北京建研院自主研發(fā)七項技術(shù)創(chuàng)新

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國內(nèi)首例預(yù)應(yīng)力索承網(wǎng)格結(jié)構(gòu)體育場竣工

   
     本報訊 近日，由北京建筑工程研究院負責(zé)預(yù)應(yīng)力鋼拉索施工的徐州奧體中心體育場全部竣工。該項目為國內(nèi)首例索承網(wǎng)格結(jié)構(gòu)體育場工程，由于尚無相同結(jié)構(gòu)類型工程經(jīng)驗借鑒，該工程采用自主研發(fā)的一拖四張拉工裝設(shè)計和分區(qū)域地面拼裝、提升、高空對接等7項技術(shù)創(chuàng)新，同時應(yīng)用工程BIM技術(shù)深化設(shè)計，有效降低設(shè)計成本，提高施工精度。
     索承網(wǎng)格結(jié)構(gòu)形態(tài)輕盈、美觀通透，相比鳥巢300公斤/平方米的鋼筋使用量而言，徐州體育場僅用50公斤/平方米，節(jié)省鋼材將近2000噸。通過施加環(huán)向和徑向兩個方向的預(yù)應(yīng)力，配以高強度鋼索拉拽，受力形式剛?cè)岵?，實現(xiàn)了體育場鋼結(jié)構(gòu)最大懸挑44米無需立柱支撐。同時，“柔”也對施工提出了更大的挑戰(zhàn)。該工程張拉力最大值可達到330噸，普通1臺油泵拖兩臺千斤頂已不能滿足張拉效果，加之鎖頭連接處空間狹小，重量大的千斤頂無法放置進去進行張拉，為此工程師通過認真的分析計算，特別增加為1臺油泵拖4臺100噸千斤頂。該工程提升中采用的是柔性構(gòu)件，最大提升重量達200噸，柔軟變形大，難以像剛性構(gòu)件那樣直接進行提升，工程師改裝原有設(shè)備，增加了臨時的吊點和纜風(fēng)繩，保證了提升效果。由于徐州體育場規(guī)模超大，結(jié)構(gòu)尺寸達到263米×243米，最大標(biāo)高約為45.2米，難以實現(xiàn)整體拼裝提升，因此建研院最終確定分區(qū)域地面拼裝、分區(qū)域提升、高空對接的鋼拉索安裝方案，既保證工程質(zhì)量，滿足工期要求，還節(jié)省了施工成本。
     值得一提的是，該工程成功運用了工程BIM技術(shù)。工程師利用BIM技術(shù)建立試驗?zāi)Ｐ?，對施工方案進行動態(tài)展示，此舉可讓施工人員提前參與到設(shè)計階段，對施工方案進行預(yù)演，從而降低施工難度，使得圖紙的可施工性大大加強。還運用BIM技術(shù)進行復(fù)雜節(jié)點及工裝設(shè)計，在建立三維深化設(shè)計模型后，平立剖模型能夠自動生成，可三維動態(tài)展示，方便加工制造，從而降低了深化設(shè)計成本。 (蓋爽 李軒)