昆明新机场规模庞大、结构复杂、形式新颖,有多项目前国内和世界性的工程难题。新机场航站楼南北长约855米,东西长约1130米,建筑面积约55万平方米。主楼地下3层,地上3层。主体结构采用钢筋混凝土框架结构,其中航站楼屋盖支撑体系的七条钢彩带、航站楼两侧的钢柱、东西指廊的锥型圆管柱和幕墙摇摆柱等为钢结构工程,用钢总量约27000吨。
蕴涵着“七彩云南”美丽寓意的七条钢彩带是该工程钢结构施工的亮点也是最大的难点,主要体现在超大构件超远距离吊装、厚板焊接以及异形空间结构对测量的高要求。此次合龙的是七条彩带中最高的一条,最大拱高度为52.5米。这是国内首次在机场工程中成功应用钢彩带制作安装技术,体现了我国建筑技术的最新水平,达到了世界先进水平。
如图 1 所示 。
屋顶网架结构
A区屋顶东西方向尺寸 336.6m, 南北方向尺寸275m, 采用变厚度双曲面网架结构, 网架上 、下表面均为空间曲面 。采用正放四角锥网架形式大部分网格尺寸为 4.0m×4.0m, 局部区域 网格尺寸为 6.0m × 4.0m, 在边界部位为不规则网格。在南侧中部悬挑根部,网架结构高度最大为8.0m, 沿南北、东西方向网架高度变簿, 最小高2.5m 。网架最大跨度 72m, 南端为悬挑结构, 最大悬挑跨度36m。
屋顶网架结构采用下弦支承。为适应航站楼周边幕墙柱分格并为屋面挑檐提供较好的支承条件, 沿整个屋面边界设置边桁架屋顶曲面是由直线和圆弧线组成光滑连续的母线沿由直线和圆弧线组成的光滑连续的路径线平移或者旋转移动得来。
图 4/5为核心区( A 区) 屋顶曲面的 成形方法 。
按照建筑专业提供的屋顶曲面成形方法, 对结构面上下表面数值化, 将已修剪好的正交正放四角锥平板网架垂直投影到数值化的结构上下表面, 得到适应建筑屋面的屋盖结构。核心区( A 区) 屋顶结构如图所示。
网架与彩带、锥形钢管柱、摇摆柱的连接节点大样如图6-8所示
铸钢节点的常用结构形式有树形铸钢节点、铰接铸钢节点、球体椎管铸钢节点、多支管铸钢节点、方管圆管耳板复合型铸钢节点以及其他混合型铸钢节点等。
铸钢节点与普通相贯节点、管板节点相比,具有以下优点:
1.由于铸钢节点的钢管相贯处是在厂内整体浇铸成型的,可免去相贯线切割及重叠焊缝焊接引起的应力集中,使钢结构受力更加合理,整体结构更加稳定。克服了大量集中焊接造成的应力对整体结构带来的不利影响。
2.铸钢节点具有良好的适应性,可根据建筑需要生产出具有复杂外型和内腔的节点,一般铸钢节点为实心,仅在接口处局部挖空,即使全为空心,也比钢管或钢板厚,可按受力状况采用最合理的截面形状,从而改善节点的应力分布,承载能力高、抗变形能力强。
3.由于去掉了节点球,是钢结构更加简洁、流畅、制作外形美观、尺寸准确,可塑性强,能够充分表达建筑师的设计思想及对美关的需求。
4.铸钢节点的应用范围广,不受节点的位置、形状、尺寸的限制,可以铸成空间任意形状,使任何形状的建筑造型都可以成为现实,既可用于结构上、中部节点,也可用于支座节点。
5.由于铸钢节点是在工厂内制作完成的,大大的减少了高空作业的工作量,使整体建筑成本降低,整体工程质量提高,并且大大降低了高空作业对施工人员带来的危害
吴桥盈丰钢结构铸钢件制造有限公司是目前国内专业铸造生产钢结构“铸钢节点”的大型企业,目前,厂区面积30万平方米,固定资产3.6亿元,年产“铸钢节点”产品6万吨,生产的“节点”产品单件重量自十几公斤至160吨。多年来,公司坚持“诚信为本,质量第一”的宗旨,励精图治、开拓创新,不断引进国内外本行业知名院校、设计院等单位的先进技术,培育出了一支从“节点”图纸深化设计到铸造生产、检测的精良专业化团队。公司配备了国内外的生产、检测设备。如:模拟浇注系统、CAM模型加工系统、模型辅助测量系统、50-100吨冶炼电弧炉、德国OBLF直读光谱、200-300T热处理炉、德国KK超声波探伤仪、磁粉探伤仪、拉伸、冲击试验机、大型抛丸、喷锌、数控机床加工设备等等,公司规模、产能及产品质量已跨入了全国“铸钢节点”生产的最前列。
公司严格执行“中国工程建设协会标准(CECS235.2008)铸钢节点应用技术规程”,并同多年来积累的丰富铸造经验相结合,掌握了一套完整、成熟、独特的“节点”铸造工艺技术,为国内大型钢结构工程项目生产提供了大量的优质铸钢“节点”,其典型工程有:北京奥运中心工程、深圳世界大学生运动会工程、广州亚运新体育馆工程、深圳大学城工程、赤道几内亚马拉博国际会展中心工程、成都新博物馆工程、辽宁盘锦体育中心工程、贵阳机场、杭州萧山机场、南宁机场等等。有十几个项目连同钢结构工程被评为省优、部优及“鲁班奖”工程。
公司未来的理想是:像铸钢“节点”一样亲密而牢固的连接国内钢结构行业的精英和朋友,强强联合、协作共赢,用我们的智慧和实力,再创明天更加的业绩。