大连市体育馆钢结构施工关键技术 大连体育中心开发建设投资有限公司.pptVIP

1.1 参建单位 工程名称：大连市体育场及配套服务设施工程—钢结构工程 建设单位：大连体育中心开发建设投资有限公司 设计单位：哈尔滨工业大学建筑设计研究院 监理单位：大连泛华工程建设监理有限公司 施工单位：中国三冶集团有限公司 1.2 钢结构工程概况 大连体育场钢结构由68榀镰刀形主桁架与6圈环向桁架组成空间曲面钢结构体系，围绕着体育场内部混凝土碗状看台区旋转而成，大跨度钢结构大量采用无缝钢管焊接而成桁架，立体交叉布置的主结构与屋面、立面的次结构一起编织成“扁轮胎”的造型。 钢结构屋面呈曲面鞍型，最高点高度为53.945m，最低点高度为39.169m；平面上呈椭圆形，长轴为319.792m、短轴为293.145m；屋盖中部的开口内环呈椭圆型，主结构由68榀经向主桁架和6环纬向桁架组成，每品主桁架有轴销铰支座一个（底部），￠700*30半球支座一个（看台顶），单榀主桁架最重65.4t（HJ-1），最轻48t（HJ-18，HJ-19），环桁架每榀8~10t，最大悬挑为39m。 主结构管桁架结构，上弦杆、下弦杆截面基本为Φ500*30、 Φ500*20、 Φ450*20、Φ402*18等不同规格的无缝钢管，腹杆截面基本为Φ377*16、Φ351*14、Φ299*12、Φ245*8等不同规格的无缝钢管，腹杆与上下弦杆相贯。 设计总用钢量约9539t。所有桁架管材为Q345B无缝钢管，最大壁厚30mm，檩条为Q345B箱形截面。此外，主桁架与半球支座转换处及环形桁架-3的多管相贯处（多达14个杆件相贯）采用G20Mn5n级铸钢节点，铸钢件最厚达140mm。销轴材质为40Cr。 1.3 效果图 2.1 施工区域划分 大连体育场钢结构工程按伸缩缝共分两个施工大区，四个施工区段，即A-D与B-C区。施工顺序按由A到D与由C到B两个作业顺序施工。 根据不同施工阶段，钢结构合拢缝位置的设置，划分为四个区域，八个合拢缝。四个主合拢缝（在正常温度摄氏20左右合拢），四个次合拢缝（在施工过程中合拢），如右图所示。 主合拢缝分别设置在： 1）C1~A1之间的环形桁架与A1相贯的位置；2）C14~B1之间的环形桁架与B1相贯的位置；3）D1~A20之间的环形桁架与A20相贯的位置；4）D14~B20之间的环形桁架与B20相贯的位置。 次合拢缝分别设置在： 1）C7~C8之间的环形桁架与C8相贯的位置；2）D7~D8之间的环形桁架与D8相贯的位置；3）B10~B11之间的环形桁架与B11相贯的位置；4）A10~A11之间的环形桁架与A11相贯的位置。 2.2 施工流程-水平段安装 主桁架水平段（球型支座处到悬挑端）安装-主吊设备450t履带式起重机 （1）安装应从有水平撑杆单元开始（每两榀主桁架与其连接的环形桁架规定为一个安装单元），向两侧安装，以便减少安装过程中累积误差。 （2）第一榀安装调整完毕后应用缆风绳固定，待到下榀安装完毕后安装其间的环形桁架-3、环形桁架-1、构环形桁架件-2三段环桁架 （3）形成一个稳定单元后方可进行下一单元的施工，依次推进。如右图所示。 2.2 施工流程-垂直段安装 主桁架垂直段（球型支座处到方型支座）安装-主吊设备150t履带式起重机 （1）安装从有水平撑杆单元开始（每两榀主桁架与其连接的环形桁架规定为一个安装单元），向两侧安装，以便减少安装过程中累积误差。 （2）第一榀安装调整完毕后应用缆风绳固定，待到下榀安装完毕后安装其间的环形桁架-5、环形桁架-4、构环形桁架件-6三段环桁架。 （3）形成一个稳定单元后方可进行下一单元的施工，依次推进。如右图所示。 2.2 施工流程-分阶段安装 3.1 管桁架钢结构深化设计 技术难点剖析： （1）钢结构管桁架深化设计时间紧、任务大、工艺复杂。 （2）铸钢节点的深化设计及制造难度大（铸钢节点最多三维多向接头14个）。 先进技术应用 （1）采用X-Steel软件进行钢结构管桁架深化设计：a.建立结构整体结构三维线框模型，对重要部位的复杂节点，进行三维实体仿真放样。b.合理选 正确的结构节点形式，根据安装条件，确定桁架节段拼接位置；多根杆件相贯时，为保证节点施焊方便和焊缝质量，确定节点工作点的定位以及允许偏心量。c.对三维的曲线桁架，将其弦杆进行二维弧形展开，展开放样时充分考虑桁架拼接节点的安装精度与难度，选用合理的拼接节点形式。 （2）铸钢节点的深化设计及制造:采用X-Steel进行铸钢节点的建模及深化；采用消失模铸造工艺（EPS）。 3.2 管桁架预拼装及其精度控制 技术难点剖析： 管桁架预拼装是保证现场的安装精度首要条件。 先进技术应用 针对本工程主桁架结构特点及现场吊装要