第1章-国家体育场主结构安装施工组织设计.doc

1.1.1工程简介
国家体育场位于北京市城府路南侧，奥林匹克公园中心区内，是北京2008年奥运会的主体育场。建筑顶面呈鞍形，长轴为332.3m，短轴为297.3m，最高点高度为68.5m，最低高度为40.1m。屋盖中间开洞长度为185.3m，宽度为127.5m。
主桁架围绕屋盖中间的开口放射型布置，与屋面及立面的次结构一起形成了“鸟巢”的特殊建筑造型。大跨度屋盖支撑在周边的24根桁架柱之上，主桁架尽可能直通或接近直通，并在中部形成由分段直线构成的内环。为了避免出现过于复杂的节点，4榀主桁架在内环附近截断。用分段直线代替主桁架空间弯扭曲线弦杆，减少构件的加工难度。将腹杆倾斜角度控制在60°左右，网格大小尽量均匀，上下弦节点对齐，具有较好的对称性。桁架柱、弦杆与腹杆形成完整的桁架，腹杆主要连接于外柱与立面次结构的交点。腹杆轴线与内外柱轴线在同一平面内，腹杆宽度为1200m，与菱形内柱同宽。在屋盖上弦采用膜结构作为屋面围护结构，屋盖下弦采用声学吊顶。主场看台部分采用钢筋混凝土框架－剪力墙结构体系，与大跨度钢结构完全脱开。
屋盖主结构的杆件均为箱型构件，其中，主桁架断面高度为12m，上弦杆截面为1200mm×1200mm～1000mmX1000mm，下弦杆截面为1000mm×1200m～800mmX800mm，腹杆截面基本为600mmX600mm，上下弦杆与斜腹杆交错纺织。桁架柱为三角形格构柱，，每根格构柱由两根1200mmX1200mm箱型外柱和一根1200mm×1200mm菱形内柱组成，腹杆截面为1000mm×1200mm。桁架柱上端大、下端小，上端与主桁架相连，下端埋入钢筋混凝土承台内，并将屋盖荷载传至基础。
除菱形内柱下端（标高＋1.500m处）采用了Gs20Mn5V铸钢件外，屋盖主结构主要采用Q345D、Q345GJD及Q460E钢材，钢材强度等级要求较高。
本工程主结构约为21700吨，其中桁架柱约为10500吨，主桁架约为11200吨。
1.1.2工程特点、难点
1.工程特点
本工程作为国家标志性建筑，2008年奥运会主场馆，其主结构特点十分显著，具体如下：
（1）构件体型大，单体重量重。作为屋盖结构的主要承重构件，桁架柱最大断面达25m×20m，高度达67m，单榀最重达500吨。而主桁架高度12m，跨度大。桁架柱与主桁架体型大、单体重量重，均无法整榀吊装。
（2）节点复杂。由于本工程中的构件均为箱型断面杆件，所以，无论是主结构之间，还是主次结构之间，都存在多根杆件空间汇交现象。加之次结构复杂多变、规律性少，造成主结构的节点构造相当复杂，节点类型多样，制作、安装精度要求高。
（3）工期紧。本工程量大，但安装工期相当短，工期紧。
（4）焊接量大。本工程吊装分段多，现场焊缝长度长，加之厚板焊接的存在，造成现场焊接工作量相当大。
（6） 整体卸载体量大，卸载点多，单点承载力大。
（6）冬雨期施工。本工程主结构吊装时间需跨越冬季和春节，所以存在冬雨期施工，施工难度较大。

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