1.工程概況
杭州灣跨海大橋是一座橫跨中國杭州灣海域的跨海大橋,它北起浙江嘉興海鹽鄭家棣,南至寧波慈溪水路灣,全長36公里,是世界上最長的跨海大橋。杭州灣跨海大橋是我國“五縱七橫”國道主干線中同江一三亞沿海大通道跨越杭州灣的便捷通道,是具有重要戰(zhàn)略意義的國道主干線的重要組成部分。海中平臺改造工程位于大橋南航道橋以南約1.7公里、距南岸約14公里處,整個工程包括平臺房、觀光塔以及連接棧橋三部分,建成后將成為海事救援管理、通信、大橋監(jiān)控管理、商務(wù)洽談、餐飲購物和休閑觀光的中心。整個建筑以白色和藍(lán)色為主,形似展翅的雄鷹,又如巨手托起的珍珠,建筑外裝飾主要由
玻璃幕墻、
金屬屋面板、
金屬裝飾網(wǎng)等構(gòu)成。外裝飾工程是由廣東金剛幕墻工程有限公司設(shè)計與施工(見圖1.1)。
2.金屬屋面系統(tǒng)設(shè)計方案的重點難點分析
1)金屬屋
面板是平臺房外裝飾工程的重要組成部分,覆蓋整個平臺房,面積達(dá)
15000多平方米。金屬屋面板整體造型如展翅翱翔的雄鷹,宏偉壯觀,其外形需通過許多三維空間異型的幾何形狀來實現(xiàn)。如圖2.1、2.2。金屬屋面造型在
平面投影上關(guān)于H軸完全對稱,在
建筑標(biāo)高上縱向由A, Q軸向H軸逐漸降低,橫向由27軸向1軸逐漸降低。以上高度方向的降低沒有任何規(guī)律,我方只能通過設(shè)計院提供的建筑、結(jié)構(gòu)三維模型進(jìn)行設(shè)計,給設(shè)計和施工造成了極大的難度。
2)業(yè)主和設(shè)計院要求金屬屋面板部分的外裝
飾面板既要有良好的
防水、
保溫性能,又要具有光滑平整的外觀。由于屋面體系主體
鋼結(jié)構(gòu)為大跨度的空間
網(wǎng)架結(jié)構(gòu),其在外
荷載作用下的位移情況較復(fù)雜,普通的平面
鋁單板屋面板塊間靠
耐候膠密封防水存在膠縫
老化、易撕裂等間題造成漏水。直立鎖邊屋面系統(tǒng)可以較好地解決防水的問題,但其表面又不滿足光滑平整的外觀的要求。

3)本工程位于大海之中,周邊無任何建筑物遮擋,經(jīng)常受強風(fēng)沖擊,對屋面系統(tǒng)的抗
風(fēng)壓能力要求很高。
4)由于本工程常年接受海風(fēng)的洗禮,空氣濕度大,
腐蝕性強,如何做好幕墻結(jié)構(gòu)和面板的
防腐工作至關(guān)重要。
3.金屬屋面系統(tǒng)支承結(jié)構(gòu)設(shè)計方案的確定
1)金屬屋面系統(tǒng)支承結(jié)構(gòu)
支座的選取
設(shè)計院提供了主體網(wǎng)架結(jié)構(gòu)三維模型線條圖(如圖3.1),我方在此基礎(chǔ)上,根據(jù)
實際尺寸建出
節(jié)點球的模型,其模型中所有最外層的節(jié)點球即為金屬屋面結(jié)構(gòu)的支撐的支座。(如圖3.2)


2)金屬屋面系統(tǒng)支承結(jié)構(gòu)的布置及定位設(shè)計
金屬屋面系統(tǒng)支承結(jié)構(gòu)支座確定后,即可在此支座體系上布置金屬屋面支承結(jié)構(gòu)。
本工程中金屬屋面支承結(jié)構(gòu)橫縱向
龍骨全部采用鋼方管。1~27軸方向每一節(jié)點球處布置縱向
主龍骨,規(guī)格為250X150X8鋼方管,其水平投影間距大部分為3米;A~Q軸方向每一板塊分格處布置橫向次龍骨,規(guī)格為120X80X5鋼方管,板塊分格原則是將相鄰兩節(jié)點球距離4等分。(如圖3,3)


為了方便的調(diào)整鋼結(jié)構(gòu)施工時的誤差,主次龍骨相互之間及與主體鋼結(jié)構(gòu)的連接采用了三維可調(diào)的支座設(shè)計。(如圖3.5)

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