本文转载自公众号:中建钢构
项目概况
生命之树项目位于西安市曲江新区,处于千年古都的城市中轴线上,以西安古观音禅寺的千年银杏树为设计原型,通过60个世界独一无二的巨型叶片组成一棵枝叶扶疏、生机勃勃的“大树”。叶片沿不同高度分布着由草原到沙漠七重景观系统,一步一景,攀爬生命之树,犹如行走在丝绸之路上,体验欧亚大陆不同地区的风景地貌。
“绿色低碳”的设计理念
生命之树从设计到建造将“绿色低碳”的理念一以贯之,倡导自然建筑结合城市生态和谐共生的设计理念,井然有序的肌理使得项目与整座城市完美结合,赋予了建筑本身更强的在地性,整个建筑群落像是从城市环境中生长出来,继承了长安古城的文化属性。
三维拉压环新型空间结构体系
生命之树采用“外框架+抗拉环梁+内框架结构”这一效能极高的三维拉压环新型空间结构体系,通过100mm厚Q460GJC超厚板小截面杆件实现结构“瘦身”,外侧抗拉环串联所有叶片形成悬挑环箍,单个叶片11.1×11.1m,重达45吨,最大悬挑长度17m。
成立制作专班,控制焊接质量
生命之树项目高材质厚板占比高达82%,包含单曲、双曲、折线等6种类型构件,所有单构件曲率均不相同。螺旋楼梯构件弯扭板厚85mm,壶冠节点重达30余吨,节点内部劲板错综复杂,采用100mm折弯厚板,钢结构整体制作及焊接成型难度大。
项目成立弯扭复杂节点制作专班,创新使用小角度多道融合焊接技术,通过万吨油压机压弯成型,采用角尺靠模动态测量和三维坐标线性拟合方法控制弯扭厚板制作效果,避免产生延迟裂纹,有效控制焊接变形,提高了制作质量。
制定吊装方案,实现精准安装
项目不锈钢表皮采用全栓连接,表皮与主体结构最小间隙不足50mm,要求枝干柱空间位移控制在±20mm,叶片空间位移±30mm。电梯井、主干柱及螺旋环梁组成的复杂核心受力结构,以及枝干柱与叶片组成的大悬挑结构,使结构变形受多种因素影响,整体钢结构安装施工变形控制难度大。
现场通过大型设备上楼板吊装方案,叶片采用框架独立支撑整片安装,按照由内向外,先刚后柔安装思路,保持与工厂预拼同方式、同点位控制拼装,引入随动测量数据实时修正理念进行现场安装数据修正,运用分布式应力应变测试分析系统对结构应力与位移进行实时监测,消除安装累计误差,最终使整体结构施工变形可控。