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膜结构:上海体育馆超大型钢屋盖及进口膜构造技能
日期:2012-2-17 9:45:43

景观膜结构、膜结构车棚、膜结构看台、膜结构公司友情导读:
体育场工程屋面修建造型新奇,整个空间构造东低西高,南北对称,凹凸崎岖,呈马鞍状曲面。主体修建器械向跨度为288.4米,南北向跨度为274.4米,高70.6米。屋盖采用钢构造,最大外环梁长27.89米,宽9.76米,高10.78米,重46.65吨;最大悬挑桁架长度达73.5米分量达80吨,装置高度达70.6米,为世界同类修建之最。屋面采用全膜面,面积达3600平方米,这在国内绝无仅有,在国际上亦不多见。
  体育场屋盖特大悬挑钢构造系统气焰恢宏,空间尺寸复杂多变。屋盖主体由分歧规格的钢管经过相贯节点、板式节点和球节点衔接构成的32榀悬挑双幅式桁架及64榀内、外环梁和27榀中环梁组成,主体钢构造总分量近5000吨。屋盖面层选用SHEERFILL修建膜;屋面排水系统采用不锈钢天沟,总长为3公里;表里环梁的屋面及墙面围护均采用五颜六色压型钢板,面积约25000平方米,主体钢构造与五颜六色压型钢板之间的过渡构造屋为钢构造,重1200吨。
  体育场平面轴线以多中间呈辐射状发分布置,每榀悬挑桁架装置标高各不一样,测量定位要求高;须在看台构造竣工后施工,机械只能在跨外开行,大大添加了吊装难度;整个构造呈环状封锁,累积误差难以调整;构件分工场和现场制造,现场制造又分场内和场外,大局部构件无法进行预拼装,添加了高空对接拼装难度;管材节点全地位焊接要求高。
  上海体育场屋盖装置工程主体钢构造分为32个节点,环状安插,屋面呈马鞍形凹凸崎岖,西侧檐口最高(+70.6米),南北两侧最代,落差近40米。因为边设计边施工,加上工艺复杂,工序繁复,施工组织难度极大,而从柱帽、外环梁到悬挑桁架、内环梁、中环梁;及过渡层,五颜六色压型板等、天沟排水系统的制造、装置,油漆、防水喷涂到膜面构造的装置等整个屋面装置工程工期仅为十个月。为确保工程项目保质按期完成,在综合如构件分量,装置半径,装置进程中的构造不变及抗风载才能等各方面要素,将主体构造分为竖向构件(预埋钢管、钢柱帽),径向构件(悬挑桁架)和环向构件(外环梁、中环梁、内环梁)。除预埋钢管为散件装置外,其他均在地上制成单位全体吊装。为了包管施工阶段构造的不变和平安,依据制造、起重工艺和设备才能,确定了在预埋钢管装置终了后,柱帽与外环梁先行流水吊装,悬挑桁架中、内环梁按节间综合吊装的总体施工流程。
  设计合理的节点装置方式,不只是确保工程质量的要害,也是进步工效,缩短期工期的要害。针对工程中很多的管管相贯节点以及管板节点和管球节点,方式多样且施焊要求高的特点,我们对装置节点的功用作如下剖析:即知足构造施工阶段和永世阶段的受力要求,可接受调整构造在施工进程中因温度、构造变形等各类要素形成的累积误差,便利构件吊装时的暂时定位,确保焊接质量和闭合跨的顺畅吊装。在节点设计进程中发明性地把焊缝分为暂时固定焊缝和永世焊缝两类,既利于吊装进程中的疾速定位,又使永世焊缝的施焊有富余的工夫和较好的操作前提。
  为了简化复杂曲面三维座标的工程测量,我们以四个圆心点和三十二个悬挑桁架梢部(A轴)设计投影点为根底,以一个平面节制网和三十二个径向竖平面构成测量节制系统,即以平面代曲面,来到达准确、疾速的测量定位。并选用高精度全站仪,采用简洁有用的吊装单位校正工艺和逐级趋近的精度节制办法,消弭累积误差,环闭误差以及砼构造不平均沉降、位移对钢构造装置的影响。
  在装置专长悬挑桁架采用多机同步功课,空中吊点置换等一系列吊装新工艺,处理\"世界第一\"悬挑桁架的装置。
  悬挑桁架共有32榀,为双幅式平面桁架,其弦杆为X457钢管,腹杆亦为钢管,采用相贯节点焊接衔接,在场内当场制造,构成整榀,最大悬挑桁架长73.5米,重达80吨(世界第一)。因为悬挑桁架的装置是在砼看台构造完成之后,最大吊装半径达50米,最大起重高度70米,给装置到位带来极大坚苦,因而,装置进程中有14榀悬挑桁架接纳多机空中接力的办法来完成悬挑桁架的高空就位。11、14、44、47轴及其对称轴为双机抬吊,抬吊时,一台300吨吊机在场内,桁架斜吊到看台板上,场外300吨吊机接付臂,将付臂伸入场内,把桁架的根部吊起,完成吊点空中转换,然后将桁架装置到位。
  2、5、8轴及其对称轴的悬挑桁架为一台在场内的300吨吊机与一台在西区宾馆至顶K轴上的门式起重机在其它机械的共同下,空中接力抬吊到位。其进程为:300吨吊机将悬挑桁架吊到看台板上方门式起重机任务半径内,由门式起重机起吊桁架根部,在梢部由100吨与80吨吊机承吊,然后300吨吊机松钩,卸去吊索具,构成门式起重机与100吨、80吨吊机抬吊形态;300吨吊点移至梢部,卸去100吨、80吨吊机吊构,构成300号吊机和门式起重机抬吊形态;300吨吊机和门式起重机起钩,使悬挑桁架高于西区砼构造屋面,门式起重机和300吨吊机还变幅,使悬挑桁架暂时放置在G轴柱子上;门式起重机吊点负梢部再挪动一个节距,双机再还变幅使得桁架在门式起重机腹中经过,与柱帽衔接。 体育场屋面掩盖资料采用新奇、轻质的SHERFILL修建膜,它是由玻璃纤维布涂覆组成树脂组成,色白,呈半通明状。大型体育设备采用这种膜构造在国内尚属首例。膜构造由膜构造支架,飞索飞杆和膜面构成,以节间为单位设置整张膜面,并依据节间的长度设置1-3飞索飞杆。经过液压千斤顶顶升飞杆,然后张紧膜面,构成一个个锥状伞面,既利排水,又美观别致。整个别育场共分32个单位,计有32个巨细不等膜面。最大尺寸达28米×70米,重2吨;飞索飞杆每组重约3吨,飞杆约9-11米。因为飞索飞杆和膜面均为腾空装置,所以给施工带来不少新的难题。
  其一,飞索飞杆的装置办法,美方是经过上端4根索吊挂飞杆,待膜面铺毕后,用紧绳器拨升下端飞索和飞杆到位,再顶升。我们改为上下索均一次装毕,由下索固定支座和飞杆,经过支座和飞杆之间加设的倒链进行预顶顶升,大大简化了操作。
  其二,最大膜面长达70余米,原美方要求设置多个卷扬机来牵引,不只操作复杂,同步要求也难以到达,我们应用300吨吊机,以10米长的巴杆作铁扁担,经过8只导向滑轮和绳子牵引,仅用20分钟即可完成最大膜面的铺设。
  第三,设计了电动吊挂吊篮,以卷场机为动力,易于搬移和垂直上下,知足膜面施工时分歧功课地位要求,确保施工平安和高效。

徐州冠带膜结构有限公司
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