深圳文化中心位于探圳市福田中心區(qū)北部，蓮花山南 側(cè)，是深圳市重點(diǎn)建設(shè)的文化項(xiàng)目之一。本工程設(shè)計(jì)由日本 磯崎新事務(wù)所主持，地下3.1萬平方米，地上5.5萬平方米， 分為音樂廳、圖書館和室外大平臺(tái)三大部分。

黃金樹位于圖書館和音樂廳入口處，黃金樹的結(jié)構(gòu)就象 它的名字所表示的一樣，由主于、粗技、中技和端枝組成，斌 予樹的恩象，起到建筑象征性雕塑的效果。主干從一層標(biāo)高 開始為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，并用鋼結(jié)構(gòu)補(bǔ)強(qiáng)、主干上伸出的枝 用.鋼管做成。連援黃金樹端枝的構(gòu)件惟為主梁.在主梁的各 面上設(shè)置次梁，部分主梁和次梁的跨度超過了 20m。

黃金樹采用獨(dú)特的樹校結(jié)構(gòu)，多根鋼管桿件以不同的角 度匯交于一點(diǎn)，組成樹形的空間三維體系，結(jié)構(gòu)新穎、空間角 度復(fù)衆(zhòng)。節(jié)點(diǎn)是通過鋼管的延伸，匯交形成的。黃金樹鋼管 從下到上相互關(guān)聯(lián)，在靠近組合屋蓋處，與屋蓋桁架堡要相 連。黃金樹外形新穎、美觀、大方，節(jié)點(diǎn)由多根（最多17根） 大直徑鋼管匯集而成，形狀各異，數(shù)量眾多，共72個(gè)節(jié)點(diǎn)，每 側(cè)36個(gè)，鋼管選用16Mn無縫鋼管，規(guī)格為350mm x 12mm、 350mm x 19 mm ,450mm x 22nun □每個(gè)節(jié)點(diǎn)都是一個(gè)復(fù)雜的三 維體。黃金樹的整體結(jié)構(gòu)如圖1所示匸

2兩種可供選擇的節(jié)點(diǎn)方案

深圳文化中心黃金樹鋼結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)的設(shè)計(jì)和制造是本工 程的重點(diǎn)和唯點(diǎn)。為此，提出了兩種節(jié)點(diǎn)方案：

提出的鑄鋼節(jié)點(diǎn),二是目前較為成熟的焊接空心球節(jié)點(diǎn)，如 果黃金樹鋼管匯集的節(jié)點(diǎn)為剛性節(jié)點(diǎn)，節(jié)點(diǎn)承擔(dān)彎矩，則可 果用鑄鋼節(jié)點(diǎn)；如果黃金樹鋼管匯集的節(jié)點(diǎn)為柔性節(jié)點(diǎn)或鐐 節(jié)點(diǎn)、則可釆用焊接球節(jié)點(diǎn)，而鑄鋼節(jié)點(diǎn)又可分為實(shí)心球節(jié) 點(diǎn)，空心球節(jié)點(diǎn)以及半空心半實(shí)心節(jié)點(diǎn)?？紣{各方面的因 素，半空心半實(shí)心節(jié)點(diǎn)為較合理的鑄鋼節(jié)點(diǎn)。因此，本文就 半空心半實(shí)心鑄鋼節(jié)點(diǎn)和焊接空心球節(jié)點(diǎn)兩種節(jié)點(diǎn)方案進(jìn) 行比較分析。

3兩種方案的力學(xué)性能比較

3.1 爆?？招那虻寞B力特點(diǎn)溟應(yīng)力云圖

對(duì)匯交桿件最，的431號(hào)焊接空心球節(jié)點(diǎn)進(jìn)行了有限 元分析由于431號(hào)節(jié)點(diǎn)的桿件都匯交于一個(gè)半球，因此 431號(hào)節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)成半球以節(jié)省用鋼量。備桿端的外力由黃

I）在施工路段的兩端按GB5768.1999弓道路交通標(biāo)志和 標(biāo)線》的要求豎立顯示正在施工的警告標(biāo)志，在車輛駛?cè)饲?/font> 方設(shè)置指示方向和減速慢行、限速60km/h ,道路變窄、右（左） 道封閉等標(biāo)志c

2） 在行車道漸變開始處設(shè)置強(qiáng)制性限高4.6m門框，門 框上用反光油漆標(biāo)明施工區(qū)域限速60km/h、限高4、6m,確保 行車及施工支架安全。

3） 施工作業(yè)區(qū)用腳手桿及顔色顯著的玻璃鋼瓦封閉，內(nèi) 鋪土工布保護(hù)路面，周圍用潦有紅白相間反光油漆的鋼筋混 （上接第6頁） 金樹結(jié)構(gòu)在各種荷載組合下的整體分析得出。

431號(hào)節(jié)點(diǎn)在節(jié)點(diǎn)杼瑞荷載 的作用下的應(yīng)力分布如圖2所 示.由應(yīng)力云圖可見，焊接空心 球節(jié)點(diǎn)在桿件和空心球節(jié)點(diǎn)匯 交的球面處應(yīng)力較大，這是和單 根桿件焊接空心球節(jié)點(diǎn)的應(yīng)力 分布一致的。總的來說，焊接空

圖2焊接空心球節(jié)點(diǎn)心球節(jié)點(diǎn)的應(yīng)力分布明確，具有

Von Mi蜘應(yīng)力云 規(guī)律性c

3.2 鑄鋼節(jié)點(diǎn)的受力特點(diǎn)

艮成力云圖

對(duì)424號(hào)半空心畢實(shí)心鑄鋼 節(jié)點(diǎn)進(jìn)行極限承載力分析，其應(yīng) 力分布如圖3所示。由應(yīng)力云圖 可見，鑄鋼節(jié)點(diǎn)的多根桿片已經(jīng) 達(dá)到屈服極限，而部分桿件的應(yīng) 力很低，應(yīng)力分布相當(dāng)不均°

4兩種方案的姪濟(jì)性能比較

4.1總用鋼量的比較

節(jié)點(diǎn)Von M,m-S應(yīng)力云 果進(jìn)行統(tǒng)計(jì).鑄鋼節(jié)點(diǎn)2J5t,焊 接空心球節(jié)點(diǎn)2181,用鋼量基本相同。

4.2如工制作費(fèi)用的比校

根據(jù)招標(biāo)結(jié)果，鑄鋼節(jié)點(diǎn)的總報(bào)價(jià)為頌 余萬元?包含 前期科研經(jīng)費(fèi)，毎噸單份約3萬元:，焊接空心球節(jié)點(diǎn)技術(shù)相 凝土防撞墩及錐形交通標(biāo)防護(hù)。

4） 中墩施工時(shí)將原四車道外側(cè)波毋鋼護(hù)欄移至拼寬后 的六車道外邊緣，拼寬后的六車道作為緊急停車帶；5號(hào)*8 號(hào)匝道橋現(xiàn)澆預(yù)應(yīng)力箱梁施工時(shí).支架中墩放置在中央分隔 帶橋墩承臺(tái)上，支架側(cè)墩放到新拼寬六車道路基上，保持現(xiàn) 有四車道行車寬度不變，波形護(hù)欄重新移至原四車道邊緣.

5） 施工期間，專職安全人員配合交通管理部門全面負(fù)靑 交通安全，兩側(cè)限高框架處，派人24h值班。晚間在路欄上 設(shè)施工標(biāo)志燈，施工區(qū)域加強(qiáng)照明。

6） 同交警部門一起制定應(yīng)急方案，并按方案要求配足人 員設(shè)備，一巨發(fā)生意外安全事故，現(xiàn)場(chǎng)值班人員立即按應(yīng)急 方案處置.通知交警部門，并在高速公路開口處.封閉事故車 道，按要求度置封閉標(biāo)志.使車輛繞行，防止事故的擴(kuò)大。

6堵語

隨著高速公路及城市建設(shè)的迅猛發(fā)展、大型互通立交橋 將大量浦現(xiàn)，施工中如何保證既有公路的暢通及車輛安全是 建設(shè)、施工、監(jiān)理、交警等部門共同關(guān)心的問題，也是關(guān)鍵所 在，為保證所跨高速公路行車道不壓縮，橋下凈空高度滿足 行車要求，該文結(jié)合嘉興互通立交橋施工事例闡述了梁柱支 架懸吊模極技術(shù).以及交通標(biāo)志的設(shè)置等何題。

對(duì)比較成熟.前期費(fèi)用較少,經(jīng)測(cè)算和與廠商調(diào)査.每噸單價(jià) 約1萬元，總價(jià)約218萬元。兩種方案價(jià)差382萬元。

5施工工藝的比較

鑄鋼節(jié)點(diǎn)是根據(jù)鋼管直接匯交而成的形狀制模經(jīng)澆鑄 成型的節(jié)點(diǎn)。鑄鋼節(jié)點(diǎn)與相連鋼管需要現(xiàn)場(chǎng)組對(duì).焊接,每 一個(gè)鑄鋼節(jié)點(diǎn)的安裝精度都直接影響到與之相連的鋼管的 安裝和與另一頭相連的鑄銅節(jié)點(diǎn)，安裝過程中的累計(jì)誤差控 制至關(guān)重要。鑄鋼件（材料選用GS-20Mn5v）與鋼管（材料選 用無縫鋼管16Mn｝的現(xiàn)場(chǎng)焊接為兩種不同村質(zhì)材料的焊接。

焊接空心球節(jié)點(diǎn)是由鋼板模壓成形后經(jīng)焊接而成的節(jié) 點(diǎn)，是我國(guó)采用最早也是目前應(yīng)用最廣的一神節(jié)點(diǎn)匸鋼板是 成品材料，采用熱壓成型,首先將鋼板剪成圓板.然后將圓板 加熱后放在模具上.再用沖壓機(jī)壓成半圓球，最后將半圓球 切成4塊進(jìn)行機(jī)械加工。

鑄鋼節(jié)點(diǎn)為多根大直徑鋼管直接匯交，72個(gè)鑄鋼節(jié)點(diǎn) 形狀各異.節(jié)點(diǎn)外形復(fù)雜、體積虎大.且鑄鋼需要在現(xiàn)場(chǎng)與普 通鋼管焊接成型。鑄鋼的選材，深化設(shè)計(jì)、成型、鑄造.驗(yàn)收、 檢驗(yàn)均是推題。

焊接空心球節(jié)點(diǎn)構(gòu)造簡(jiǎn)單，受力明確，連接方便.對(duì)于圓 鋼管肝件要求切割面垂直于桿件軸線.桿件與空心球自然對(duì) 中而不會(huì)產(chǎn)生節(jié)點(diǎn)偏心。因球怵無方向性、可與任意方向的 桿件連接。但球體的制造需要沖壓設(shè)備，沖壓時(shí)鋼板需用圓 形毛坯.焊接空心球節(jié)點(diǎn)的焊接工件量較大,仰、立焊縫校 多.且時(shí)焊接質(zhì)量和桿件尺寸的準(zhǔn)確度要求較高。

兩種節(jié)點(diǎn)方案吝有利弊，相時(shí)而言，焊接空心球節(jié)點(diǎn)要 簡(jiǎn)單經(jīng)濟(jì)些。