广州火车站施工.ppt

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1、新广州火车站钢结构与施工,站房与雨棚钢结构外形效果类似层层上扬的多片巨大的岭南芭蕉叶。屋盖钢结构主要包括无站台柱雨棚、主站房弧形钢屋盖、中央采光带、入口大厅四个部分，其中无站台柱雨棚采用钢桁架支撑的预应力索拱结构，主站房屋盖、中央采光带、入口大厅悬挑结构为钢桁架支撑的预应力索拱和索壳两种结构的弧形组合钢结构体系。钢结构构件截面类型较多，有圆管、梭形管、长圆管及方管等，构件之间主要采用焊接、铸钢连接、销轴连接、栓焊混合连接或铸钢与焊接混合的连接方式。,1 结 构 特 点,索壳组合双曲弧形屋盖钢结构,本工程建筑设计，结构类型复杂，空间跨度、悬挑尺寸大（其中索拱、索壳跨度分别达到68m和58m，入口

2、悬挑檐口南北向跨度更达100m、东西向跨度约40m），构件类型多样，板材厚度大，强度等级高（Q390GJC），给结构的深化设计与钢结构加工制作、施工安装等工作带来了相当的难度,2 钢结构制作,由于节点设计的合理性对结构构件的成形难度与加工质量影响很大，在结扩初设阶段即对结构体系的组成与连接进行了优化设计；考虑的因素主要有：1）构件分段易于切分与现场吊装；2）节点传力明确，刚度分配合理，符合设计意图与计算假定，易于施工；3）焊缝强度等级要求合理，构造连接简便化，尽量减少焊缝焊接拘束度等。重要的节点连接类型：共有五种节点连接类型,1）索拱与索壳张弦结构索夹节点 GS20Mn5V铸钢节点连接形式 2

3、）圆形、箱形及长圆形变截面锥形柱分叉节点 圆形变截面柱截面由260060过渡到200060、长圆形异面分叉柱截面由200050过渡到85050、双向正交变截面箱形分叉柱（钢箱截面由BOX200050过渡 到BOX90050）等；截面径厚比小，材料强度高。,3）柱顶板式加劲刚接节点 除采用梁柱接头管件相贯焊的形式外，柱顶与纵向支承桁架连接部位多处采用了纵横双向加劲的板式刚接节点形式。4）采光带单层网壳箱梁交汇刚接节点 单层网壳箱形构件，截面主为BOX6002501620；各箱梁交汇节点处沿结构整体纵横坐标插板连接预应力不锈钢棒（D30、D50与D70），间隔23m布置空间索壳张弦结构。,5）三向

4、张弦梁及入口大厅悬挑结构连接节点 中央采光带索壳、主站房索拱、入口大厅悬挑部分等的多种结构类型构件汇交处，结构过渡类型复杂，采取了极具特色的空间三向张弦梁索拱结构与大挑檐索壳结构的过渡形式，,根据主体结构的施工吊装工艺要求与现场施工条件，首先按场地分块划分图设置临时支撑，采用场内对称、分块（结构组成单元）与分步的结构施工方案与吊装技术路线，分块、逐次地进行结构支座及主构件的施工；在形成结构受力骨架主体单元后，再按要求进行分块、局部区域的拼装，直至结构整体吊装完成；无站台柱雨棚与主站房部分施工相对独立。屋盖主体钢结构整体施工流程：,3 钢结构施工过程,预应力钢结构 在结构上施加荷载以前，对钢结构

5、或构件用特定的方法预加初应力，其应力符号与荷载引起的应力符号相反；当施加荷载时，以保证结构的安全和正常使用。结构或构件先抵消初应力，而且还应考虑预应力的作用，然后再按照一般受力情况工作的钢结构称为预应力钢结构。现场预应力钢结构施工：将屋盖钢结构划分为8个安装分区，预应力张拉施工流程如下：1）每榀索拱桁架在地面拼装完成后进行初张拉，张拉力根据计算确定，应保证结构起吊刚度及索拱支座间相对距离要求；2）将桁架吊装至钢柱定位后，B、D-1和D-2区拉索张拉时结构互相不影响，可随着安装逐步进行拉索张拉到位；3）对于A-1、A-2、C-1、C-2和E区，由于沿拉索轴线跨度方向受力与变形互相影响很大，需要在

6、一个分区全部完成后，最终张拉到设计索力；4）全部屋面安装完成后，对结构变形进行检测，对个别误差较大的索桁架进行张拉微调。,5 钢结构施工全过程数值分析,作为我国在建的四大高铁客运枢纽之一，新广州火车站大型空间钢结构设计新颖，结构构件类型多样、构造复杂，节点深化设计、构件加工制作与结构施工安装具有着相当的难度。其极富特色的站台无柱雨棚钢桁架支撑预应力索拱结构、主站房及中央采光带、入口大厅悬挑结构的预应力索拱与索壳组合弧形屋盖钢结构体系的构件与节点制作、主体钢结构的施工安装等内容是该钢结构工程的重点与难点。工程中所用的索拱与索壳索夹节点、变截面锥形柱分叉节点及柱顶板式刚接节点、采光带单层网壳箱梁交汇刚接节点等重要的节点及构件所采取的深化设计及其制作与施工技术、预应力索拱与索壳的张拉施工等关键技术措施与结构施工全过程的有限元数值分析等重点内容，可供同类大型建筑钢结构工程的设计与施工参考。,4 结 语,谢 谢 大 家！,