盘锦少年宫构件制作工艺研究

韩久远 郝政鹏 谭常丹

【摘要】盘锦市少年宫是盘锦市的重点工程，建筑面积是：23000平方米，整个建筑造型奇特，其中大花、小花部分像一朵美丽的盛开的鲜花，寓意青少年像花一样茁壮成长。其中小花柱子制作难度较大，本文通过制作工艺探讨，研究出类似构件的制作工艺，为类似构件制作摸索出一套崭新的方法。

【关键词】构件制作、工艺研究。

1、问题提出

盘锦辽滨大剧院小花柱子构件全部采用矩形管结构，每个矩形管柱结合在一起形成像花瓣一样的结构，故而形象的称之为小花，每个柱子都与地面形成不同的倾斜角度，小花柱之间用水平矩形管对接相连，矩形连杆在每根柱子上带上一半。并与小花柱形成不同的空间角度，特别是转角处杆件位置定位十分困难。见图1。

图1

就结构形式而言，每根小花柱制作看是十分简单，但是由于构件空间定位十分困难，导致制作无从下手，每根小柱制作完毕后，能否准确连接是控制的关键。单根柱子如图2所示

图2

2、工艺方法选择

为了研究小花柱的制作方法，我们仔细研究了构件的Tekla三维立体模型，试图确定每根柱子的空间尺寸。

见图3

图3小花的布置图

通过分析，直段柱子通过空间定位连杆的位置较容易，但是转角处每根连杆与柱子夹角形成空间角度，而且全部不相同，单根定位准确性存在问题，预装工作量较大。能否找到一个简洁的制作方法，是能否保证工期质量的关键所在。

由于单体构件不是很大，我们考虑可不可以采用成片制作的方式进行制作，即将预装工作前置，采用五根一组的成片制作方式。

3、制作流程

3.1 首先，根据模型精确下料，保证单根构件的准确定性。

3.2将柱子五根一组，在模型上进行截取制作单元。然后以中间一根柱子上表面为基准面其余柱子向其基准面投影，这样就形成的一个投影图，用以定位各个连杆及柱子的平面位置。

如图4

图4 五根柱子一个制作单元

投影图如图5

图5

对截取的制作单元连杆位置做垂直于中间柱周线的横向剖面A-A、B-B。确定各个柱子相对于中柱的侧向位置关系。如图6。

测量每根柱子在剖面处与基准柱下表面的垂直距离，这样五根柱子的位置关系就确定了。如图6

图6

3.3 胎具准备

如图6所示，由于每根柱子倾斜的角度不同，需要做定位胎具来进行柱子方管柱侧向角度确定。根据A-A、B-B剖面，直接用10mm钢板制作定位模具，如图7

图7

实际组装的效果如下图9、10

图8

整体效果如图9所示。

图9

整体组装完毕后，再拆开进行焊接，由于焊接量较小，焊后经过回胎检测，几乎没有变形。故在以后的制作中省去的回胎这道工序。

经过现场安装，实践证明，制作效果良好，满足了工期进度的要求。

现场安装完的照片。

图10

结论

借助Tekla三维立体模型，将单件难以制作的构件，通过整体投影，确定各个构件的相互關系，化单个构件为整体组装，简化制作难度，为今后类似构件制作探讨出一条新的制作方式。

参考文献

[1].中国钢结构协会。建筑钢结构施工手册。北京：中国计划出版社，2005.

[2].JGJ81-2002 建筑钢结构焊接技术规程

[3].中国建筑工程总公司。钢结构工程施工工艺标准[M].北京：中国建筑工业出版社，2003.