鋼結(jié)構(gòu)建筑施工設(shè)計(jì)熱點(diǎn)
設(shè)計(jì):分析比較是關(guān)鍵
中國建筑設(shè)計(jì)研究院總工程師任慶英介紹,在負(fù)責(zé)海南國際會(huì)展中心結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí),他們對(duì)基本風(fēng)壓、抗震設(shè)防有關(guān)參數(shù)、結(jié)構(gòu)**等級(jí)及設(shè)計(jì)使用年限、場(chǎng)地工程地質(zhì)及水文條件都進(jìn)行了詳細(xì)了解和分析,并對(duì)結(jié)構(gòu)體系的演變、荷載情況及結(jié)構(gòu)進(jìn)行了認(rèn)真的分析、研究。
無獨(dú)有偶。廣西壯族自治區(qū)城鄉(xiāng)規(guī)劃設(shè)計(jì)院在進(jìn)行岑溪文體中心鋼屋蓋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)對(duì)多種屋蓋結(jié)構(gòu)方案進(jìn)行分析,對(duì)不同的結(jié)構(gòu)方案進(jìn)行經(jīng)濟(jì)性比較,為*終選取性價(jià)比合理的結(jié)構(gòu)方案提供了科學(xué)的依據(jù)。
岑溪文體中心位于廣西壯族自治區(qū)岑溪市,由比賽館和訓(xùn)練館組成。廣西壯族自治區(qū)城鄉(xiāng)規(guī)劃設(shè)計(jì)院在進(jìn)行建筑設(shè)計(jì)時(shí)力圖打破常規(guī),采用一體化的設(shè)計(jì)思路,通過優(yōu)美的曲面網(wǎng)殼將兩個(gè)單獨(dú)的建筑巧妙地串聯(lián)起來,使之成為一個(gè)不可分割的整體。東西兩側(cè)向上出挑的屋面通過兩建筑間纖細(xì)的弧形屋面板相連,使建筑物宛若一只展翅欲飛的金翅大鵬,輕靈的弧形網(wǎng)殼蜿蜒起伏,構(gòu)成一條繽紛彩帶,以其富于韻律的曲線,生動(dòng)地表現(xiàn)靈動(dòng)飄逸的體育建筑形象。
設(shè)計(jì)師認(rèn)為,要達(dá)到建筑造型與結(jié)構(gòu)形式協(xié)調(diào)統(tǒng)一、**結(jié)合,尋求*合理的結(jié)構(gòu)體系,應(yīng)進(jìn)行多方案比選。結(jié)構(gòu)用鋼量*省的結(jié)構(gòu)方案并不一定是*經(jīng)濟(jì)的方案,應(yīng)綜合考慮結(jié)構(gòu)形式、施工工藝、外部條件等因素,進(jìn)行綜合造價(jià)比較。結(jié)構(gòu)方案*終確定應(yīng)綜合考慮結(jié)構(gòu)性能、建筑美觀、施工工藝、綜合造價(jià)等各方面因素,選取性價(jià)比*合理的方案。
施工:方案選擇很重要
奧林匹克公園瞭望塔位于奧林匹克公園中心區(qū),建筑總高度為248米。瞭望塔由5個(gè)直徑與高低各不相同的單塔組成,每個(gè)單塔均由圓柱狀塔身與頂部冠形的觀景大廳與觀景平臺(tái)組成。
張偉說,瞭望塔鋼結(jié)構(gòu)工程具有5個(gè)施工重點(diǎn)、難點(diǎn):一是節(jié)點(diǎn)復(fù)雜;二是現(xiàn)場(chǎng)拼裝工作量大;三是現(xiàn)場(chǎng)安裝難度大、要求高;四是塔冠吊裝分段的劃分與吊裝施工措施是工程必須考慮的重點(diǎn);五是現(xiàn)場(chǎng)焊接工作量大、焊接環(huán)境差。張偉說,只有選擇合理的施工方案才能逐一克服以上施工難點(diǎn)。
為此,他們采取了5項(xiàng)措施。**,合理配置、選擇大噸位起重機(jī)械,提供足夠吊裝能力改柱、梁支撐構(gòu)件單件吊裝為模塊化單元吊裝解決構(gòu)件多節(jié)點(diǎn)復(fù)雜拼裝精度要求高的難題,極大減少了高空作業(yè)提高施工效率,保障施工**和質(zhì)量。**,合理規(guī)劃現(xiàn)場(chǎng)設(shè)置拼裝用工裝胎架,保證施工機(jī)械和人力的充分投入,降低不利氣候條件對(duì)施工的影響。第三,通過設(shè)置施工臨時(shí)支撐系統(tǒng),保證群塔施工過程中的穩(wěn)定并滿足設(shè)計(jì)關(guān)于群塔自重沉降趨于穩(wěn)定后方可進(jìn)行塔身連接桁架焊接固定的要求。第四,合理劃分塔冠吊裝單元,完善**安裝定位和穩(wěn)定加固措施,順利完成塔冠部位大懸挑構(gòu)件的安裝合龍。第五,通過合理布置爬架、吊籃和作業(yè)平臺(tái),為高空安裝和焊接作業(yè)提供有效的**保證。
測(cè)量:控制要點(diǎn)是必需
張偉講述了奧林匹克公園瞭望塔鋼結(jié)構(gòu)測(cè)量控制的7個(gè)要點(diǎn):**,依據(jù)測(cè)繪院及土建移交的現(xiàn)場(chǎng)控制點(diǎn)建立鋼結(jié)構(gòu)**控制網(wǎng),控制網(wǎng)精度滿足規(guī)范要求。**,通過鋼結(jié)構(gòu)深化設(shè)計(jì)三維模型求出吊裝單元體安裝測(cè)量控制點(diǎn)三維坐標(biāo)。第三,塔身筒體鋼結(jié)構(gòu)安裝采用全站儀利用外控點(diǎn)進(jìn)行控制,所有外控點(diǎn)均由鋼結(jié)構(gòu)**控制網(wǎng)逐級(jí)導(dǎo)出;塔冠鋼結(jié)構(gòu)安裝采用相對(duì)坐標(biāo)內(nèi)控法進(jìn)行控制。第四,要求外控點(diǎn)與鋼柱柱頂測(cè)量點(diǎn)必須通視,視角小于35度。第五,由于工程屬超高層柔性結(jié)構(gòu),當(dāng)結(jié)構(gòu)高度達(dá)到50米以上后,受塔吊錨固、日照及風(fēng)荷載作用影響逐漸明顯,所以本工程測(cè)量校正時(shí)間選在每天早上7:00~9:00風(fēng)力小于五級(jí)時(shí)進(jìn)行,同時(shí)塔吊保持平衡狀態(tài)停塔。第六,受結(jié)構(gòu)的沉降變形和鋼柱壓縮變形影響,當(dāng)安裝標(biāo)高偏差較大時(shí),將偏差值及時(shí)反饋到鋼結(jié)構(gòu)加工廠,調(diào)整正在加工鋼柱的長(zhǎng)度,以便于糾正安裝標(biāo)高偏差。第七,經(jīng)建設(shè)單位委托專業(yè)的監(jiān)測(cè)單位對(duì)塔體的變形等監(jiān)測(cè),塔體的水平位移變化量屬于微小變化,應(yīng)變監(jiān)測(cè)等均符合設(shè)計(jì)要求。