北京新機場航站樓C2型鋼柱結(jié)構(gòu)承載力性能

北京新機場航站樓屋蓋采用不規(guī)則自由曲面空間網(wǎng)架結(jié)構(gòu),最大跨度達125m。對屋蓋結(jié)構(gòu)卸載過程進行的數(shù)值仿真分析表明,變形及應(yīng)力監(jiān)測結(jié)果與有限元分析結(jié)果吻合度相對較高,卸載計算模型合理正確,卸載過程中整個結(jié)構(gòu)受力穩(wěn)定,驗證了現(xiàn)場施工方案和卸載技術(shù)的可行性。

3月16日上午10時,隨著最后一罐混凝土澆筑完畢,北京新機場航站樓混凝土結(jié)構(gòu)封頂。此舉標志著我國規(guī)模最大的空地一體化綜合交通樞紐建設(shè)工程將全面轉(zhuǎn)入鋼結(jié)構(gòu)安裝階段,成為新機場項目總體工期計劃的又一個重要里程碑。北京新機場定位為"大型國際樞紐機場"。場址位于北京市大興區(qū)榆垡鎮(zhèn)、禮賢鎮(zhèn)和河北省廊坊市廣陽區(qū)之間,直線距天安門約46km、距首都機場約67km、距廊坊市約26km。遠期規(guī)劃年

北京新機場航站樓核心區(qū)屋蓋采用不規(guī)則自由曲面鋼網(wǎng)格結(jié)構(gòu),桿件之間主要通過焊接球連接,局部位置管與管直接相貫焊接連接。屋蓋具有造型復(fù)雜、投影面積大、下部支撐少等特點,同時項目工期緊、專業(yè)繁多、施工條件差,工程的質(zhì)量要求高。介紹了該項目的特點及難點,對鋼結(jié)構(gòu)屋蓋的方案比選以及最終的實施方案做了系統(tǒng)描述。結(jié)果表明,工程質(zhì)量符合規(guī)范要求,施工安全得到了有效保證,同時提前實現(xiàn)了項目工期目標。

北京新機場航站樓核心區(qū)屋蓋采用不規(guī)則自由曲面鋼網(wǎng)格結(jié)構(gòu),桿件之間主要通過焊接球連接,局部位置管與管直接相貫焊接連接.屋蓋具有造型復(fù)雜、投影面積大、下部支撐少等特點,同時項目工期緊、專業(yè)繁多、施工條件差,工程的質(zhì)量要求高.介紹了該項目的特點及難點,對鋼結(jié)構(gòu)屋蓋的方案比選以及最終的實施方案做了系統(tǒng)描述.結(jié)果表明,工程質(zhì)量符合規(guī)范要求,施工安全得到了有效保證,同時提前實現(xiàn)了項目工期目標.

北京新機場航站樓是全球最大的單體減隔震建筑。隔震支座安裝施工中,采用下支墩二次灌漿工藝將埋件找平找正,使用磁力起重器解決了不銹鋼板滑動面的吊裝平衡及變形問題,滿足了安裝精度要求,保證了減隔震系統(tǒng)的抗震能力。

北京新機場航站樓阻尼器安裝施工中,針對吊裝就位及預(yù)埋件埋設(shè)等難題,采取梁底預(yù)埋吊鉤、叉車與鋼架配合、吊柱鋼筋籠工廠加工等方式,提高了施工效率,保證了阻尼器順利安裝。

1項目概況1.1項目基本信息北京新機場航站區(qū)項目是以航站樓為核心、多個配套項目共同組成的大型建筑綜合體,項目總建筑面積約143萬m~2,屬于國家重點工程(圖1)。其中,航站樓及換乘中心核心區(qū)工程建筑面積約60萬m~2,為現(xiàn)澆鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu),造型變化多樣,施工人員眾多,對施工技術(shù)與管理的要求較高,需引進新技術(shù)協(xié)助項目施工。1.2項目難點

北京新機場航站樓核心區(qū)屋蓋采用不規(guī)則自由曲面鋼網(wǎng)格結(jié)構(gòu),整個核心區(qū)屋蓋中央?yún)^(qū)域下部由6組c形柱支撐,是屋蓋結(jié)構(gòu)的主要受力支撐。根據(jù)c形柱的結(jié)構(gòu)特征及施工環(huán)境,介紹了c形柱在工廠加工制作階段對三維激光掃描和數(shù)字化預(yù)拼裝技術(shù)的應(yīng)用,系統(tǒng)地介紹了c形柱的安裝技術(shù)和焊接技術(shù)。吊裝結(jié)果表明,鋼結(jié)構(gòu)的施工精度和焊接質(zhì)量符合規(guī)范要求。

北京新機場航站樓核心區(qū)屋蓋采用不規(guī)則自由曲面鋼網(wǎng)格結(jié)構(gòu),整個核心區(qū)屋蓋中央?yún)^(qū)域下部由6組c形柱支撐,是屋蓋結(jié)構(gòu)的主要受力支撐.根據(jù)c形柱的結(jié)構(gòu)特征及施工環(huán)境,介紹了c形柱在工廠加工制作階段對三維激光掃描和數(shù)字化預(yù)拼裝技術(shù)的應(yīng)用,系統(tǒng)地介紹了c形柱的安裝技術(shù)和焊接技術(shù).吊裝結(jié)果表明,鋼結(jié)構(gòu)的施工精度和焊接質(zhì)量符合規(guī)范要求.

昆明新機場航站樓采用造型獨特的鋼彩帶結(jié)構(gòu),部分為異常復(fù)雜的彎扭箱體構(gòu)件,采用一般的深化設(shè)計手段和方法,滿足不了彎扭構(gòu)件的深化設(shè)計要求,給鋼結(jié)構(gòu)的深化設(shè)計帶來了極大挑戰(zhàn)。結(jié)合工程特點,采用自行開發(fā)的彎扭構(gòu)件專用深化設(shè)計軟件,解決此難題。同時,考慮到箱體內(nèi)部焊接空間非常狹小,焊接困難,深化設(shè)計階段采取了有效的組裝和焊接工藝對結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化設(shè)計,滿足工廠加工和現(xiàn)場安裝的需要,并進行了焊接方法和焊接可行性的研究和優(yōu)化,提出能適合本工程的最優(yōu)焊接方法。

最近許多細心的乘客在乘坐飛機飛過北京南部上空時,都會發(fā)現(xiàn)北京新機場航站樓的整體輪廓已經(jīng)非常清晰.\n截至今年6月底,北京新機場飛行區(qū)工程土方工程、強夯、沖擊碾壓等均已完成工程總量的80%以上,跑道、滑行道的道面混凝土澆筑和管線、房建等工程建設(shè)有序進行.其中航站樓鋼網(wǎng)架結(jié)構(gòu)已經(jīng)于6月30日順利封頂.

北京新機場航站樓土建結(jié)構(gòu)中布置有縱橫交錯的后澆帶,在屋蓋鋼結(jié)構(gòu)施工方案確定時,需重點關(guān)注結(jié)構(gòu)后澆帶對施工過程中結(jié)構(gòu)變形和內(nèi)力變化帶來的影響.主要對比了\"分區(qū)卸載,總體合龍\"和\"先合龍后卸載\"2種方案下,支撐體系柱腳反力的分布情況,對隔震層支座的安全性進行合理評估;同時,對\"分區(qū)卸載,總體合龍\"思路下,后澆帶的澆筑時機進行了對比分析.結(jié)果表明,\"分區(qū)卸載,總體合龍\"更符合本工程實際,對隔震層支座產(chǎn)生的水平剪力影響更小;選擇條形天窗安裝前進行結(jié)構(gòu)后澆帶的澆筑較為合理,對結(jié)構(gòu)變形和內(nèi)力更為有利.

北京新機場航站樓土建結(jié)構(gòu)中布置有縱橫交錯的后澆帶,在屋蓋鋼結(jié)構(gòu)施工方案確定時,需重點關(guān)注結(jié)構(gòu)后澆帶對施工過程中結(jié)構(gòu)變形和內(nèi)力變化帶來的影響。主要對比了\"分區(qū)卸載,總體合龍\"和\"先合龍后卸載\"2種方案下,支撐體系柱腳反力的分布情況,對隔震層支座的安全性進行合理評估；同時,對\"分區(qū)卸載,總體合龍\"思路下,后澆帶的澆筑時機進行了對比分析。結(jié)果表明,\"分區(qū)卸載,總體合龍\"更符合本工程實際,對隔震層支座產(chǎn)生的水平剪力影響更??；選擇條形天窗安裝前進行結(jié)構(gòu)后澆帶的澆筑較為合理,對結(jié)構(gòu)變形和內(nèi)力更為有利。

北京新機場項目鋼結(jié)構(gòu)類型復(fù)雜、體量龐大以及施工進度要求高,有必要利用bim技術(shù)破解鋼結(jié)構(gòu)施工過程中的難題。本文聚焦于鋼結(jié)構(gòu)工程的深化設(shè)計、碰撞檢查、施工方案優(yōu)化、虛擬預(yù)拼裝等方面的深入應(yīng)用,通過配備專業(yè)的bim開發(fā)團隊,協(xié)同相關(guān)it開發(fā)人員,自主開發(fā)bim項目管理平臺,整合模型信息及處理數(shù)據(jù),全面追溯項目建造狀態(tài),極大地提高了管理效率,減少了項目實施過程中職責不清的問題,降低了項目運營成本,為實現(xiàn)北京新機場按期投運提供了堅實的保障,也為企業(yè)實現(xiàn)基于bim技術(shù)驅(qū)動轉(zhuǎn)型路徑提供了有益的借鑒。

介紹廣州新白云國際機場航站樓主樓鋼結(jié)構(gòu)箱形壓型鋼板的試驗、制作、安裝及質(zhì)量控制。

北京新機場航站樓核心區(qū)結(jié)構(gòu)工程施工中,采用超大復(fù)雜基礎(chǔ)工程高效精細化施工技術(shù),超大平面混凝土裂縫控制綜合技術(shù),大截面復(fù)雜節(jié)點勁性結(jié)構(gòu)施工技術(shù),超大平面結(jié)構(gòu)隔震,減振成套技術(shù)等新技術(shù)。針對超大平面自由曲面空間復(fù)雜屋蓋鋼結(jié)構(gòu),采用\"分區(qū)施工,分區(qū)卸載,總體合龍\"的施工方案,順利完成各節(jié)點施工任務(wù),社會效益和經(jīng)濟效益顯著。

介紹昆明新機場航站樓大型鋼連橋的分段、拼裝方法,通過設(shè)置臨時支撐胎架解決一次無法吊裝就位的施工難題,并闡述大型鋼梁的焊接順序及工藝、高強螺栓的安裝和壓型鋼板的安裝。實踐證明,對于此種噸位大、吊裝空隙小的鋼連橋工程,可以通過分段跨外吊裝很好地解決。

合肥新機場航站樓鋼結(jié)構(gòu)跨度大,結(jié)構(gòu)形式復(fù)雜,施工難度高,本文提出將施工與結(jié)構(gòu)分析集成于一體的大跨鋼結(jié)構(gòu)伺服施工思路,利用精密儀器對施工各個階段中的箱梁結(jié)構(gòu)變形和行走式塔吊的結(jié)構(gòu)撓度變形及鋼管支撐柱的應(yīng)力與變形的實時監(jiān)測,將所得數(shù)據(jù)與采用有限元軟件sap2000理論計算的結(jié)果進行對比分析,為后續(xù)施工提供參考和借鑒。

本文介紹了昆明新機場航站樓幕墻拉索結(jié)構(gòu)張拉設(shè)計與施工，分析了幕墻結(jié)構(gòu)體系與主體結(jié)構(gòu)的關(guān)系，提出了合理的構(gòu)造措施，詳細闡述了拉索結(jié)構(gòu)分級分步張拉合理的施工方案，充分體現(xiàn)了航站樓單索點支式玻璃幕墻與鋼彩帶組成“金鑲玉”的絢麗效果。

針對昆明新機場航站樓鋼彩帶支座節(jié)點復(fù)雜、結(jié)構(gòu)受力大、施工難度大的特點,通過采取深化設(shè)計,解決鋼筋排布、焊接困難等問題,合理安排混凝土梁鋼筋綁扎順序,采取無收縮高強灌漿料替代混凝土填充彩帶支座內(nèi)空間,解決了鋼彩帶支座施工難題。重點介紹了支座安裝、鋼筋綁扎、混凝土澆筑、高強灌漿料等施工工藝。

異形空間彩帶對接焊施工技術(shù)主要解決了復(fù)雜箱形結(jié)構(gòu)的對接焊技術(shù)難題,通過開設(shè)合理的焊接工藝孔確保焊接位置,采取合理的焊接順序減少焊接殘余應(yīng)力,確保對接焊質(zhì)量。同時,通過采取焊接口預(yù)熱、控制層溫、控制后熱和進行保溫等措施,以及采取合理的焊接順序和進行焊接加固,確保了厚板的焊接質(zhì)量。

昆明新機場航站樓是國內(nèi)首次采用鋼彩帶結(jié)構(gòu)的大型公共建筑,其結(jié)構(gòu)形式復(fù)雜,技術(shù)要求高,交叉施工問題突出,施工難度大。介紹鋼彩帶安裝分區(qū)、構(gòu)件分段,超大構(gòu)件吊裝,無加固履帶吊上樓板,q345-gjc級厚鋼板焊接,異型空間結(jié)構(gòu)測量控制等關(guān)鍵施工技術(shù),該工程取得了環(huán)保節(jié)能、節(jié)約平面和空間、滿足設(shè)計要求、保證工期等效果。