深圳钢结构的关键技术要点要在实践中检验

随着深圳钢结构建筑理念的不断更新,许多新型结构出现。大跨度空间钢结构主要有网架结构、悬索结构和网壳结构等,用作体育馆、展览馆、候车厅、飞机库、车间等的屋盖结构。

建筑的美学要求和功能多样化引发了施工技术的变革。这种变革催生了新的施工技术。钢构件的制造技术、曲线滑移、非对称整体提升等施工技术,使建筑业超越传统、向更高水平迈进。对于大跨度钢结构工程,高空原空单元安装法、滑移安装法、整体提升法及大跨度悬挑无支承安装法是目前几种典型且常见的施工方法,但必须把握其适用条件和关键技术要点在工程实践中合理选用。

特别是近几年来,多数工程具有独特的建筑造型,给施工特别是安装工作带来许多难点。深刻理解这些工程的结构组成,明了其荷载传递路径,熟悉工程所在地域的周围环境条件和工程的特定要求,以及可利用的施工资源和企业自身掌握的专有技术,因地制宜地设计出最适宜的、推陈出新的安装方案,正是施工技术追求的最高境界。
对一个大跨度空间钢结构而言,往往有多种可供选择的施工方法,每一种施工方法都有其自身的特点和不同的适用范围,施工方法选择的合理与否将直接影响到工程质量、施工进度、施工成本等技术经济指标。

近年来,通过大量工程实践和磨炼,我国大跨度空间结构施工技术有了巨大进步。“折叠展开”施工技术是一项充分体现大跨度空间结构建造过程“时空”变化的建造方法。它是把大型结构变成一种可以运动的机构,首先在接近地面位置上“折叠”组装,然后提升并逐渐展开,施工中外形不断地发生改变,直至达到设计要求的形状。

这种方法类似人们使用的折叠伞打开的过程。“累积滑移”施工技术在许多大型工程中得到应用,双向张弦梁结构的国家体育馆就采用了“带索累积滑移、双向预应力对称张拉”的技术方案。120米跨度双向鱼腹式空间钢桁架的五棵松体育馆也采用了高空累积滑移技术。

“水立方”则采取以组合为辅、散装为主的安装方法,构件与空心球组合成形如一根“棒棒糖”,再以空心球为中心,将与该球相连的下部杆件吊装到位,形成“多杆顶球”的状态,焊接组成一个个多面体,这些多面体则是外面“充气枕”膜的支撑骨架。

“鸟巢”的构件大且重,桁架柱采用“卧拼法”,主桁架采用“平拼法”,大吨位单元的吊装和“翻身”、扭曲构件高空精确对接和焊接均是巨大的技术挑战。大跨度空间结构安装中具有很强的空间性、关联性,任何一个构件安装位置的不准确,将导致其他构件难以安装。

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