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双扭曲空间钢管桁架屋面结构工程
[来源：【官网】中国绿色市政市容网][发布日期：21-05-05]
沧州体育场位于狮城沧州市运河区北京路北侧，占地约343621平方米，总建筑面积63626万平方米，总座椅数31836个。该体育场主体形象采用沧州铁狮子的莲花宝座造型，由20片莲花瓣形状的PTFE膜材罩棚构成。
沧州体育场主体结构为钢筋混凝土框架结构，地上四层，屋盖结构为椭圆形空间钢管桁架结构体系。屋盖的椭圆形结构长轴长271米，短轴长231米。整个屋盖结构由20组环形桁架单元体沿椭圆形结构布置而成。每组环形桁架通过斜撑支撑在看台E轴的三层结构柱上，底脚支座位于F轴一层结构柱上。每组环形桁架单元体由2榀主桁架、2榀次桁架、2榀封边桁架和系杆组成。每榀桁架均由空间三维曲线组成，截面呈倒三角形，最大截面高4.5米、宽3米。钢桁架最高点中心标高达42.1米。上、下弦杆主要截面为Φ273×8～Φ273×18，腹杆主要截面为Φ168×8、Φ219×12，材质均为Q345B。屋盖钢结构工程用钢量约4000吨。
沧州体育场双扭曲空间钢管桁架屋面结构工程
沧州体育场钢结构吊装完成
结构形式复杂，安装难度大，需设置大量临时支撑
主、次桁架弧长最长达65米，投影长度达48米，桁架顶标高最高为42.1米，单榀最重达50吨，支点分别支撑于一层和三层结构柱上，每榀桁架均为空间三维构造，空间定位困难，且桁架吊装到位后，需设置可靠的支撑。如何确保吊装安全可靠且保质保量地完成钢结构安装是本工程最难、最重要的一点。
解决对策：使用大型的履带吊车进行吊装，并将桁架进行合理的分段，在分段点处设置支撑。桁架的支撑选用标准长度的Φ609×16圆管，圆管间使用Φ133×12钢管作为系杆进行拉结。根据支撑高度的不同，Φ609×16圆管作为主桁架的支撑时可组拼成两种形式：一种为门式，设置在主桁架以及次桁架两个分段之间，组成门式框架结构；另一种为三角形，设置在主桁架与内封边桁架接口位置。由于门式支撑设置在看台结构上，为保证结构安全，在门式支撑架下设置横向转换梁，并在下部混凝土梁使用碗扣脚手架进行加固。另外，该工程要在支撑顶部焊接操作平台，保证施工人员的操作安全。
桁架均为双扭曲空间桁架，截面较大且为弧形，如何保证拼装精度，且拼装成适合吊装的分段是本工程的难点
本工程主要杆件均为钢管，最大的钢管直径达到273毫米。按照设计要求，所有桁架的上下弦杆均需按照圆弧曲管加工和焊接，而弦杆弯曲质量的好坏将直接关系到结构坐标定位的准确与否，以及整个建筑造型的和顺美观。
解决对策：施工中将弦杆进行小拼接长，然后分段就位在拼装胎架上，通过控制关键点坐标进行拼装。为保证拼装质量，主桁架采用立拼方法，次桁架和封边桁架采用卧拼方法。
受土建结构影响，选择吊装机械困难
进行钢结构施工时，混凝土结构柱已经全部施工完毕。由于柱距较小，吊车的选择受到很大限制，成为本工程的一大难点。
解决对策：在施工中，预留结构外侧G～H轴间一层顶梁和楼板暂不施工，将G～H轴间作为履带吊车在结构外侧的行驶通道。G～H轴间柱距为9米，实际净距只有8米，而且在吊装作业时，吊车需前后移动，以避免在转臂作业时后部配重碰撞框架柱。根据实际情况，满足宽度和可移动性要求的最大吊车是250吨履带吊，因此，可以在外侧G～H轴布置一台250吨履带吊车进行钢桁架吊装作业。
存在大量高空作业工程，施工难度大
由于钢桁架截面较大，且分段点均在高空，桁架间背部系杆均为弧形单杆，施工中存在高空作业难题。
解决对策：需做好安全防护，在分段点的临时支撑处使用型钢平台作为安装、焊接作业的施工平台，系杆作业点均悬挂吊篮；为保证施工人员的通行安全，在桁架弯曲段悬挂爬梯，在桁架平直段绑扎脚手板作为施工人员的通道。
来源：钢构地图
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