国家大剧院钢壳体施工全过程模拟分析
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目录一、工程概况--------------------------------------------2二、编制依据--------------------------------------------2三、主要工程量------------------------------------------2四、施工部署--------------------------------------------21.施工组织结构------------------------------------------- 22.劳动力组织及协作--------------------------------------- 3 3.施工进度计划------------------------------------------ 4五、施工准备工作----------------------------------------41.设备配置------------------------------------------------42.主要材料计划--------------------------------------------5六、钢构件制作------------------------------------------51.GL-1制作技术要求----------------------------------------52.GL-1制作工艺流程----------------------------------------63.其他构件GL-2、GL-3、GL-4等制作要求-------------------84.钢结构电弧焊接工艺 ----------------------------------- 85.钢构件制作的质量检查项目------------------------------ 96.钢构件制作的注意事项---------------------------------- 9七、钢结构安装-----------------------------------------101.施工前的准备工作-------------------------------------- 102.钢结构现场安装的方案---------------------------------- 103.钢构件的连接------------------------------------------ 11八、质量保证措施及质量保证体系-------------------------12九、施工安全措施---------------------------------------12十、安全生产及文明施工保证措施-------------------------13一、工程概况:本工程为国家大剧院音乐厅吊顶钢结构,吊顶钢结构位于音乐厅2T-2V轴与45轴交汇的顶部。
目录一、工程概况--------------------------------------------2二、编制依据--------------------------------------------2三、施工部署--------------------------------------------31.施工组织结构-------------------------------------------32.劳动力组织及协作---------------------------------------4四、施工准备工作----------------------------------------51.设备配置-----------------------------------------------5五、钢构件制作------------------------------------------61.焊接材料及主要设备-------------------------------------62.作业条件-----------------------------------------------63.工艺流程-----------------------------------------------64.钢结构电弧焊接工艺-------------------------------------85.钢构件制作的质量检查项目------------------------------106.钢构件制作的注意事项----------------------------------11六、钢结构安装-----------------------------------------121.施工前的准备工作--------------------------------------122.钢结构现场安装的方案----------------------------------143.钢构件的连接------------------------------------------16七、质量保证措施及质量保证体系-------------------------17八、施工安全措施---------------------------------------18九、安全生产及文明施工保证措施-------------------------191.现场安全管理体系及管理办法----------------------------192.施工现场消防保卫措施----------------------------------203.施工机械设备安全管理措施------------------------------214.施工用电安全管理措施----------------------------------215.工地环保措施—----------------------------------------22[附图1~3]一、工程概况歌剧院吊顶钢结构位于歌剧院观众厅(2K-2O轴与38-47轴)的顶部。
国家大剧院壳体钢结构安装工程一、项目背景二、项目规模三、项目流程1.设计阶段:由专业设计团队进行壳体钢结构的设计,考虑结构强度、安全性、美观等多个因素。
2.制造阶段:使用先进的加工设备,将设计方案中的钢材加工成预定形状和尺寸。
3.运输阶段:将加工好的钢材运输至施工现场,需要遵循运输安全规范,确保钢材不受损坏。
4.安装阶段:由专业安装团队进行钢结构的安装,按照设计方案将钢材精确安装到指定位置。
5.质检阶段:对安装完成的工程进行质量检验,确保工程质量符合相关标准和规范。
四、技术要求1.结构强度:钢结构需要满足建筑设计规范的要求,有足够的强度和稳定性。
2.防腐蚀:将钢材进行防腐蚀处理,以延长使用寿命。
3.焊接技术:采用高强度焊接技术,确保焊缝的牢固性和抗震性。
4.安全防护:施工过程中需要安装安全网和安全标志,确保施工人员和过路人员的安全。
五、挑战与对策1.施工空间狭小:国家大剧院周边道路狭窄,施工空间受限。
对策是组织好施工布局,合理安排运输车辆和施工人员的进出,确保施工进程顺利。
2.施工高空作业:壳体钢结构的安装需要高空作业,存在一定的安全风险。
对策是严格遵守高空作业安全规范,配备专业的高空作业人员和安全设备,确保施工人员的安全。
3.施工进度紧张:国家大剧院是一个重要的文化设施,工期紧迫。
对策是合理组织施工进度,加强工程管理,确保按计划完成。
六、项目成果总结:国家大剧院壳体钢结构安装工程是一个复杂且庞大的工程项目,需要精密的规划和高水平的技术团队进行设计、制造、运输和安装。
在施工过程中,需要考虑安全防护和施工进度的管理,以确保工程质量和进度的顺利完成。
最终,该工程的完成将为国家大剧院提供良好的观赏体验和演出效果,为文化事业发展做出贡献。
国家大剧院建筑名称:中国国家大剧院结构简介:1.结构形式钢结构中的壳体结构,钢壳体结构由顶环梁、梁架(分长轴梁架与短轴梁架) 、斜撑和环向连系杆件组成。
2.受力途径能以较小的构件厚度形成承载能力高,刚度大的承重结构, 能覆盖或围护大跨度的空间而不需能覆盖或围护大跨度的空间而不需中间支柱,能兼承重结构和围护结构的双重作用,从而节约结构材料.3.关键构造国家大剧院外部为钢结构壳体呈半椭球形,有10层楼那么高。
中部为渐开式玻璃幕墙,钢壳体结构由顶环梁、梁架(分长轴梁架与短轴梁架) 、斜撑和环向连系杆件组成。
每当夜幕降临,透过渐开的“帷幕”,金碧辉煌的歌剧院尽收眼底。
壳体表面上星星点点、错落有致的“蘑菇灯”,如同扑朔迷离的点点繁星,与远处的夜空遥相呼应,使大剧院充满了含蓄而别致的韵味与美感。
4.设计过程中国国家大剧院由法国建筑师保罗安德鲁主持设计,设计方为法国巴黎机场公司。
它完全由曲线组成,银光闪闪,映照着粼粼波光,宛如湖中明珠。
“造型新颖、前卫,构思独特,堪称传统与现代,浪漫与现实的完美结合”。
这座“城市中的剧院,剧院中的城市”以一颗献给新世纪的超越想象的“湖中明珠”悄然亮相,国家大剧院是国家兴建的重要文化设施,也是一处别具特色的景观胜地。
1999年,安德鲁领导的巴黎机场公司与清华大学合作,经过两轮竞赛三次修改,在中国国家大剧院国际竞赛中36个设计单位的69个方案中夺标。
1999年7月,获选为最终的建设方案。
安德鲁曾说“我想打破中国的传统,当你要去剧院,你就是想进入一块梦想之地”。
安德鲁这样形容他的作品――巨大的半球仿佛一颗生命的种子。
“中国国家大剧院要表达的,就是内在的活力,是在外部宁静笼罩下的内部生机。
一个简单的‘鸡蛋壳’,里面孕育着生命。
这就是我的设计灵魂:外壳、生命和开放。
”5.施工过程国家大剧院大剧院的壳体钢结构总重6750吨,网壳面积3.5万平方米,没有一根立柱支撑,全靠148榀弧型钢梁承重。
目录第一章工程概况 (2)第二章编制依据 (5)第三章主要机械选用及性能一览表 (5)第四章施工总平面布置 (6)第五章施工工艺及施工方法 (21)第六章主要施工技术措施 (69)第七章质量保证措施 (76)第八章关键过程 (78)第九章安全保证措施 (78)第十章工程设备、要料汇总 (84)第十一章施工管理人员配备计划 (91)第十二章劳动力配备计划 (92)第十三章施工进度计划 (94)第一章工程概况1.1 结构概况及特点国家大剧院(图1)位于人民大会堂西侧,北至西长安街,南面、西面均为居民区;总占地面积约20 万m2。
由北侧建筑(201 区——地下停车场)、中心建筑(202 区——大剧院主体建筑)和南侧建筑(203 区——地下主机房)三部分构成。
图1 国家大剧院鸟瞰202 区大剧院主体建筑由歌剧院、戏剧院、音乐厅组成(见图2)。
整个工程由北京城建—香港建设—上海建工国家大剧院工程总承包联合体承建,其中联合体钢结构分部承担壳体钢结构工程的制作及安装任务。
国家大剧院主体建筑钢结构椭球体壳体(以下简称“壳体”)为一超大空间的壳体,东西长约212m,南北约144m,高约46m。
整个钢壳体由顶环梁、梁架构成骨架;梁架之间由连杆、斜撑连接。
图2 大剧院主体建筑顶环梁通长采用φ1117.6-25.4THK 钢管,中间矩形框采用矩形箱型梁。
整个顶环梁长约60m,宽约38m。
顶环梁半圆区内搁栅呈放射状分布;矩形框内南北向搁栅采用60mm 钢板梁,东西向采用φ194钢管,搁栅呈网格状分布。
整个顶环梁总重约700t。
梁架分为A 类(短轴梁架)、B(长轴梁架);A 类梁架采用60mm厚钢板制作,B 类梁架采用上下翼缘不等的焊接H 型钢。
A 类梁架共46 榀,B 类梁架共102 榀。
斜撑及连杆均采用钢管;短轴梁架之间连杆节点采用铸钢节点连接,长轴梁架连杆采用钢套筒连接。
结构特点:1.1.1 该壳体为一超大型空间结构,结构体量大。
中国国家大剧院壳体钢结构施工工艺的研究和改进中国国家大剧院座落于天安门广场的西南侧,其东面与人民大会堂为邻,北面与中南海相望,位置显要。
由法国ADP公司著名建筑师安德鲁先生设计的国家大剧院,其外形似一颗椭球形的珍珠,半浮于如镜水面之上,在蓝天白云的衬托下,浮148榀弧形梁架和内外各42道环杆组成,重逾6000t。
巨大的穹顶内部没有一根立柱,却包含着歌剧院、戏剧院和音乐厅三幢混凝土建筑,结构形式及施工环境之特殊,确实给施工建造出了一道难题。
承担国家大剧院壳体钢结构施工任务的上海建工集团总公司及所属上海市机械施工公司,在业主委员会有关领导的充分信任和支持下,在北京双圆监理的鼎力相助下,自2000年始,即组织了精干的技术队伍对壳体钢结构的施工工艺进行了全面的探索和研究。
我们和法国设计师们进行了数十次的技术谈判和书面交涉,认真分析和吸收法国同行们的合理建议,在结构吊装顺序、吊装单元划分,吊装过程中结构约束条件和构造处理等许多方面达成共识。
但由于双方在文化或观念上的差异,以及对中国国情认识上的不同,在一些比较重大的施工技术措施上存在分岐。
在交小于于,法的施工代价来强求。
即便如此,由于客观因素的影响,其效果也不得而知。
正如业主方有一位高级工程师作了极为形象的比喻,幕墙与钢结构的关系,就好比靴子与人足的关系,唯有以靴子来适应双足,而绝不能以人足来适应靴子。
因此我们坚持以国家现行标准为基础,按照或参照标准中的有关内容,制订了切实可行的适当高于国家规范规定值的《中国国家大剧院壳体钢结构制作,安装质量验收标准》,得到了中国钢协有关专家和北京市标办的认可。
当然,在确定钢结构安装标准的同时,我们及时与幕墙施工单位香港建设进行了技术协调,在幕墙结构和节点构造设计及施工时,消化钢结构安装过程中不可避免的误差,并得了到了他们的理解和支持。
为了实现钢结构安装的高精度,法方专家提出了一系列相应的施工措施。
如在详图设计、制作和安装过程中实施空间三维反变形;又如制作阶段壳体钢结构整体。
网壳结构具体案例分析——国家大剧院姓名:宋建宇班级:2011级5班学号201101020530摘要:网壳结构即为网状的壳体结构,或者说是曲面状的网架结构。
其外形为壳,其形成网格状,是格构化的壳体,也是壳形的网架。
它是以杆件为基础,按一定规律组成网格,按壳体坐标进行布置的空间构架,兼具杆系结构和壳体结构的性质,属于杆系类空间结构。
与平面网架不同,它的承载力特点为沿确定的曲面薄膜传力,作用力主要通过壳面内两个方向的拉力或压力以及剪力传递。
网壳结构兼有薄壳结构和平板网架结构的优点,是一种很有竞争力的大跨度空间结构。
关键字:壳体结构、优缺点、未来展望正文:国家大剧院外部为钢结构壳体呈半椭球形,平面投影东西方向长轴长度为212.20米,南北方向短轴长度为143.64米,建筑物高度为46.285米,比人民大会堂略低3.32米,基础最深部分达到-32.5米,有10层楼那么高。
国家大剧院壳体由18000多块钛金属板拼接而成,面积超过30000平方米,18000多块钛金属板中,只有4块形状完全一样。
钛金属板经过特殊氧化处理,其表面金属光泽极具质感,且15年不变颜色。
中部为渐开式玻璃幕墙,由1200多块超白玻璃巧妙拼接而成。
椭球壳体外环绕人工湖,湖面面积达3.55万平方米,各种通道和入口都设在水面下。
国家大剧院是空间双层网壳结构,这一结构更完整,更纯粹。
”大剧院的壳体钢结构总重6750吨,网壳面积3.5万平方米,没有一根立柱支撑,全靠148榀弧型钢梁承重。
虽然这一壳体的高、重、大为中华第一,但它同时也是大跨度空间结构中单位用钢量最少的,每平方米不到200公斤,仅为卢浮宫钢结构每平方米用钢的三分之一。
如此“轻便”的穹顶大大减少了承重钢梁的压力,建筑物的安全系数将会很高。
另外,考虑到风、雪、地震等自然因素,壳体钢结构还体现了柔性设计理念。
钢梁接触地面的一端允许相应滑动,整个结构的最大变形度大约为20厘米。
国家大剧院主体建筑钢结构椭球体壳体(以下简称:壳体)为一超大空间壳体,东西长约212m,南北约144m,高约46m。