1.工程概況
杭州灣跨海大橋是一座橫跨中國(guó)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(zhǎng)36公里，是世界上最長(zhǎng)的跨海大橋。杭州灣跨海大橋是我國(guó)“五縱七橫”國(guó)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(guó)道主干線的重要組成部分。海中平臺(tái)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(gè)工程包括平臺(tái)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(gòu)物和休閑觀光的中心。整個(gè)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(jì)與施工(見圖1.1)。
2.金屬屋面系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案的重點(diǎn)難點(diǎn)分析
1)金屬屋
面板是平臺(tái)房外裝飾工程的重要組成部分，覆蓋整個(gè)平臺(tái)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(shí)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(duì)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(jì)院提供的建筑、結(jié)構(gòu)三維模型進(jìn)行設(shè)計(jì)，給設(shè)計(jì)和施工造成了極大的難度。
2)業(yè)主和設(shè)計(jì)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(qiáng)風(fēng)沖擊，對(duì)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(qiáng)，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(jì)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(jì)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(shí)際尺寸建出
節(jié)點(diǎn)球的模型，其模型中所有最外層的節(jié)點(diǎn)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(jì)
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(diǎn)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(diǎn)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(shí)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(jì)。(如圖3.5)
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