玛丝菲尔总部叶片状双曲面混凝土薄壳结构施工技术

玛丝菲尔总部叶片状双曲面混凝土薄壳结构施工技术

【摘要】 本文结合玛丝菲尔厂区一期工程实例论述了叶片状双曲面形成原理,应用Solidworks、Autocad软件,深化相应的曲面母线网格图、构件截面图、空间坐标定位图，科学合理地选择模板支撑体系布置型式，将曲面外形控制杆件与支撑杆件有机统一起来，受力合理，钢筋绑扎及混凝土浇筑遵循双曲面形成原理，保证双曲面结构成型质量符合设计要求。实践表明此项技术是一种先进科学的新型施工方法，在同类结构施工中值得推广应用。

【关键词】双曲面 叶片 混凝土结构模板 施工技术 1 工程概况

玛丝菲尔服装厂房工程位于深圳市宝安区龙华大浪服装集聚基地，该项目分为两期建设，一期工程由两栋对称布置的厂房（1#、2#厂房）及中间交通塔组成，建筑面积40233㎡。地下一层、地上六层，高度为23.60m。厂房主体为框架结构，四周由形状似叶子的钢筋砼双曲面薄壳结构围护（1-15#叶片），交通塔为双面筒体结构。其中1-13#叶片板厚120mm，配Φ12@150双层双向钢筋；14#叶片曲面底板厚300mm、曲面面板厚200mm，配Φ20@100、Φ16@100双层双向钢筋；15#叶片板厚200mm，配Φ14@100双层双向钢筋；交通塔外墙厚300、800mm，砼强度等级均为C30。该工程由新西兰设计师设计，根据设计师提供的整个厂房结构solidworks软件模型，运用solidworks软件分析空间曲面的特点，将三维曲面转换成若干直线和平面图形，采用普通的胶合木模板钢管支撑体系施工方法完成双曲面结构的施工。该工程外形结构复杂，设计精度要求高、施工难度大，限于篇幅要求本文主要针对该项目一期工程部分双曲面结构的施工进行论述。

图1玛丝菲尔厂房一期工程1#厂房及交通塔效果图

2曲面形成原理

双曲线绕其对称轴旋转而生成的曲面为双曲面， 绕着虚轴旋转得到单叶双曲面（绕着实轴旋转得到双叶双曲面），许多发电厂的冷却塔结构即是单叶双曲面形状（图2）。单叶双曲面是一种双重直纹曲面，通过曲面上每一点均有两条直母线（图3）。本工程中大部分曲面均具有双直纹曲面的特点，如图4中1-14#叶片板、图5中交通塔部分外壁及牛腿；或者通过曲面上的每一点至少有一条直母线（单直纹曲面），如图5中交通塔部分外壁、图6中15#叶片曲面。