今天中午12點18分,隨著桁架間補缺桿安裝及焊接工作的完成,上海天文館(上??萍拣^分館)用鋼量達2000多噸的大懸挑結構進行整體卸載施工。
△天文館所有主體鋼結構工程收尾
△箭頭所示區(qū)域為大懸挑結構
上海天文館于2016年11月8日開工奠基。至今歷時19個月,隨著大懸挑卸載完工,標志著天文館所有主體鋼結構工程收尾,主體結構施工取得階段性勝利。
上海科技館副館長顧慶生介紹,
截至6月初,上海天文館主體建筑初裝完成約60%,附屬建筑初裝完成約90%;累計完成工程量約85%。鋼結構工程累計完成工程量約95%幕墻。專家評審計劃于2018年年底全面完成。明年展示工程將進入深化設計和施工階段,整體項目力爭于2020年年底基本完成建設。
“大懸挑結構”是建筑施工專業(yè)術語,建筑構件利用拉索結構或其他結構達到的一種效果,從主體結構懸挑出梁或板,形成懸臂結構。常見的結構形式包括建筑工程中的雨篷、挑檐、外陽臺、挑廊等。
上海建工七建集團總包項目經理郁春明介紹,上海天文館的建筑構造極其復雜,其中大懸挑結構更是極為罕見,它是由二層雙向桁架結構組成,也就是俗稱的“蝴蝶酥”造型??缍燃s61米、屬目前全國最大,平面懸挑最大約有36米,其兩側與鋼骨剪力墻結構體系相連,外側為單排四層桁架立柱和外弧桁架結構,內側與相鄰結構的混凝土梁、柱通過預埋件相連,鋼骨剪力墻核心筒作為整個結構的支承結構,支托起了整個大約2000噸左右的主體鋼結構。
此大懸挑因形狀特殊,給施工帶來了很大的難度。由于大懸挑區(qū)域全部采用的管桁架結構,有很大一部分構件為雙曲面異形管桁架結構,例如內弧桁架、外弧桁架、中間圓洞天窗等。上層桁架為雙斜桁架(兩個方向傾斜),整個大懸挑的跨度十分大,達到了約61米,懸挑水平距離約36米,桁架下除根部有3根加強柱外大部分區(qū)域處于無支撐體系,僅僅靠兩個鋼骨核心筒進行拉結。在現場安裝時,所有控制點位均為空間點位,給安裝帶來了極大難度。
上海天文館項目由上海建工七建集團承建。施工單位充分利用BIM技術,通過分析整個結構體系和對建筑模型的深入研究,合理有效的布置支撐體系。施工前針對大跨度構件的特點和在施工時所產生的結構內力變化的計算,找到最佳的構件分段點,同時要兼顧考慮施工中的變形量。在構件安裝過程中還要對每個構件分段點的三維空間坐標進行全程跟蹤放樣,確保安裝的施工精度。
在今天的工地現場,可以看到未來的上海天文館建筑體以弧線始發(fā),一系列像軌道一樣的螺旋帶狀物圍繞著整個建筑。主體建筑中,三個圓形構成“三體”結構;橢圓形的建筑形態(tài)象征天體運行軌道,與三個“天體”相互之間處于動態(tài)軌道關系之中,同時它們作為天文儀器反映太陽、月球和季節(jié)變遷。
此外,主體建筑還包含“圓洞天窗”“倒置穹頂”“球幕光環(huán)”等特色設計,令建筑好似一臺天文儀器。而主體建筑外的景觀區(qū)域,設計了4條非同心圓的步道,它們向外延伸,象征星系的旋臂。
上海天文館位于浦東新區(qū)臨港新城臨港大道與環(huán)湖北三路口,距離軌道交通16號線滴水湖站約700米。建設工程總用地面積58602平方米,建筑面積38164平方米,其中地上建筑面積25762平方米,地下建筑面積12402平方米,包括1幢主體建筑,以及青少年觀測基地、大眾天文臺和魔力太陽塔等附屬建筑,土建投資約5.28億元。建成后將成為全球建筑面積最大的天文館。
上海天文館的“外貌”可謂“顏值擔當”,它的“內涵”也是貨真價實的世界一流。展示部分以“連接人與宇宙”為主題,以“塑造大歷史大結構的完整宇宙觀”為愿景。展示教育區(qū)域由三大展示主題區(qū)、三個特色區(qū)域和四個教育活動區(qū)組成。
三大展示主題區(qū):“家園”“宇宙”“征程”:
從我們熟悉的星空、日-地-月徐徐展開,帶領觀眾漫步太陽系,穿越銀河系;
從時空、光、引力、元素和生命五個角度全景呈現宇宙奇妙現象,探索天體演化及運行的機理;
“征程”展區(qū)呈現人類探索宇宙的偉大歷程以及對未來的美好憧憬,啟發(fā)觀眾深刻的思考和感悟。
△光學天象廳(模擬場景)
三個特色區(qū)域:“中華問天”“行星樂園”“球幕影院”
四個教育活動區(qū):星聞會客廳、大眾天文臺、太陽塔、青少年觀測營地
來源:東方網、浦東發(fā)布