2013沈阳文化艺术中心科学技术奖申报书 - 复件详解.doc

科学技术奖申报书（1） 一、成果基本情况（2） 成果 名称 （3） 沈阳文化艺术中心钢结构施工技术研究及应用 主要 完成 单位 （4） 江苏沪宁钢机股份有限公司 主 要 完 成 人 （5） 吴文平、傅新芝、孙夏峰、刘 华、丁剑强、姜余忠、王永康、万家福、李 强、徐 纲、鲁 博、刘旭辉 申 报 单 位 意 见 （6） 同意申报。 申报单位公章 年 月 日 任务来源（7） 自筹 计划名称及编号（8） 研制起止时间（9） 2012.1-2012.12 成果用于生产时间（10） 2012.5 组织鉴定或评审部门（11） 中国钢结构协会 鉴定或评审日期（12） 2012.12.26 鉴定或评审证书编号（13） 鉴字【2012】第14号 建 议 密 级（14） 申 报 等 级（15） 批 准 密 级（16） 本成果曾获何部门何种奖励，奖励等级（17） 1、沈阳文化艺术中心钢结构工程（制作、安装）荣获2012年中国钢结构金奖（国家优质工程奖） 2、发明专利“一种铸钢件高空安装定位方法”已受理，申请号：201310147333.2 本成果主题词（18） 建筑钢结构、施工新技术、大型铸钢节点 二、申报成果的详细技术内容（19） 1、成果的主要用途、技术原理（20） 一、任务来源 沈阳文化艺术中心总建筑面积约8.万平方米，外形酷似一颗钻石，主体建筑主要由1800座的中央剧场、1200座的音乐厅和500座的多功能厅三部分组成，其功能和演出效果完全可以与国家大剧院相媲美。“钻石”外观，最大的亮点就是多面性，它有64个面，建成后的艺术中心，从东西南北四个方向眺望它，就会呈现出步移景异的效果，其立面均呈现不同形态，如艺术一般，从每个角度观赏都有新的感受。白天，文化艺术中心宛如璀璨钻石，晶莹剔透，清澈而宁静的偎依在浑河岸边，夜幕降临，它又变身为色彩斑斓的梦幻之石，呈现绚丽的变化，代表着各种艺术形式在这里碰撞、交融、熠熠发光。 00吨。 1、主体结构由26个铸钢节点通过89根主杆件连接形成64个三角形平面，彼此相互弯折组成，每个三角形平面内通过次杆件互相交叉形成16个小三角形，结构主体通过12个柱脚、36组埋件与其下部混凝土结构相连。 2、主杆件主要采用φ1430×40、φ1370×65～75大直径厚壁钢管，次构件主要采用φ775×30、φ760×25二种钢管，材质均为Q345D。 （二）本工程施工难度最大的部位是大型铸钢节点和超长超重主杆件。 1、大型铸钢节点采用“地面预先定位再高空安装”的技术后，其安装时间大为缩短，安装精度大为提高，其垂直偏差和高度偏差分别控制在±25mm和±15mm范围内。 2、厚板为防止出现裂纹采取加热预热后，在焊接过程中应注意的一个重要问题，就是焊缝层间温度控制措施。如果层间温度不控制，焊缝区域会出现多次热应变，造成的残余应力对焊缝质量不利，因此在焊接过程中，层间温度必须严格控制。层间温度一般控制在200℃～250℃之间。为了保持该温度，厚板在焊接时，要求一次焊接连续作业完成。当构件较长（大于10米）时，在焊接过程中，厚板冷却速度较快，因此在焊接过程中一直保持预加热温度，防止焊接后的急速冷却造成的层间温度的下降。 3、以三根主管组成一个三角形安装单元，为了保证焊接质量减小焊接应力，在进行焊接时须按照一定顺序施焊，同一根主管两端的焊缝不能同时施焊。根据施工方案，先安装主管，再安装次构件带牛腿的单元（在多数面上为贯通的面内杆件），最后安装嵌补管，为了减小焊接应力，同一根嵌补管两端的焊缝不能同时施焊，须等一端焊缝焊完后再焊另一端焊缝。 4、选择的15个监测点的实测变形大多均处于仿真计算变形范围内，少数监测点略微偏大，但处于规范规定设计值的1.15倍范围内。 5、施工和卸载仿真模拟分析的结果证明了施工和卸载方案是合理可行的，其运用有限元程序中单元“生死”技术较为精确的模拟了实际施工过程，为方案的顺利实施提供了理论依据。 2、关键技术和创新点（21） 1）超大型铸钢节点的安装技术 本工程铸钢节点外形尺寸大、重量重、结构形式复杂，其中最多有8个端口，最大口径达1430mm、最大外形尺寸为11.72*5.06*3.14m、重达103t、安装标高最高达60m，现场安装难度大、定位要求高、对起重设备与临时支撑架均提出了十分高的要求。由于国内现有规范标准尚无大型铸钢节点的安装验收，结合计算机仿真模拟技术，采用“地面预先定位再高空安装”的新技术，该技术具有极强的可操作性，减少了安装时间，提高了安装精度，创造了良好的经济