走进中原高铁港数字展贸城项目现场,项目主登陆厅环形玻璃巨幕已经落成,整座建筑如水晶宫般伫立在建筑群中央,这是中国一冶日前完成的全国首例环形双曲面索网点支式玻璃幕墙,该幕墙系统位于郑州航空港区中原高铁港数字展贸城项目 ,是项目主登陆厅外立面装饰的重要组成部分。
中原高铁港数字展贸城项目总建筑面积达52.74万平方米,规模位居全国前列,规划包括13个标准展馆、3个多功能展馆、1个主登陆厅、2个次登陆厅以及餐饮商业配套和平急两用地下停车场等设施。
环式曲面 完美呈现灵动几何之美
伴随着防尘帷幕的落下,项目登陆厅双曲面索网玻璃幕墙逐渐显现,玻璃曲面光影流转,如透明的巨环支承在环桁架钢结构之上,幕墙中部内收下凹,底部圆转饱满,异型玻璃如鳞甲嵌入曲面索网,呈现灵动的几何造型。
项目团队从古青铜酒器父乙角中汲取灵感,采用双曲面索网点支式玻璃幕墙,将青铜器身新月抱空状弧线融入项目登陆厅,体现商周时期“酒礼俯敬”的礼乐交融之意。
项目主登陆厅为圆形展厅建筑,直径达101米。此次施工完成的环式索网玻璃幕墙为登陆厅外立面装饰,幕墙标高18.8米,通过三向钢索张拉形成等腰三角网格及双向弯曲弧面,玻璃外立面最大倾角达66.65°。索网设计最大化隐藏金属框架,使玻璃立面视觉效果更加完整,完美呈现出设计几何效果。
数智精控 驾驭曲索幕墙张力之衡
项目主登陆厅外立面为全玻璃幕墙,总幕墙面积达5007平方米,玻璃总计3083块,对抗风压性能、水密及气密性能要求高,索网受力结构十分精密,给施工带来了难题。
中国一冶项目团队以追求精度与性能双优为导向,坚持数智精控赋能,通过融合应用BIM技术、ANSYS有限元分析软件,以及Rhino和Grasshopper参数化设计工具,对项目索网幕墙进行精确建模,为工序开展提供关键技术保障。
“我们实际上建了两遍幕墙工程,一遍在电脑里,一遍在现场。”项目三工区技术总工邓庆凯说,“我们对索网幕墙1411个索网节点,1411个球铰夹具, 410根拉索, 690组端部锚具, 240组底部埋件进行了三维建模,实现构件安装的精准定位,并通过分析软件对关键施工参数进行反复试验和优化调整,成功优化了曲面形态与关键受力节点设计,对实现了索网预应力的精准控制。”
牵索驭形 攻克曲面索网张拉之精
为确保外形效果和受力平衡,每个控制单元的拉索位形张拉误差积累不能超过3毫米。
项目成立由技术总工牵头的专项技术攻坚小组,围绕索网张拉过程中钢索拉力统一控制、索网变形控制等难点,针对性提出“横向索与斜索分级张拉”技术方案,通过横向索、斜索多点同步张拉,有效解决了张拉过程中局部易变形、拉索张力不足的技术难点,确保所有钢索在张拉过程中张力同步变化,最终张拉力值、索网位形符合设计要求,实现了钢索受力与形态的精准平衡。
项目团队总结形成点支式索网多点同步张拉控制技术、分级对称张拉技术等多项创新工法,为未来同类型大型公建复杂幕墙工程施工提供了经验和样板。
(图片由张正阳 赵明浩提供)
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