—— 國家大劇院穹頂總重6750噸，中間沒有用一根柱子支撐，上海建設者運用多套特色技術方案解難題
今晚，國家大劇院將開始試演出。位于北京天安門廣場西側的“巨蛋”，向世人揭開了神秘的面紗。
國家大劇院酷似巨型“蛋殼”的結構，由一根根弧形鋼梁組成。這一目前我國跨度最大的殼體鋼結構杰作，號稱“中國第一穹頂”。很少有人知道，國家大劇院的這個穹頂，是由上海的建設者吊裝的。
不用一根柱子支撐
國家大劇院建在3.5萬平方米人工湖面上，是世界罕見的鋼結構超級橢球殼體建筑。大劇院結構對稱的網狀穹頂，中間沒有用一根柱子支撐，總重6750噸、網殼面積3.5萬平方米的鋼結構，完全依靠自身力學結構保證穩定。
一連串有關“蛋殼”的數據，讓人眼花繚亂——
■東西軸直徑212.24米，南北軸直徑143.64米；
■穹頂標高45.35米；
■殼體頂端是一組長軸直徑55米、短軸直徑38米的重達700噸橢圓形頂環梁；
■45.35米高的頂環梁四周，呈輻射狀的弧形鋼結構梁架，連同數以千計的連桿、斜撐連接，形成結構對稱的網狀穹頂。
如果要計算屋頂面積的話，國家大劇院是上海大劇院的3倍多。也正因為其結構獨特，吊裝難度之大、技術要求之高堪列國內之最。
三大難題考驗吊裝
吊起“中國第一穹頂”，至少有三難。
■空間跨度大，是一難。殼體內3.5萬平方米的空間，排列著歌劇院、音樂廳、戲劇院三組巨大的建筑，加上深達三四層的輔助設施和設備層、出入口通道、地下停車庫等。吊車只能在圓形殼體四周，進行遠距離高空作業，吊裝半徑最近90米，最遠的可達108米，實實在在地成了“空中釣魚”。
■精度要求高，是二難。國家大劇院的殼體，是一個由無數曲面組成的超級橢球體，控制點多，每個細部的精度要求極高。據我國鋼結構安裝專家吳欣之介紹，殼體整體外形三維空間的7項精度控制誤差，最大累計不能超過2厘米。為了“毫厘不差”，大型構件分段對接的最大偏差，就必須控制在2毫米之內。
■安裝時殼體須穩定，是三難。高、重、大的曲線殼體，不僅起到覆蓋作用，還是承受豎向負重的支撐結構。僅僅一個頂環梁，重量就達到700噸。
多套方案穩定“巨蛋”
承擔穹頂吊裝任務的，是上海建工機施公司。在整個吊裝過程中，建設者運用多套特色技術方案——
■為保障殼體穩定，吊裝前設置了三道支撐體系，使豎向受力的荷載能力大大加強。吊裝完畢后，要拆掉臨時支撐系統，建設者采用一套獨特的“變形控制體系”，確保6750噸的巨型殼體，由“臨時穩定”狀態轉換到永久結構荷載狀態。
■為了解決大跨度吊裝的難題，采用600噸的履帶吊車，并進行超遠裝置改造。
■為了保證吊裝精度，測量工程技術人員因地制宜設計了一套全新測量校正方案，實行全方位有效監控，光折射溫度變化造成的誤差，都在控制精度之內。
從2000年開始，上海建工集團就開始設計吊裝方案。今天晚上，就在“上海吊裝”的“中國第一穹頂”下，觀眾們將欣賞到國家大劇院里光華璀璨的演出……
今晚，國家大劇院將開始試演出。位于北京天安門廣場西側的“巨蛋”，向世人揭開了神秘的面紗。
國家大劇院酷似巨型“蛋殼”的結構，由一根根弧形鋼梁組成。這一目前我國跨度最大的殼體鋼結構杰作，號稱“中國第一穹頂”。很少有人知道，國家大劇院的這個穹頂，是由上海的建設者吊裝的。
不用一根柱子支撐
國家大劇院建在3.5萬平方米人工湖面上，是世界罕見的鋼結構超級橢球殼體建筑。大劇院結構對稱的網狀穹頂，中間沒有用一根柱子支撐，總重6750噸、網殼面積3.5萬平方米的鋼結構，完全依靠自身力學結構保證穩定。
一連串有關“蛋殼”的數據，讓人眼花繚亂——
■東西軸直徑212.24米，南北軸直徑143.64米；
■穹頂標高45.35米；
■殼體頂端是一組長軸直徑55米、短軸直徑38米的重達700噸橢圓形頂環梁；
■45.35米高的頂環梁四周，呈輻射狀的弧形鋼結構梁架，連同數以千計的連桿、斜撐連接，形成結構對稱的網狀穹頂。
如果要計算屋頂面積的話，國家大劇院是上海大劇院的3倍多。也正因為其結構獨特，吊裝難度之大、技術要求之高堪列國內之最。
三大難題考驗吊裝
吊起“中國第一穹頂”，至少有三難。
■空間跨度大，是一難。殼體內3.5萬平方米的空間，排列著歌劇院、音樂廳、戲劇院三組巨大的建筑，加上深達三四層的輔助設施和設備層、出入口通道、地下停車庫等。吊車只能在圓形殼體四周，進行遠距離高空作業，吊裝半徑最近90米，最遠的可達108米，實實在在地成了“空中釣魚”。
■精度要求高，是二難。國家大劇院的殼體，是一個由無數曲面組成的超級橢球體，控制點多，每個細部的精度要求極高。據我國鋼結構安裝專家吳欣之介紹，殼體整體外形三維空間的7項精度控制誤差，最大累計不能超過2厘米。為了“毫厘不差”，大型構件分段對接的最大偏差，就必須控制在2毫米之內。
■安裝時殼體須穩定，是三難。高、重、大的曲線殼體，不僅起到覆蓋作用，還是承受豎向負重的支撐結構。僅僅一個頂環梁，重量就達到700噸。
多套方案穩定“巨蛋”
承擔穹頂吊裝任務的，是上海建工機施公司。在整個吊裝過程中，建設者運用多套特色技術方案——
■為保障殼體穩定，吊裝前設置了三道支撐體系，使豎向受力的荷載能力大大加強。吊裝完畢后，要拆掉臨時支撐系統，建設者采用一套獨特的“變形控制體系”，確保6750噸的巨型殼體，由“臨時穩定”狀態轉換到永久結構荷載狀態。
■為了解決大跨度吊裝的難題，采用600噸的履帶吊車，并進行超遠裝置改造。
■為了保證吊裝精度，測量工程技術人員因地制宜設計了一套全新測量校正方案，實行全方位有效監控，光折射溫度變化造成的誤差，都在控制精度之內。
從2000年開始，上海建工集團就開始設計吊裝方案。今天晚上，就在“上海吊裝”的“中國第一穹頂”下，觀眾們將欣賞到國家大劇院里光華璀璨的演出……
