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6月12日12时18分,随着桁架间填充杆的安装和焊接完成,上海天文馆(上海科技馆分馆)进行了2000多吨钢的大悬挑结构整体卸载施工。这标志着上海天文馆所有主要钢结构工程的圆满完成。
上海天文馆的奠基仪式将于2016年11月8日举行。到目前为止已经花了19个月。随着大悬臂卸载的完成,标志着天文馆所有主要钢结构工程的结束和主体结构建设的阶段性胜利。
上海天文馆(上海科技馆的分支)位于浦东临港新城,距轨道交通16号线滴水湖站约700米。建成后,它将成为世界上建筑面积最大的天文馆。
上海天文馆项目位于上海浦东新区南汇新城,临港大道和环湖三路交汇处,东南临春联河。
公共天文台、魔法太阳塔等。待建
项目总用地面积为58602㎡,建筑面积为38164㎡,其中地上25762㎡,地下12402㎡,包括地上一、三层主要建筑、青少年观察基地、公共天文台、神奇太阳能塔等。计划建造一座世界上建筑面积最大、世界一流的天文馆。
大众天文台:里面有一个直径1米的天文望远镜,是大众科学领域最大的望远镜。
魔法太阳塔:白天可以看到太阳,展示效果是特别设计的。观众可以看到一束阳光从天而降,然后观察这束阳光是如何神奇地转变成太阳图像的,而不同波段下的太阳图像是完全不同的。
未来将有三个展区。
主展区分为“家”、“宇宙”和“旅程”三个展区:
“家”展区:从熟悉的恒星空,日-地-月,慢慢展开,带领观众漫步太阳系,穿越银河系。展览区计划建造一个直径近18米的光学天文现象馆,它将非常逼真地模拟地球上任何时间和任何地点的恒星空现象。
“宇宙”展区:从时间空、光、重力、元素和生命五个角度对宇宙中的奇妙现象进行全景展示,探索天体的演化和运行机制;
“旅程”展区:展示人类探索宇宙的伟大过程和对未来的美好憧憬,启发观众深入思考和感受。
根据建筑特点,主展区布置在螺旋主楼主体内,其他区域则分布有“中国迎向天空”、“星球天堂”儿童展区、“超高清多功能球幕影院”、“奔向火星”等特色展区。
结构体系复杂,形状特殊。
上海天文馆建筑结构极其复杂,尤其是大悬挑结构,由跨度约61米的两层双向桁架结构组成,是目前国内最大的悬挑结构。钢骨剪力墙核心筒作为整个结构的支撑结构,支撑着整个2000吨左右的主体钢结构。由于跨度大、结构体系复杂、形状特殊,这种大悬臂给施工带来很大困难,整个施工极具挑战性。
场景中,这座建筑以弧形开始,一系列螺旋形的带状轨道围绕着整座建筑,并在博物馆的顶部达到高潮。螺旋丝带唤起一种运动感,从地面升起,旋转成空。受三体轨道复杂路径的影响,带状表皮与曲线轨道完美结合。建筑中三个“天体”的重力影响着弯曲的轨迹:圆孔天窗、倒置的圆顶和球体。每一个主要元素都像一个天文仪器,跟踪太阳、月亮和星星,提醒我们时间的概念起源于遥远的天体。这三个天体彼此处于动态轨道关系,它们被用作天文仪器来反映太阳、月亮和季节的变化。
“蝴蝶酥”造型构造有多难
“大悬臂结构”是建筑施工的专业术语。建筑构件使用缆索结构或其他结构,通过从主体结构悬挂梁或板来实现悬臂结构的效果。常见的结构形式包括遮阳篷、悬垂屋檐、外部阳台、悬垂走廊等。
上海建工集团总承包项目经理余春明表示,上海天文馆建筑结构极其复杂,大悬挑结构极为罕见。它由两层双向桁架结构组成,俗称“蝴蝶酥”形。跨度约61米,是目前国内最大的跨度。飞机的突出部分最多约36米。其两侧连接有型钢剪力墙结构体系。外侧为单排四层桁架柱和外弧形桁架结构。内侧通过预埋件与相邻结构的混凝土梁、柱连接。钢骨剪力墙核心筒作为整个结构的支撑结构,支撑整个主钢结构约2000吨。
由于其特殊的形状,这种大悬臂给施工带来很大困难。由于大悬臂区域使用的管桁架结构,大部分构件为双曲面异形管桁架结构,如内弧桁架、外弧桁架、中间圆孔天窗等。上部桁架是双斜桁架(向两个方向倾斜)。整个大悬臂跨度很大,约61米,水平距离约36米。桁架下的大部分区域处于无支撑系统中,除了根部的三根加强柱,只有两根钢芯管用于捆扎。现场安装时,所有控制点都在空点之间,给安装带来很大困难。
上海天文馆项目由上海建设集团承担。施工单位通过对整个结构体系的分析和对建筑模型的深入研究,充分利用BIM技术,合理有效地布置支撑体系。施工前,根据大跨度构件的特点和施工过程中结构内力变化的计算,找出构件的最佳分段点,并考虑施工过程中的变形。在构件安装过程中,全程跟踪放样每个构件分段点的三维空坐标,以保证安装施工精度。
主建筑象征着天体的轨道
在今天的网站上,我们可以看到未来的上海天文馆是从一个弧形开始的,一系列像轨道一样的螺旋带围绕着整个建筑。在主楼里,三个圆圈形成了一个“三体”结构。椭圆形建筑形式象征着天体的轨道,与三个“天体”处于动态轨道关系。同时,它们被用作天文仪器来反映太阳、月亮和季节的变化。
此外,主体建筑还包括特殊设计,如“圆孔天窗”、“倒置穹顶”和“球形光晕”,使建筑看起来像一个天文仪器。在主楼外的景观区,设计了四条非同心步道,向外延伸,象征着星系的旋臂。
上海天文馆位于浦东新区临港新城临港大道与环湖北交汇处,距轨道交通16号线滴水站约700米。建设项目总用地面积为58602平方米,建筑面积为38164平方米,其中地上25762平方米,地下12402平方米,包括一栋主楼以及附属建筑,如青年观测基地、公共天文台、神奇太阳塔等。民用建筑投资约为5.28亿元。建成后,它将成为世界上建筑面积最大的天文馆。