—— 國家大劇院穹頂總重6750噸，中間沒有用一根柱子支撐，上海建設(shè)者運(yùn)用多套特色技術(shù)方案解難題
今晚，國家大劇院將開始試演出。位于北京天安門廣場西側(cè)的“巨蛋”，向世人揭開了神秘的面紗。
國家大劇院酷似巨型“蛋殼”的結(jié)構(gòu)，由一根根弧形鋼梁組成。這一目前我國跨度最大的殼體鋼結(jié)構(gòu)杰作，號稱“中國第一穹頂”。很少有人知道，國家大劇院的這個穹頂，是由上海的建設(shè)者吊裝的。
不用一根柱子支撐
國家大劇院建在3.5萬平方米人工湖面上，是世界罕見的鋼結(jié)構(gòu)超級橢球殼體建筑。大劇院結(jié)構(gòu)對稱的網(wǎng)狀穹頂，中間沒有用一根柱子支撐，總重6750噸、網(wǎng)殼面積3.5萬平方米的鋼結(jié)構(gòu)，完全依靠自身力學(xué)結(jié)構(gòu)保證穩(wěn)定。
一連串有關(guān)“蛋殼”的數(shù)據(jù)，讓人眼花繚亂——
■東西軸直徑212.24米，南北軸直徑143.64米；
■穹頂標(biāo)高45.35米；
■殼體頂端是一組長軸直徑55米、短軸直徑38米的重達(dá)700噸橢圓形頂環(huán)梁；
■45.35米高的頂環(huán)梁四周，呈輻射狀的弧形鋼結(jié)構(gòu)梁架，連同數(shù)以千計(jì)的連桿、斜撐連接，形成結(jié)構(gòu)對稱的網(wǎng)狀穹頂。
如果要計(jì)算屋頂面積的話，國家大劇院是上海大劇院的3倍多。也正因?yàn)槠浣Y(jié)構(gòu)獨(dú)特，吊裝難度之大、技術(shù)要求之高堪列國內(nèi)之最。
三大難題考驗(yàn)吊裝
吊起“中國第一穹頂”，至少有三難。
■空間跨度大，是一難。殼體內(nèi)3.5萬平方米的空間，排列著歌劇院、音樂廳、戲劇院三組巨大的建筑，加上深達(dá)三四層的輔助設(shè)施和設(shè)備層、出入口通道、地下停車庫等。吊車只能在圓形殼體四周，進(jìn)行遠(yuǎn)距離高空作業(yè)，吊裝半徑最近90米，最遠(yuǎn)的可達(dá)108米，實(shí)實(shí)在在地成了“空中釣魚”。
■精度要求高，是二難。國家大劇院的殼體，是一個由無數(shù)曲面組成的超級橢球體，控制點(diǎn)多，每個細(xì)部的精度要求極高。據(jù)我國鋼結(jié)構(gòu)安裝專家吳欣之介紹，殼體整體外形三維空間的7項(xiàng)精度控制誤差，最大累計(jì)不能超過2厘米。為了“毫厘不差”，大型構(gòu)件分段對接的最大偏差，就必須控制在2毫米之內(nèi)。
■安裝時殼體須穩(wěn)定，是三難。高、重、大的曲線殼體，不僅起到覆蓋作用，還是承受豎向負(fù)重的支撐結(jié)構(gòu)。僅僅一個頂環(huán)梁，重量就達(dá)到700噸。
多套方案穩(wěn)定“巨蛋”
承擔(dān)穹頂?shù)跹b任務(wù)的，是上海建工機(jī)施公司。在整個吊裝過程中，建設(shè)者運(yùn)用多套特色技術(shù)方案——
■為保障殼體穩(wěn)定，吊裝前設(shè)置了三道支撐體系，使豎向受力的荷載能力大大加強(qiáng)。吊裝完畢后，要拆掉臨時支撐系統(tǒng)，建設(shè)者采用一套獨(dú)特的“變形控制體系”，確保6750噸的巨型殼體，由“臨時穩(wěn)定”狀態(tài)轉(zhuǎn)換到永久結(jié)構(gòu)荷載狀態(tài)。
■為了解決大跨度吊裝的難題，采用600噸的履帶吊車，并進(jìn)行超遠(yuǎn)裝置改造。
■為了保證吊裝精度，測量工程技術(shù)人員因地制宜設(shè)計(jì)了一套全新測量校正方案，實(shí)行全方位有效監(jiān)控，光折射溫度變化造成的誤差，都在控制精度之內(nèi)。
從2000年開始，上海建工集團(tuán)就開始設(shè)計(jì)吊裝方案。今天晚上，就在“上海吊裝”的“中國第一穹頂”下，觀眾們將欣賞到國家大劇院里光華璀璨的演出……
今晚，國家大劇院將開始試演出。位于北京天安門廣場西側(cè)的“巨蛋”，向世人揭開了神秘的面紗。
國家大劇院酷似巨型“蛋殼”的結(jié)構(gòu)，由一根根弧形鋼梁組成。這一目前我國跨度最大的殼體鋼結(jié)構(gòu)杰作，號稱“中國第一穹頂”。很少有人知道，國家大劇院的這個穹頂，是由上海的建設(shè)者吊裝的。
不用一根柱子支撐
國家大劇院建在3.5萬平方米人工湖面上，是世界罕見的鋼結(jié)構(gòu)超級橢球殼體建筑。大劇院結(jié)構(gòu)對稱的網(wǎng)狀穹頂，中間沒有用一根柱子支撐，總重6750噸、網(wǎng)殼面積3.5萬平方米的鋼結(jié)構(gòu)，完全依靠自身力學(xué)結(jié)構(gòu)保證穩(wěn)定。
一連串有關(guān)“蛋殼”的數(shù)據(jù)，讓人眼花繚亂——
■東西軸直徑212.24米，南北軸直徑143.64米；
■穹頂標(biāo)高45.35米；
■殼體頂端是一組長軸直徑55米、短軸直徑38米的重達(dá)700噸橢圓形頂環(huán)梁；
■45.35米高的頂環(huán)梁四周，呈輻射狀的弧形鋼結(jié)構(gòu)梁架，連同數(shù)以千計(jì)的連桿、斜撐連接，形成結(jié)構(gòu)對稱的網(wǎng)狀穹頂。
如果要計(jì)算屋頂面積的話，國家大劇院是上海大劇院的3倍多。也正因?yàn)槠浣Y(jié)構(gòu)獨(dú)特，吊裝難度之大、技術(shù)要求之高堪列國內(nèi)之最。
三大難題考驗(yàn)吊裝
吊起“中國第一穹頂”，至少有三難。
■空間跨度大，是一難。殼體內(nèi)3.5萬平方米的空間，排列著歌劇院、音樂廳、戲劇院三組巨大的建筑，加上深達(dá)三四層的輔助設(shè)施和設(shè)備層、出入口通道、地下停車庫等。吊車只能在圓形殼體四周，進(jìn)行遠(yuǎn)距離高空作業(yè)，吊裝半徑最近90米，最遠(yuǎn)的可達(dá)108米，實(shí)實(shí)在在地成了“空中釣魚”。
■精度要求高，是二難。國家大劇院的殼體，是一個由無數(shù)曲面組成的超級橢球體，控制點(diǎn)多，每個細(xì)部的精度要求極高。據(jù)我國鋼結(jié)構(gòu)安裝專家吳欣之介紹，殼體整體外形三維空間的7項(xiàng)精度控制誤差，最大累計(jì)不能超過2厘米。為了“毫厘不差”，大型構(gòu)件分段對接的最大偏差，就必須控制在2毫米之內(nèi)。
■安裝時殼體須穩(wěn)定，是三難。高、重、大的曲線殼體，不僅起到覆蓋作用，還是承受豎向負(fù)重的支撐結(jié)構(gòu)。僅僅一個頂環(huán)梁，重量就達(dá)到700噸。
多套方案穩(wěn)定“巨蛋”
承擔(dān)穹頂?shù)跹b任務(wù)的，是上海建工機(jī)施公司。在整個吊裝過程中，建設(shè)者運(yùn)用多套特色技術(shù)方案——
■為保障殼體穩(wěn)定，吊裝前設(shè)置了三道支撐體系，使豎向受力的荷載能力大大加強(qiáng)。吊裝完畢后，要拆掉臨時支撐系統(tǒng)，建設(shè)者采用一套獨(dú)特的“變形控制體系”，確保6750噸的巨型殼體，由“臨時穩(wěn)定”狀態(tài)轉(zhuǎn)換到永久結(jié)構(gòu)荷載狀態(tài)。
■為了解決大跨度吊裝的難題，采用600噸的履帶吊車，并進(jìn)行超遠(yuǎn)裝置改造。
■為了保證吊裝精度，測量工程技術(shù)人員因地制宜設(shè)計(jì)了一套全新測量校正方案，實(shí)行全方位有效監(jiān)控，光折射溫度變化造成的誤差，都在控制精度之內(nèi)。
從2000年開始，上海建工集團(tuán)就開始設(shè)計(jì)吊裝方案。今天晚上，就在“上海吊裝”的“中國第一穹頂”下，觀眾們將欣賞到國家大劇院里光華璀璨的演出……
