成都新世纪环球中心中央游艺区钢结构屋盖施工过程仿真

探秘海洋世界构建奇妙乐园——精工钢构在成都海洋馆钢结构工程的技术创新成都新世纪环球中心•天堂岛海洋乐园（以下简称“海洋馆”）位于成都市南门外，南临成都市绕城高速，东侧为天府大道，总用地面积46万m2，总建筑面积138万m2。

海洋馆建筑主体平面呈长方形，南北向长538.4m，东西向长423.92m；主体高132m，整个建筑集商业、办公、娱乐休闲于一体，是亚洲最大的单体民用建筑。

成都海洋馆奇思妙想藏难题海洋馆设计独特，融合了艺术与科技的形似水晶的亚克力海底隧道，使游客如若漫步海底，能够180°全方位、近距离地观察奇妙的海底世界；其堪称中国西部第一大海底亚克力视窗，可以观赏变幻无穷的鱼群和有趣的海底表演，海洋馆成为了解海洋、认识海洋的生动平台。

作为亚洲民用建筑封闭结构单体面积最大的海洋馆，其中央游艺区钢结构壳体沿长方向分为三个结构单元，每个单元长度为154.4，143.3，141.4m，共由18榀倒三角形钢管主桁架组成，跨度约158~197m。

中间桁架最大间距为41.5m，两边为19.5，21m，两侧最大悬挑分别为24m和36m。

18榀主桁架支撑于混凝土底板，中间布置纵向钢拉索。

主桁架之间采用倒三角形次桁架连接，次桁架之间再设置网壳，间距约3m （见图1）。

海洋馆钢结构施工有五大突出特点。

图1 中央游艺区整体结构三维轴侧图高度高、重量大、跨度大，吊装设备的选择、临时支撑胎架搭设难度大。

本工程中央游艺区钢结构屋盖最大跨度182m，最大安装高度97m，拱桁架每米重5.3t，一般大型履带吊吊装高度不足，而塔吊则缺少附墙条件且吊装能力不足，同时由于钢屋盖跨度大、覆盖面积广，需设置较多的临时支撑胎架，97m高胎架搭设也是一个难题。

钢屋盖拱桁架截面尺寸大，现场拼装精度要求高、难度大。

钢屋盖拱桁架截面形式为倒三角形，上弦宽度达4m，截面高度分别为4m、5m和6m，桁架的高、宽均超出公路运输条件，需现场拼装。

大跨度三角形管桁架高空原位拼装施工技术的实施[摘要] 桁架结构传统的施工方式一般为地面拼装后再吊装，如结构跨度较大，则需要对主拱桁架进行分段吊装对接。

本文结合成都新世纪环球中心天堂岛海洋乐园中央游艺区钢结构工程屋盖的结构特点，采用了大跨度主拱结构高空原位拼装施工技术。

[关键词]大跨度拱形结构高空原位拼装1 概述成都新世纪环球中心•天堂岛海洋乐园位于成都市南门外、天府大道的西侧，总用地面积46万平方米，总建筑面积138万平方米，主体高98米。

海洋馆建筑主体平面呈长方形，南北向长538.4米，东西向长423.92米；其中中央游艺区钢结构壳体沿长方向分为三个结构单元，每个单元长度为154.4m、143.3m、141.4m，共由18榀倒三角形钢管主桁架组成，跨度约158~194米。

图1天堂岛海洋乐园整体鸟瞰图图2中央游艺区整体结构三维轴测图由于本工程属于大跨度超高结构，结构构件尺寸及重量均较大，故采用了“分段吊装+累积提升”的施工工艺，为了满足施工工艺的需要对主拱结构进行可分段。

将主拱分成5个分段进行施工，施工完毕后先后进行两次提升，屋盖通过两次提升形成合拢。

图3主拱分段示意图本文主要介绍分段3的高空原位拼装施工技术，分段3跨度为78米~95米，截面形式为三角形管桁架结构，桁架截面尺寸为4000mm*6000mm，提升前安装高度为16米~30米，重量为84吨~94吨，共计18榀。

2 主拱高空原位拼装方案简述根据主拱桁架结构特点，采用原位正拼法拼装。

用“支撑架+扣件式脚手架操作平台”的方式，拼装桁架由支撑架进行支撑，并在主桁架下方搭设扣件式脚手架操作平台的方式，进行拼装。

图4原位装主拱桁架支撑架搭设示意图桁架下方搭设双排扣件式脚手架作为操作平台，行距1500mm，步距1500mm，沿提升桁架长度方向，搭设长度最长约97m。

脚手架顶端桁架上弦下方设置水平横杆，用以临时支承桁架弦杆。

在弦杆外侧分别另设置一根立杆，用以搭设施工操作平台，内侧可用横向水平杆悬挑伸长，搭设操作平台。

大型体育场馆大跨度钢结构屋盖的施工测量技术摘要：近年来新建、改建、扩建的体育场馆很多，而大型体育场馆一般规模庞大，结构复杂，同时人们对建筑的美学要求，也促进了各种新结构、新技术、新材料的出现，如大跨度钢结构，该结构为大空间建筑结构的修建提供了更好的技术支持，本篇文章以成都东安湖体育公园体育场为例，主要对大型体育场馆大跨度钢结构屋盖的施工测量技术进行论述。

关键词：安装测量大跨度钢结构1工程概况东安湖体育公园体育场建设以满足2021年第31届世界大学生运动会开展，将在大运会期间承担开闭幕式。

该项目位于成都市龙泉驿区东安湖片北侧，单体建筑面积约12万㎡，包括4万座综合体育场、热身场及相关附属工程等，整体造型呈圆形，如同飞碟一般漂浮于东安湖畔。

该工程作为体育文化综合体，具有体量庞大、结构设计复杂、钢结构屋盖跨度大、型式多样等显著特点。

体育场屋盖钢结构平面为正圆形，结构形式为悬挑平面桁架+立面单层交叉网格。

屋盖结构跨度290m，内空155m，结构高度48.7m，悬挑长度45m，悬挑端部高度2.5m，桁架支座处高度13.31m。

6.95m标高单层交叉网格支座及28.255m 看台柱顶桁架支座为万向铰支座。

如下图1-1钢结构效果图所示：图1-1 钢结构效果图2钢结构安装测量2.1地面拼装测量1）地面放样：根据桁架的几何结构及深化设计详图，利用经纬仪在拼装场地上放出桁架上下弦杆的地面投影控制线，将弦杆分段（拼接）点、腹杆与上、下弦杆轴线交点作为控制特征点，在拼装平台内放出各特征点的地面投影点，最后将设计三维坐标转换成相对坐标系，采用极坐标法用全站仪检查复核。

2）胎架定位放样：利用经纬仪在胎架设置点精确测定胎架位置，作出十字线。

胎架搭设完毕后，用水准仪校正胎架上部调节构件顶面高度，确保同一水平构件下部所有胎架顶平；并用水准仪确定特征点胎架的标高，根据理论数据对胎架进行调整，使误差在微调范围内。

如图2-1胎架定位放样所示图2-1 胎架定位放样3）桁架单元件就位：使用钢尺检测单个待拼单元件的长度、端面的几何尺寸，根据深化设计图，将单元件吊上胎架按编号排放好，保证待拼构件的位置准确后临时固定，吊线锤检测桁架分段拼接点平面位置并调整。

某大型游乐场馆屋盖钢结构施工技术摘要：结合北京欢乐谷三期室内馆工程的实际情况，分析了该工程屋盖钢结构的施工难点，并从桁架地面小拼、支撑架设置、吊装机械选择等方面，阐述了屋盖钢结构的施工技术，既保证了结构的安全性，又满足了工期要求。

关键词：屋盖，钢结构，桁架，施工技术0 引言近年来，大跨度管桁架空间结构应用于场馆较多，其结构形式多样，采用技术方法也各有不同。

国内外目前多采用高空散装、地面拼装与分段吊装、分块提升、整体提升、高空滑移等技术方法。

不同工程需要具体分析，根据其结构形式、场地条件及工程工期等情况，综合判断选出一种或多种组合方法。

本工程屋盖结构采用地面拼装分段吊装工艺，屋面结构分片安装，分片卸载，同时分片完成屋面檩条吊装。

施工前对施工过程进行详细数值模拟，施工时按照数值模拟的安装和卸载流程进行，施工质量满足设计和规范要求。

1 工程概况北京欢乐谷三期室内馆工程平面呈椭圆形，结构长轴长93.9 m，短轴长63.4 m，建筑造型为椭圆抛物面。

屋盖钢结构为双向正交立体桁架结构，通过固定支座或滑动支座支承于下部混凝土柱顶。

屋面钢结构主要由5榀主桁架、20榀次桁架及环型桁架组成。

桁架为倒三角结构，矢高为3 m。

屋面檩条采用φ400×200×6镀锌方管。

总建筑面积9 789 m2，建筑高度23.450 m。

2 工程特点、难点1)构件拼装安装精度要求高：主桁架及环向桁架均为曲线钢管结构，加工难度大，对拼装和安装精度要求高。

2)场地狭小工期紧：四周均有建筑物，现场只有一个进出口，场地狭小。

屋面结构和檩条近900 t，需在2个月内安装完成。

3)支撑架和吊装机械的选型：主桁架最大跨度达63.4 m，重55.50 t，需进行分段吊装。

桁架的吊装分段决定了支撑架的设置，又影响着吊装机械的选型。

4)屋盖钢桁架的卸载：本工程四周均有建筑，若屋盖结构安装完成后整体卸载，会造成后期屋面檩条安装困难，因此要采用分片安装分片卸载。

第十节 倒锥形旋转楼梯安装在施工F91层以上顶部构件时，为提高塔吊的使用效率，大量的材料合理分类后，先转运到F91层楼面，然后再进行安装，因此要求F91~F93层之间的倒锥形旋转楼梯在施工顶部结构期间暂不安装，等到塔吊全部拆除之后采用小型电动卷扬机进行安装，如下图所示：第十一节 内爬塔吊部位楼层钢梁安装由于内爬塔吊安装空间的要求，位于两台塔吊位置的少量钢梁需在塔吊爬升后采用电动卷扬机进行安装，如下图：第十二节 裙房地上部分钢结构的安装裙房地上部分钢结构分布在F4~F5层，主要为钢柱、钢梁及钢格栅板。

钢结构安装主要利用土建施工布置在裙房四周的F0/23B 塔吊进行安装，安装方式采用常规的散件安装。

塔吊爬升完成补装塔吊部位楼层钢梁 构件转移线路卷扬机塔吊部位楼层钢梁补装示意图卷扬机布置在F91层楼面 滑轮固定在F93层天桥下面旋转楼梯构件散件吊装 旋转楼梯构件预先通过塔吊运到F91层楼面倒锥形旋转楼梯安装示意图第十三节 高强螺栓施工现场高强螺栓的施工按照以下流程进行：高强螺栓轴力试验合格连接面摩擦系数试验合格检查构件连接面、清除浮锈、飞刺及油污吊装构件、临时螺栓固定确定可作业条件（天气、安全因素）拆除临时螺栓、安装高强螺栓高强螺栓初拧24小时内终拧高强螺栓检验OkNot ok合格工序交接拆除不合格螺栓，换新高强螺栓安装扳手校验合格试验确定扭矩系数控制值施工准备钢钢AA钢柱AA钢梁临时螺栓钢柱钢梁高强螺栓A －26 3钢柱451钢梁第二步，用高强螺栓替换临时螺栓并初拧。

第一步，吊装钢构件，用临时螺栓固定。

第三步，按对称顺序施拧，终拧高强螺栓。

第十四节焊接施工一、采用的焊接方式本工程现场钢结构安装主要采用以下两种焊接方式：1）手工电弧焊2）二氧化碳气体保护焊二、焊接作业流程使用部位：1、点焊固定2、打底焊接3、钢梁连接板与预埋件焊接4、其它焊接工作量较小的部位使用部位：1、巨型柱焊接2、带状桁架3、巨型斜撑焊接操作平台、防风棚及防护架就位高强螺栓终拧合格焊前准备坡口清理、检查衬板、引弧板、熄弧板焊前检查：1、气候条件2、焊前测量结果3、坡口几何尺寸4、焊机、焊接工具5、安全防护6、二氧化碳气路7、防火措施施工准备预热定位焊根部打底填充焊接面层焊接按规定后热按规定保温焊接外观检查填写外观检查表打磨探伤区域超声波探伤Not ok合格OkNot ok合格Ok缺陷修补工序交接过程中检查：1、焊接电流、电压2、焊道清理3、层间温度4、气体流量、压力、纯度5、送丝速度及稳定性6、焊道宽度7、焊接速度填写正式报告三、焊接材料：焊接材料主要选用以下牌号：手工焊条：E5016（中国标准）相当于AWSE7016 直径φ3.2 、φ4.0二氧化碳焊丝：DW100 相当于AWS E71T-1 直径φ1.2其产品性能表如下：四、焊接特点：填充时间(A/B) 6.02小时。

可开启式三角桁架正立拼装技术三角形格构式桁架钢管桁架结构复杂，拼装难度大，工艺较为复杂。

本文结合成都新世纪环球中心天堂岛海洋乐园中央游艺区钢结构工程三角形格构式桁架的结构特点，阐述了一种新型的可开启三角桁架拼装技术。

[关键词] 三角形桁架拼装,格构式钢管桁架,可开启式拼装胎架1 概述成都新世纪环球中心·天堂岛海洋乐园(以下简称海洋馆)位于成都市南门外、天府大道的西侧，南临成都市绕城高速，东侧为天府大道，总用地面积46万平方米，总建筑面积138万平方米，主体高98米。

海洋馆建筑主体平面呈长方形，南北向长538.4米，东西向长423.92米;其中中央游艺区钢结构壳体共由18榀倒三角形钢管主桁架组成，跨度约158~194米。

主桁架之间采用5道通长次桁架连接，次桁架之间再设置网壳，间距约3米。

中中央游艺区钢结构在南北方向分别设置了3道通长的三角形钢管次桁架作为结构支撑桁架，其三角桁架结构形式如下：三角形桁架上弦共设置3根弦杆，下弦设置1根弦杆，弦杆之间设置交叉腹杆，整个结构十分复杂，拼装难度极大。

且由于主拱结构截面高度是4000mm~6000mm，故两主拱之间的三角形次桁架截面是变化的，整个结构三角形桁架截面种类多、榀数多，拼装工作量大。

2 可开启胎架设计由于结构的原因，每跨的三角形桁架截面均不相同，桁架截面高度为4000mm~6000mm，给拼装带来了很大的困难。

按常规做法，则每跨次桁架均要重新制作拼装胎架，工作量非常大，费时费工。

且桁架截面高度较高，高空焊接量非常大，需要的操作平台和安全措施投入较多，安全隐患较大。

故为了节约人力物力，加快拼装的效率和速度，减少安全隐患，特设计一种可开启式三角形桁架正立拼组合胎架。

胎架结构形式如下：胎架组成部分为：1-左侧开启架、2-右侧开启架、3-顶部端板(高强螺栓连接，设有限位角钢槽)、4-开启限位板、5-合拢限位板、6-铰链装置、7-底横梁、8-横梁、9-可调节高度横梁、10-底纵梁、11-调节高度装置、12-倒链。

超大展厅巨型倒三角钢桁架屋盖施工工法超大展厅巨型倒三角钢桁架屋盖施工工法一、前言超大展厅是现代建筑中常见的一种空间形式，其特点是宽敞明亮，可以容纳大量观众和展品。

为了满足超大展厅的设计要求，巨型倒三角钢桁架屋盖施工工法应运而生。

该工法以其独特的结构和优势而在展览馆、体育馆等场所得到广泛应用。

二、工法特点1. 结构稳定: 倒三角钢桁架结构具有很高的强度和刚度，能够承受大范围的自重和荷载，确保了屋盖的稳定。

2. 空间利用率高: 倒三角钢桁架的结构形式能够最大限度地减少柱子的使用，提高了空间的利用率，方便展厅内部的布置和活动。

3. 施工速度快: 采用预制工艺，加工精度高，现场安装迅速，大大节省了施工时间。

4. 可靠性高: 采用可靠的焊接工艺，确保了钢结构的连接牢固可靠，能够有效防止结构的变形和松动。

三、适应范围该工法适用于超大展厅的屋盖施工，包括展览馆、体育馆、会议中心等大型室内场馆。

四、工艺原理巨型倒三角钢桁架屋盖的施工工法依靠以下几个技术措施来保证工程实施：1. 结构设计与施工工艺的衔接：对底层基础的设计与施工工艺进行精确衔接，确保高度的结构稳定性。

2. 钢桁架加工与现场安装：倒三角钢桁架通过预制加工，保证了最高的加工精度，现场安装便捷迅速。

3.焊接工艺的保证：采用自动焊接工艺，在保证焊接牢固性的同时，提高了施工效率。

五、施工工艺 1. 地基处理：根据设计要求进行地基处理，确保地基均匀、牢固。

2. 钢桁架预制：根据设计图纸进行倒三角钢桁架的预制加工，包括切割、焊接等工艺。

3. 现场安装：将预制好的钢桁架进行现场组装，通过吊装等方式将其定位并连接。

4. 屋盖覆盖：在钢桁架安装完成后，进行屋盖的覆盖，可选择适当的材料，如彩钢板等。

六、劳动组织1. 组织管理团队：包括项目经理、施工经理、技术人员等，负责工地管理和协调各个施工环节。

2. 分工明确：根据具体施工环节，对施工人员进行明确的分工，确保施工效果和进度。

成都新世纪环球中心东二区第5区入口屋面管桁架安装探讨摘要：我司承接成都新世纪环球中心“东二区第5区入口屋面管桁架”空间结构，由于没有安装施工场地，每榀桁架在地面分成二段拼装，采用350吨履带吊依次将此每榀桁架吊至屋面进行高空组对；采取“分段拼装，累积滑移”的施工方法进行钢结构的安装。

关键词：屋面管桁架空间结构分段拼装累积滑移abstract: we undertake chengdu new century global center “east 2 area area entry roof tube truss 5”space structure, with no installation construction site, each truss in ground into two sections of assembly, the 350 tons of crawler crane in turn every truss hanging to the roof of aerial group; take “section assembly, accumulating sliding” construction method for the installation of steel structure.keywords: roof tube truss space structure of accumulating sliding block assembly中图分类号： s776.06 文献标识码：a文章编号：一、第5区入口屋面管桁架概况入口屋面管桁架钢结构分布于2-7轴—2-15轴交2-d轴—2-n轴外3.55m，平面尺寸为66.8m*83.6m，2-7轴及2-15轴共布置20个钢柱，钢柱布置于冰场及电影院型钢混凝土柱顶部。

钢柱间布置10榀圆拱形主桁架，d轴至m轴桁架间距9m，桁架zhj-3位于n轴向m轴方向偏950mm处，zhj-3桁架与m轴zhj-2桁架间距是8050mm，桁架跨度为66.8m，桁架顶部标高为64.900m，两侧柱顶位置主桁架间布置次梁。

博物馆钢结构施工仿真分析一计算内容分析成都博物馆新馆钢结构安装过程结构受力与设计状态不完全一样，整个结构体系是个逐阶段建立的过程，特别是在胎架卸载过程中，存在结构转换，结构受力从胎架转移到结构本身，部分构件受力特性可能发生改变，因此对施工过程中的若干关键工况需要进行计算,以保证结构的安全。

根据施工全过程的分析结果，对结构构件尺寸与安装位置进行预调整。

施工过程需要计算分析的内容:（1）安装及卸载过程形分析(2）安装及卸载过程构件受力计算分析（3）构件的尺寸与安装的预调整值二计算软件分析选用结构计算选用了通用有限元程序Midas（7.8。

0版）.三模型分析计算模型采用空间三维实尺模型,按照实际的安装及卸载顺序,进行施工过程分析.主结构中悬挑桁架的腹杆与地下一榀大桁架的腹杆采用桁架单元模拟，其余构件采用梁单元模拟，楼板采用板单元，核心筒采用墙单元.施工过程分析中所考虑的荷载工况包括三种类型：恒载DL；活载LL;温度荷载T(T+为升温，T-为负温）。

设计工况汇总如下表：表1 设计工况汇总在计算模型中胎架按安装单位提供的实际规格考虑，主要分为钢管格构式胎架；型钢组合胎架及悬挑桁架胎架。

由于胎架支承点反力为拉力时，该胎架应退出工作，将胎架模型上部与结构连接构件按“只受压单元"考虑。

计算模型胎架三维图胎架平面布置图四施工过程分析4。

1 模拟仿真过程按照安装单位的施工方案，拟将施工过程分为安装22个阶段，卸载1个阶段。

4.1。

1 安装过程(主要针对钢结构构件，楼板与核心筒随钢结构依次自下而上）第一阶段安装地下—20m处第1节钢柱第二阶段安装地下-16m处钢梁第三阶段安装地下-12m处钢梁第四阶段安装地下—12m处以上的第2节钢柱第五阶段安装地下—8m处钢梁第六阶段安装悬挑桁架的胎架第七阶段安装地下—4m、0m及夹层处的钢梁及悬挑桁架安装第八阶段安装东南角部的胎架第九阶段安装地上第1节钢柱第十阶段安装地上西侧开洞部位的胎架第十一阶段安装地上4。

钢结构连廊的支座布置例析近年来建筑结构不断发展，结构形式复杂的建筑越来越多，连廊结构也在许多建筑中有所应用，如位于上海市浦东新区陆家嘴金融贸易区的世纪连廊、上海迪士尼商店空中连廊、天津市第一中心医院空中连廊等。

1 工程概况成都当代艺术中心位于成都市中心以南10公里的黄金地段，北临锦悦西路，东接天府大道北段，南边靠近成都绕城高速，西侧与成都新世纪环球中心相望。

成都当代艺术中心整体效果图见图1，中间部分为钢结构连廊。

连廊平台面标高为53m，连廊平台由6片纵向桁架和若干横向桁架组成，纵向桁架端部与核心筒相连。

跨度约85m，最宽处约34m，最窄处约17.5m。

平台桁架高度为4.5m，端部加腋。

连廊屋盖通过若干片刚架与平台两侧相连，刚架之间通过系杆及支撑相连，屋盖整体形成网格体系，刚架相对平台最大高度约为16m。

钢结构连廊轴测图见图2和图3。

2 结构设计难点1）本工程中钢结构连廊与两座核心筒连接，形成了类似多塔连体的结构受力体系。

由于两座核心筒的结构受力特性不同，包括质量和刚度不一样，在地震荷载作用下，被连接的两座核心筒会由于连廊的存在而相互影响出现耦连现象，使连接部位的应力变得非常复杂。

而且连廊结构在地震荷载作用下可能与主体结构脱离，产生整体倒塌的现象。

所以，如何设置连廊与核心筒的连接支座是设计的难点。

2）本工程中钢结构连廊由连廊平台与连廊屋盖组成，结构整体受力时，连廊屋盖与连廊平台一起抗弯，将导致连廊屋盖因为受力大而截面需要相应大，影响了建筑外观，如何做到满足设计要求又不影响外观是本设计的难点。

3 连廊支座设计方案连廊与两座核心筒连接形式主要有三种，分别为刚度连接、铰接连接和滑动连接。

连廊支座根据该三种连接形式做成固定支座、铰接支座、定向滑动支座、万向滑动支座等。

方案1：固定支座连廊与两座核心筒连接支座均采用固定支座，此种连接优势在于大大增强了连廊结构与筒体结构的整体性，但缺点是钢结构连廊不仅要承受自身的恒活载、风荷载，还要协调地震工况下连廊与筒体之间竖向、水平荷载作用下产生的不均匀变形。

复杂钢结构屋盖卸载过程仿真分析与监控技术
韩超
【期刊名称】《建筑技术》
【年(卷),期】2022(53)3
【摘要】浙江省衢州市文化艺术中心和便民服务中心钢结构施工中,采用一种以无线监测为主的自动化数据监控技术,获取各工序结构全尺度、全时段、高精度的实测数据,该技术集结构分析计算、计算机技术、通信技术、传感器技术于一体,在卸载施工期间实现了仿真模型与实测数据的自动化对比分析,保证了施工安全。

【总页数】3页(P311-313)
【作者】韩超
【作者单位】北京建工集团有限责任公司
【正文语种】中文
【中图分类】TU74
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