椭球面壳体屋面钢桁架施工浅析.pdf

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1、椭球面壳体屋面钢桁架施工浅析胡瑞靖。谌世荣(中江国际集团公司海外工程分公司，江苏南京210008)摘要：埃塞尔比亚阿姆哈拉州议会中心建筑群项目中的国际会议中心椭球面壳体屋面造型独特．其钢桁架结构的预制作工艺要求高，定位技术难度大。结合工程实际，分析了钢构件的精细化预制作、现场施工的准确定位控制在钢桁架施工中的重要性。重点讨论了椭球面壳体屋面施工的空间定位方法。关键词：椭球面壳体屋面；钢桁架结构；精细化制作；空间定位方法Abstract：neellipsoidshellroofofConventionCenterintheEthiopian

2、AmaharaConventionCenterComplexissingular．Itrequestshighclasspre—productionprocessforsteelstructuremembersandtheaccuratepositioningtechnology．Itelaboratessteelcomponentspre-productionandaccuratepositioningcontrollingonsitealethekeypointsforthesteeltrussconstruction．Itdetai

3、ledlydescribesthepositioningforellipsoidshellroofconstruction．Keywords：ellipsoidshellroof；steeltrussstructure；refinementofproduction；spatialpositioningmethod1工程概况埃塞尔比亚阿姆哈拉州议会中心建筑群项目位于埃塞尔比亚阿姆哈拉州巴哈达市青尼罗河畔。国际会议中心总建筑面约6800m2，半地下结构形式，地上2层，屋面顶标高为+16．50m。钢桁架支撑的椭球穹顶投影面积2500m2．其中长

4、轴67．20m．短轴47．20m。钢桁架下部混凝土结构由24根弧线形混凝土柱．由一宽O．25m、高2．50m的连系斜梁连接所有柱顶端．形成碗口状的整体造型。由2榀三角主桁架。20榀单片次桁架组成的椭球面壳体屋面钢桁架支撑于这24根弧形柱上。根据工程现场情况施工条件．2榀主桁架采用高空散装法．20榀次桁架采用跨外对称吊装法。该工程桁架平面布置图如图l所示。2钢构件的精细化预制作椭球壳体屋面钢桁架采用弯曲管桁架．其加工制作精度要求高。由于工程项目特殊，所处国家没有符合要求的钢结构厂家．因此所有管件只能进121。在现场进行焊接拼装。2榀主桁架及

5、20榀次罐蓊媾彭、，、、凹圆哪图1桁架平面布置图桁架的全部管件必须按照设计图要求进行精确下料，成型，坡口切割。对于弯曲管桁架，上、下弦椭圆曲线成型准确是保证椭球壳体屋面达到设计效果的关键。下料、切割的准确是现场焊接、拼装顺利进行的保证。特别是2榀主桁架采用高空散装法，对．_-孟盔材型垡幽-37-．此类特殊造型钢桁架的制作、加工，必须采用数控精密切割。精确成型技术。桁架上，下弦管件按设计图精确下料、成型，管件坡口采用半自动精密切割且下料后进行二次矫平处理．并对所有管件根据桁架进行编号。把好这第一道关的重要性在工程执行过程中也得到充分的体现。

6、不管是管件的长度把控．曲线成型，破口切割都符合照设计图纸要求，对现场焊接、拼装的质量以及对进度都起到了促进作用。3次桁架的现场拼装20榀单片次桁架呈中心对称辐射状布置．因而每种同类桁架只有四榀，总共分为5种规格，其管件的规格种类繁多。选料配料必须准确。次桁架平面图见图2。图2单榀次桁架平面图这时．前期钢构件的精细化加工制作的优越性开始体现。虽然管件钢材按大小分类装箱到达现场，但都对应桁架有编号。在拼装区放出大样后。根据桁架编号，对应选取上弦管件、下弦管件及腹管件进行拼装。拼装结束后。按要求要对次桁架外形进行复检．发现超出允许范围的尺寸偏差

7、要及时进行矫正。由于前期管件预制作的精细化加工，拼装的所有桁架均按施工图尺寸完成．各管件的相贯线均交汇于节点中心．尺寸误差均在规范允许范围内．并且完成时间比计划工期提前10d，加快了工程施工进度。4主桁架定位和组装4．1主桁架定位方案由于项目现场条件限制．对于跨度67．20m的长轴及跨度47．20m的短轴主桁架．只能进行高空散装法。主桁架平面图见图3。为保证主桁架的顺利组装．在碗口状区域内搭设主桁架安装胎架。这就到了钢桁架施工最重要的—．38．．．图3长短轴主桁架平面图环节：确保主桁架的就位准确，既长、短轴主桁架上弦管或下弦管同一高度上的

8、四个管件中心点落在此高度上的设计椭圆方程上．并且主桁架截面为三角形桁架，这就要确保上、下弦管件的定位准确。首先是定位方案的确定。以确定下弦管件为例。在CAD图形软件同一视图中打开桁架平面布置图