(jìn)行殼悻結(jié)構(gòu)安裝。具體安排如下：　?。?）一臺CC2800(600t)履帶起重機(jī)先選

7、用超起工況，接60m主臂、84m副臂，定位北面進(jìn)行中心環(huán)粱吊裝。然后選用常規(guī)工況，接60m主臂、84rn副臂，在北面進(jìn)行第二、三、四區(qū)的上段梁架節(jié)間吊裝?！　。?）兩臺M440D(600Im)塔式起重機(jī)接55m起重臂，位于殼體東西兩側(cè)行走，進(jìn)入到第二、三、四作業(yè)區(qū)中、下段梁架節(jié)間及柱靴吊裝?！　。?）一臺SK560(609tm)塔機(jī)定位于殼體南面，接50.8m起重臂，進(jìn)行第五作業(yè)區(qū)的吊裝。　?。ㄈ┦┕ぜ夹g(shù)　　1.殼體預(yù)變形。由于結(jié)構(gòu)分布相對于短軸對稱、長軸不對稱，結(jié)構(gòu)質(zhì)量中心與幾何中心不重合，因而殼體在結(jié)構(gòu)自重作用下Z向(豎向)143mm、X向

8、83mmY向20mm，與殼體結(jié)構(gòu)分布狀況對應(yīng)，殼體頂部向南變形83mm。殼體在所有恒載作用下Z向191mm、X向98mm、Y向32mm，