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型材选购:奥运会“鸟巢”钢材全都国产化
2015-03-24  浏览:100
板材之家讯:随着08奥运会的日益临近,鸟巢东门外的围挡已经逐渐拆除,虽然外人还不能进入场馆内部观赏,但是每天到这里来拍照留念的旅客和北京市民还是络绎不绝。"鸟巢和水立方是我们必须拍照的地方,明年我们可能无法亲自到现场来加油,现在赶紧拍照,弥补今后的遗憾。"5日,一群在鸟巢前拍照的旅客这么说,他们来着自深圳、山东、江苏、上海、浙江等地。目前,鸟巢周围基座结构、场内看台板安装已完成,顶部膜结构的附属钢结构完成90%,上层ETFE膜已安装完成40块,机电安装完成40%,室内初装修已完成,精装修完成20%。明年3月,世界将看到奥运会历史上最伟大的"场馆和建筑奇观。

"鸟巢"之前没有参照物

建设中的国家体育场是北京2008奥运会的主会场,奥运会期间可容纳观众9.1万人,这是世界空前的体育场馆项目,此前没有任何参照物,工程难度居世界之最。鸟巢整个工程占地面积20.4公顷,总建筑面积约25.8万平方米,檐高68.5m,东西长297m,南北长333m。体育场建筑呈椭圆的马鞍形,外壳是由约4.8万吨钢结构有序编织成"鸟巢"状的独特建筑造型;体育场内部为上、中、下三层碗状看台。观众坐席下为5-7层混凝土框架结构;鸟巢外壳由钢结构互相连接成体,没有任何的固定支架,是世界独一无二的"建筑奇观"。来自深圳的游客刘先生说:"都说悉尼歌剧院是世界奇观,我感觉鸟巢要比悉尼歌剧院更为神奇,等鸟巢所有工程都竣工之后,我还要来拍照。我想知道这种支架力学是怎样计算出来的。"

承建鸟巢工程的北京城建集团的专家表示,施工技术的难点是设计师追求的是杂乱无序、浑然天成的建筑结构造型,只是在图纸上画出了一个造型,甚至是一条条曲线,这种曲线不是用一个数字函数就能够表现出来的,只能采用样条函数曲线去描出来。单就测量来说,难度就很大。传统的经纬仪不行,只能用"全站仪"进行监控。高峰期光全站仪就超过了10台,这种难度世界少有。此外,针对"鸟巢"技术难题,14个课题组成立了。由于科技先行,"鸟巢"施工中的一个个技术难题被破解了。到2008年的时候,整个世界都会为鸟巢的这种傲视世界而惊叹。

鸟巢"钢材全都国产化

"鸟巢"这个辐射式旋转而成的梦幻般造型,让4.2万吨钢的受力点集中在24根柱子和柱脚上。什么样的钢能够支撑起如此大的重量和重力?这不仅是中国建筑科学家、设计家们的难题,更是世界建筑界的难题。2005年3月,一次特殊的会议在北京举行。会议成员是北京市委、市政府领导和宝钢、首钢、鞍钢、武钢和舞钢等国内7家钢铁巨头的老总,他们参会的目的就是研究如何解决钢材,而且必须全部国产化。攻克这个难题,实际上就是攻克世界建筑行业的"诺贝尔高地"。

"鸟巢"钢结构最大跨度达到343米,如果使用普通钢材,受力厚度要达到220毫米,果真如此,"鸟巢"钢材重量将超过8万吨。如果钢板太厚,焊接技术要求就更高,焊接难度就会更大。2005年7月,为"鸟巢"准备的110毫米厚的Q460E钢板经过舞阳钢厂的反复实验,轧制成功并进入批量生产。400吨Q460E钢材,成了"鸟巢"钢筋铁骨中最坚硬的一部分。首钢、鞍钢等企业也接下了GJ345D、345C、420C等高强度钢材生产的订单。在鸟巢整个施工期间,国产化钢材经受住了考验。这是一次了不起的飞跃,在鸟巢逐渐呈现在人们面前的同时,中国钢材界也写下了浓重的一笔。

完美浇筑的1064根柱子

124根钢管柱、228根斜梁、600多根斜柱、112根Y形柱与空间曲形环梁相互交织,共1064根柱子,是支撑整个鸟巢的力量。如何浇筑成功,是鸟巢工程的难点之一。

据施工人员介绍,边长一米的方钢管被连接成120多根长短不同、倾斜角度多样的钢柱,70%以上都是双斜柱:一根柱子在垂直面上扭转两次。鸟巢中最高的钢柱全长21米,横跨整座体育场的一至四层;最倾斜的钢柱和地面的夹角达到59度,钢柱的最大自转角度超过45度,浇筑这样杂乱无章的柱子,必须有周全的措施,才能让整个浇筑过程不影响鸟巢的完美。

开始的时候,鸟巢工程建设者只能试着从上口往钢管里浇筑,每天从早到晚只能浇筑四五米。北京城建集团国家体育场工程总承包部经过自主研究,提出了一个新方案:采用高流态自密实混凝土,采取高压顶升、从钢管底部注入混凝土,由底向上顶升逐步填充。结果,不仅浇筑成功且让过程缩短了两个多月,鸟巢的完美一点也没有受到影响。谈到这些的时候,施工人员无比自豪:"鸟巢工程让我们经受了很多挑战,许多都是一生中可能无法遇到的,通过这样的建筑,我们对承接任何工程都充满了信心。"



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