[实用新型]一种三曲箱形钢连桥

说明书

技术领域

    本实用新型涉及一种大型钢桥，具体是一种扭曲大、内部空间小，构造复杂的三曲箱形钢连桥。

背景技术

凤凰国际传媒中心位于北京朝阳公园，是全新概念的媒体体验舱，它超越了以往媒体与观众隔着屏幕交流的关系，将观众引入开放的莫比乌斯环形空间当中感受凤凰传媒的魅力。凤凰国际传媒中心钢结构属超大跨度空间结构，长约130m，宽约124m。钢结构罩棚由双向交叉双全梁结构及竖向支撑系统组成，表面积约为27500平方米，重量达5200吨左右，分内外两层。

凤凰国际传媒中心钢连桥造型奇特、结构新颖、线型流畅、轻巧美观，既作为东西大门的弧形门框，同时与南北两座大楼的上部通道相连，与整个屋面罩棚融为一体，浑然天成。

钢连桥结构最大的特点是“三曲”箱形结构形式。一是横截面为渐变的月牙形，宽度由6m~11m变化、截面中部高度为0.9m；二是沿长度方向为抛物线拱形，中部拱高约7m；三是桥面内外边投影分别为不规则的弧形。

近年来随着我国钢结构行业的飞速发展，各种造形奇特、新颖的工程是屡见不鲜。在各种结构、造形中尤以弯扭为制作加工及吊装定位的难点，其中以弯扭造形为代表的工程有：国家体育场、昆明新机场等。将凤凰国际传媒中心的钢连桥与公路桥、高架桥以及弯扭构件的对比，可以看出，钢连桥的制作难度远远大于其他工程中的钢桥及弯扭构件。

普通公路桥、高架桥，横截面成梯形，沿长度方向弧线较平缓，两侧悬挑可后装，主体一般沿宽度方向分拆成两个分段即可，如运输条件许可则不需分段，箱体内部空间大，便于施工。构件特征：横截面成矩形，上下面板弯扭趋势相同，左右侧板弯扭趋势相近。横截面高度适中，宽度较大，施工方便，着重控制两端口尺寸。凤凰国际传媒中心钢连桥横截面成月牙形且宽度不断变化，沿长度方向弧线较急剧，拱高达7米，截面没有悬挑，底板形成整块，宽度方向需划分成两至三个分段。箱体内部空间狭小，施工不便。横截面成月牙形，顶板成类似于螺旋面，底板为三曲面，内部空间小、构造复杂，施工不方便，分拆成的小分段，两侧或四周均为接口，精度要求高，施工难度大。

本工程的难度还在于：

1、吊装分段的划分

    单座钢连桥重量近300吨，分段的大小以及形式直接影响工厂的加工制作以及现场的吊装，进而影响整个工程的质量与计划。因此，如何进行合理的分段至关重要，这是钢连桥加工制作的第一个难点；

2、加工方案的制定

单座钢连桥进行分段划分后，工厂对各个分段如何进行加工；钢连桥内部空间狭小，结构复杂，采用哪些工艺措施来确保零部件的组装和焊接，这是钢连桥加工制作的第二个难点；

3、预拼装方案的制定

钢连桥拆分成若干小分段，如采用整体预拼，则由于拱高大，拼装胎架搭设高，导致拼装的时间较长，如何保证钢连桥各分段达到整体预拼装的效果而又不影响现场安装的工期，预拼装方案是第三个难点。

实用新型内容

    实用新型目的：为了解决现有技术中的问题，本实用新型提供了一种扭曲大、内部空间小，构造复杂的三曲箱形钢连桥及其制作方法。

技术方案：为了实现以上目的，本实用新型所述的一种三曲箱形钢连桥，由顶板、底板、纵向腹板、纵向加劲板、横向隔板、端部包板和桥墩支座构成；纵向腹板固定于底板上，纵向加劲板与纵向腹板平行且安装于纵向腹板之间；横向隔板安装于纵向腹板之间；桥墩支座安装于底板两端；顶板盖在纵向腹板和纵向加劲板上；端部包板包裹在钢连桥的两端；所述钢连桥的横断面为月牙形。

本实用新型还公开了上述三曲箱形钢连桥的制作方法，该制作方法的具体步骤如下：

（a）首先根据三曲箱形钢连桥的设计图，创建三曲箱形钢连桥的CAD三维立体模型，然后将CAD立体模型转换成线模，再将线模分解成：顶板、底板、纵向腹板、纵向加劲板、横向隔板、端部包板和桥墩支座零件；

（b）按照要求尺寸制作：顶板、底板、纵向腹板、纵向加劲板、横向隔板、端部包板和桥墩支座零件；并将桥墩支座零件进行合拢装焊，完成箱型的桥墩支座；

（c）在地面划出定位基准线，并制作组装胎架；

（d）将顶板吊装上组装胎架定位；

（e）在顶板上划出横向隔板，纵向腹板、纵向加劲板的安装位置线；