中国建筑2013年技术交流会论文集
巨型落地圆环吊装技术
田鹏，闫智
（中国建筑第七工程局有限公司华北公司，天津
， 300450 ）
摘要：天津极地整体造型独特为鲸鱼形状，其尾部装饰巨型圆环是整体建筑的点睛之笔，为满足运
输条件，采用钢环分 5 段车间加工完成后现场拼装后整体进行吊装施工，且在施工过程对构件节点
深化及吊装吊点设计及吊装过程构件应力应变分析，最终吊装工作得以圆满成功。
关键词： 巨型落地圆环，拼装节点，翻身，吊装
1 引言
极地海洋馆根据仿生学原理设计为一个鲸鱼形状，整个鱼身（土建部分）长度为
275m ，最大两混凝土柱支撑点宽度为 99.5m，建筑面积： 47761㎡。
整体结构形式分为三部分：屋盖主要采用大跨度拱形网架结构，网架结构采用下
弦多点支撑正放四角锥螺栓球网架；尾鳍采用钢管相贯面管壳结构；尾环采用矩形截
面通过埋件与基础连接。
-0.900
-2.000
10.000
-2.500 1.000
4.000
2050445012000 4000450600060006000 11.500
3.100 -0.400
22.000
16.000
10.000 4.000
±0.000 10.200
16.000
4.000
-2.000 -0.450
16.000
10.000
-0.450 4.000 12.000
1200 16.000
22.000 22.000
22450
图
1 极地海洋馆整体结构剖面图
图2 大落地圆环安装示意图
图3 钢圆环截面图
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图4 钢圆环示意图
钢圆环重19.85T，整体几何尺寸为 24m，采用在车间分为 5段进行加工，现场就
地拼装完成后整体进行吊装的思路进行施工，即可以保证对节点的施工精度，又可以
减少对节点位置钢结构焊接的难度，及节点焊接质量检测，保证其焊接质量。
2 整体拼装后吊装仿真分析
为保证钢环在地面拼装焊接完成后， 起吊翻身的过程中钢构件不发生破坏及对结
构本身产生影响，特对钢环起吊过程进行吊装分析，选取最不利状态为钢环钢起吊时
重心和起吊点产生的力矩对钢环影响最大。
荷载取值：钢环采用 midas Gen7.3软件进行分析，钢环起吊选取荷载为 1.2倍的
自重静荷载。
边界条件定义： 1、 2# 点位吊车起吊点，钢环起吊点 Z方向单独受垂直位移约束，
XY 方向无约束。
3 、 4#点位钢环吊装翻身时对地面的支撑，除垂直约束外 XY方向受摩擦力，定
义为三个方向均位移约束。
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-145986.8
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midas Gen
POST-PROCESSORREACTION FORCE内力-XYZ最大反力
节点= 112
FX: 0.0000E+000
FY: 0.0000E+000
FZ: -1.4599E+005
FXYZ: 1.4599E+005
ST: 11MAX : 112
MIN : 114文件:无标题
单位:N日期: 12/18/2010表示-方向 X:-0.391
Y:-0.768
Z: 0.508
图 5 下侧两点为构件起吊支撑点，上侧两点为构件吊装点
最大 : 13.2最大: 13.3最大: 13.2最大: 13.0最大: 12.7
最大: 13.0最大: 13.2最大 : 13.3最大: 13.3最大: 13.1最大: 12.8
最大: 12.7最大: 13.0
midas Gen
POST-PROCESSORDISPLACEMENT分析结果1.33101e+0011.21001e+0011.08901e+0019.68005e+0008.47005e+0007.26004e+0006.05003e+0004.84003e+0003.63002e+0002.42001e+0001.21001e+0000.00000e+000系数=
9.2432E+001
ST: 11MAX : 65
MIN : 112文件:无标题
单位:mm日期: 12/18/2010表示-方向 X:-0.391
Y:-0.768
Z: 0.508
图 6 最大位移为 13.3mm
最
大:
0 .
0 最大
: 0.0
最大
:
0 .
0 最
大:
0 .0
最
大
:
0
.0
midas Gen
POST-PROCESSORBEAM FORCE弯矩-y3.37965e-0082.84650e-0082.31335e-0081.78020e-0081.24705e-0087.13901e-0090.00000e+000-3.52398e-009-8.85547e-009-1.41870e-008-1.95185e-008-2.48500e-008系数=
9.2432E+001
ST: 11MAX : 109
MIN : 59文件:无标题
单位:N*mm日
巨型落地圆环吊装技术.pdf
