廣州歌劇院外圍護首次采用空間組合結構
發布時間：2010-01-14 共1頁
由中建三局股份鋼結構公司承建的廣州歌劇院，是廣州市重點工程項目之一，其造型被譽為“圓潤雙礫”，從空中俯視猶如一大一小兩塊石頭。主要包括一個1800座的歌劇院（俗稱大石頭），一個400座的多功能廳（俗稱小石頭）以及為整個項目配套的餐廳及其公共配套設施用房等部分。總建筑面積7078l平方米，地上七層，地下一層，局部四層，是目前國內的第三大歌劇院。
歌劇院外圍護鋼結構為空間組合折板式三向斜交網格結構，長向投影距離127米，短向投影距離125米，高度43米。殼體外表面積約23180平方米。平面轉折處的梁為主梁，在主梁組成的平面內由次梁形成間隔約6米的小三角形網格。整個結構由64個面、41個轉角、104條棱線組成；兩平面最小夾角79度，最大177.5度。鋼結構外殼落地處設置收邊鋼環梁，梁下設球型鋼支座，其中多數為固定鉸支座，支承主粱的支座處為了釋放水平力采用水平滑動球型鋼支座。另在內部設置了14個滑動球型鋼支座，支撐在混凝土結構上。鋼結構主梁、次梁均采用焊接箱型截面。主梁斷面800～1500x400毫米，次梁斷面800-1000x300毫米，主梁最大跨度70米。主梁與主梁交接處采用鑄鋼節點，鑄鋼節點最大重量37噸。
多功能廳外圍護鋼結構也為空間組合折板式三向斜交網格結構，長向投影距離87.6米，短向投影距離86.7米，高度22.3米，占地面積3883平方米。其結構形式與歌劇院類似，整個結構由38個面、18個轉角、54條棱線組成。鋼結構外殼落地處設置收邊鋼環梁，其支座設置情況與與歌劇院類似。鋼結構外殼上設4個水平滑動球型鋼支座，支承于內部混凝土結構上。鋼結構主梁、次梁均采用焊接箱型截面，主梁斷面760～1500×400毫米，次梁斷面750×250毫米。
本工程中所采用的固定鉸支座和水平滑動球型支座兩種球型支座的最大截面尺寸為1200毫米×1140毫米，滑動球型支座徑向最大位移量為30毫米、環向最大位移量為30毫米，轉角為0.010rad.
本工程鋼結構總噸位約l萬噸，其中鑄鋼節點約1100噸，共69個。鑄鋼節點均為空腔異體箱型截面，其材質參照德國標準DINl7182（GS-20Mn5N）。本工程鑄鋼節點體形大（最長支腿18米）、單件重（最重38噸）、節點上匯交桿件多（最多分支達10個）、角度關系復雜、形狀各異。
本工程鋼結構采用高空胎架支撐原位拼裝法進行安裝，安裝總體順序是：立面上從下向上逐面擴展安裝；平面上從中間向四周逐面擴展安裝。
本工程鋼屋蓋為異型復雜空間折板結構，現場安裝施工重點在于連接主、次梁的鑄鋼節點空間位置的精確定位。多向斜交網格結構中的鑄鋼節點為多維空間異形構件，如何將設計給出的空問虛擬點位轉換為實際可操作的控制坐標，并進行準確定位是本工程難點之一。工/考//程外維護主體鋼結構將于2007年11月完成，整個歌劇院預期于2008年3月竣工。
