摘要：隨著桁架間補(bǔ)缺桿安裝及焊接工作的花式完成，上海天文館（上?？萍拣^分館）用鋼量達(dá)2000多噸的操作大懸挑結(jié)構(gòu)在6月12日中午進(jìn)行整體卸載施工，這標(biāo)志著上海天文館所有主體鋼結(jié)構(gòu)工程順利收尾，全球主體結(jié)構(gòu)的最大載順施工取得了階段性勝利。

項(xiàng)目簡介

上海天文館（上?？萍拣^分館）位于浦東新區(qū)臨港新城臨港大道與環(huán)湖北三路口。天文挑卸建設(shè)工程總用地面積58602平方米，館噸工建筑面積38164平方米，大懸其中地上建筑面積25762平方米，利完地下建筑面積12402平方米，花式包括1幢主體建筑，操作以及青少年觀測基地、全球大眾天文臺和魔力太陽塔等附屬建筑。最大載順建成后將成為全球建筑面積最大的天文挑卸天文館。

上海天文館的館噸工建筑構(gòu)造極其復(fù)雜，其中大懸挑結(jié)構(gòu)更是大懸極為罕見，它是由二層雙向桁架結(jié)構(gòu)組成，跨度約61米，屬目前全國最大。平面懸挑最大約有36米，其兩側(cè)與鋼骨剪力墻結(jié)構(gòu)體系相連，外側(cè)為單排四層桁架立柱和外弧桁架結(jié)構(gòu)，內(nèi)側(cè)與相鄰結(jié)構(gòu)的混凝土梁、柱通過預(yù)埋件相連，鋼骨剪力墻核心筒作為整個結(jié)構(gòu)的支承結(jié)構(gòu)，支托起了整個大約2000噸左右的主體鋼結(jié)構(gòu)。

此大懸挑因跨度大，結(jié)構(gòu)體系復(fù)雜，形狀特殊，給施工帶來了很大的難度，整個施工極具挑戰(zhàn)性：

難點(diǎn)一

大懸挑區(qū)域全部采用的管桁架結(jié)構(gòu)，且有很大一部分構(gòu)件為雙曲面異形管桁架結(jié)構(gòu)，例如內(nèi)弧桁架、外弧桁架、中間圓洞天窗等，不論是加工制作還是安裝均難度巨大。

難點(diǎn)二

上層桁架為雙斜桁架（兩個方向傾斜），整個大懸挑的跨度十分大，達(dá)到了約61米，懸挑水平距離約36米，桁架下除根部有3根加強(qiáng)柱外大部分區(qū)域處于無支撐體系，僅僅靠兩個鋼骨核心筒進(jìn)行拉結(jié)。在現(xiàn)場安裝時，所有控制點(diǎn)位均為空間點(diǎn)位，給安裝帶來了極大難度。

難點(diǎn)三

圓形天窗洞口（類似沙漏形狀）處在大懸挑最靠中間外圍區(qū)域，通過中間洞口把上下層桁架進(jìn)行了拉結(jié)，天窗洞口最大直徑達(dá)到了約31米，雙曲面異形的造型在加工時需要進(jìn)行預(yù)拼裝處理，然后再由現(xiàn)場進(jìn)行組裝拼裝，最后進(jìn)行分段后整體吊裝空中定位。

難點(diǎn)四

在完成了上、下兩層的桁架后還有在雙層桁架外圍的外挑弧形桁架，其最大的懸挑也有約16米，上下口分別與兩層桁架的外弧桁架進(jìn)行連接。

上海天文館項(xiàng)目由上海建工七建集團(tuán)承建，上海建工機(jī)施集團(tuán)參建。上海建工以其強(qiáng)大實(shí)力，高質(zhì)量高水平地完成關(guān)鍵部位節(jié)點(diǎn)任務(wù)。由于本工程造型極為復(fù)雜，施工單位充分利用BIM技術(shù)，通過分析整個結(jié)構(gòu)體系和對建筑模型的深入研究，合理有效地布置支撐體系。

施工前，針對大跨度構(gòu)件的特點(diǎn)和在施工時所產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)內(nèi)力變化的計(jì)算，找到最佳的構(gòu)件分段點(diǎn)，同時要兼顧考慮施工中的變形量。在構(gòu)件安裝過程中還對每個構(gòu)件分段點(diǎn)的三維空間坐標(biāo)進(jìn)行了全程跟蹤放樣，確保安裝的施工精度。

考慮到大懸挑構(gòu)件中有相當(dāng)一部分的構(gòu)件均是雙曲面結(jié)構(gòu)，鋼構(gòu)件在工廠制作成型后需要進(jìn)行預(yù)拼裝和現(xiàn)場的二次組裝拼裝來調(diào)整安裝誤差，從而確保整個工程的質(zhì)量。通過施工人員4個多月的共同努力，過程中克服了重重困難，保質(zhì)保量、安全地完成了整個大懸挑結(jié)構(gòu)的安裝任務(wù)。

在上海天文館工地現(xiàn)場，可以看到建筑體以弧線始發(fā)，一系列的像軌道一樣的螺旋帶狀物圍繞著整個建筑，并在博物館的頂部達(dá)到高潮。

螺旋上升的帶子喚起一種動態(tài)之感，從地面升起，旋轉(zhuǎn)入空中。受一個三體軌道的復(fù)雜路徑影響，帶狀表皮與曲線軌跡完美結(jié)合，建筑內(nèi)三個“天體”的引力對曲線軌跡產(chǎn)生影響：圓洞天窗、倒轉(zhuǎn)穹頂和球體。

每個主要元素作為一個天文儀器，跟蹤太陽、月亮和星星，并提醒我們時間概念起源于遙遠(yuǎn)的天體。該建筑的外觀、功能和流線進(jìn)一步結(jié)合軌道運(yùn)動，令參觀者穿過展廳，體驗(yàn)三個中心天體。

該設(shè)計(jì)提出三個中心的建筑構(gòu)思，這三個天體組織了項(xiàng)目的功能布局，游客能夠連續(xù)地環(huán)繞著它們進(jìn)行參觀，通過這種方式深入了解天文學(xué)。三個天體相互之間處于動態(tài)軌道關(guān)系之中，同時它們作為天文儀器反映太陽、月球和季節(jié)變遷。