在南、北立面的馬鞍通道人口處，由于外形和玻璃分割線所限，使鋼結(jié)構(gòu)龍骨的加工和玻璃的加工安裝碰到很大的難題。
固定玻璃的次龍骨是曲線形，而固定玻璃的槽口又要與玻璃的邊緣對(duì)應(yīng)，這就出現(xiàn)了次龍骨為曲線扭曲形狀；異形邊雙曲面玻璃最大長(zhǎng)度達(dá)
3680mmXl200mm，這在國(guó)內(nèi)玻璃加工業(yè)是從未遇到過(guò)的難題。經(jīng)多次論證和試驗(yàn)，確定了加工安裝方案：
①鋼龍骨的分兩步進(jìn)行，首先將龍骨的外形按設(shè)計(jì)要求的曲線制作成形，保證將誤差控制在土1．5mm之內(nèi)，并預(yù)安裝到位，再按每隔lOOmm作一個(gè)與玻璃面的切線對(duì)應(yīng)點(diǎn)，確定扭曲度數(shù)并逐級(jí)校正成形，確保玻璃邊緣與龍骨槽口吻合。
②異形雙曲面玻璃的加工采取每片玻璃對(duì)應(yīng)一個(gè)鋼
模具的辦法。用網(wǎng)格式空間模形確定玻璃下料尺寸。在模具制作時(shí)按網(wǎng)格橫線條的曲度將鋼管彎曲成形。每隔lOOmm一根曲形鋼管并按網(wǎng)格的豎向線條曲度拼接成空間雙曲面模具，并預(yù)留出玻璃在燒制過(guò)程中回彈尺寸余量，保證玻璃的曲面偏差在±2．5mm之內(nèi)，外形尺寸偏差在±3mm之內(nèi)。
經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的對(duì)加工制作、現(xiàn)場(chǎng)安裝每道工序控制，解決了一個(gè)又一個(gè)的技術(shù)難題，一個(gè)由360個(gè)鋼模具加工出來(lái)的尺寸各異、形狀不同的玻璃馬鞍體通道如期建成，完美的達(dá)到了建筑效果的要求。
3、玻璃旋體
四個(gè)各具特色空間玻璃旋體的共同特點(diǎn)是在豎向坐標(biāo)的一系列圓心隨著高度的變化在空間不斷飄移，每一層玻璃水平分割線的圓心坐標(biāo)位置各不一樣，最大相差3670mm，并由半徑不斷變化的圓弧在空間組合形成空間弧面。旋體最高為38．5m并高出屋面8．5m異形玻璃的基本分割為1000mmXl000mm。(如圖)
1號(hào)旋體的最大直徑為24m，最小直徑為15．8m，總高度34m。玻璃為上下兩點(diǎn)支承，玻璃之間為
搭接開(kāi)縫式連接，安裝在鋼結(jié)構(gòu)的外側(cè)；2號(hào)旋體的最大直徑為25m，最小直徑為19．5m，總高度為34m，玻璃為上下兩點(diǎn)支承，玻璃之間為搭接開(kāi)縫式連接，安裝在
鋼結(jié)構(gòu)的內(nèi)側(cè)；3號(hào)旋體的
截面為大、小圓相交，并分室內(nèi)、室外兩部分。大圓最大直徑18m，小圓最小直徑13m，總高度為38．5m；玻璃均為四點(diǎn)支承，玻璃之間為搭接閉縫式連接，室內(nèi)為鋼化夾膠玻璃，室外為中空
鋼化玻璃。在3號(hào)旋體的頂部設(shè)置了點(diǎn)支式斜面
玻璃采光頂；4號(hào)旋體的截面隨圓形，豎向支承結(jié)構(gòu)和豎向玻璃縫均為螺旋式，旋體總高度為32．8m，玻璃為上、下兩點(diǎn)支承，玻璃之間為搭接開(kāi)縫式連接，玻璃安裝在鋼結(jié)構(gòu)的外側(cè)。(如圖10)
圖10 空間玻璃旋體實(shí)拍圖
空間玻璃旋體鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)、施工難點(diǎn)在于結(jié)構(gòu)空間組合的任意性．共計(jì)320根體形各異的鋼管需要進(jìn)行空間三維加工，其中主管為q0159X 6mm，次管為120X 60X 5mm矩形管，結(jié)構(gòu)與
玻璃板面是通過(guò)不銹
鋼爪件連接，安裝精度要求極高。在6200個(gè)玻璃安裝
點(diǎn)上，每個(gè)點(diǎn)的尺寸誤差都必須控制在土2mm之內(nèi)。
為解決技術(shù)難題，在設(shè)計(jì)中根據(jù)工程特點(diǎn)發(fā)明了新的節(jié)點(diǎn)并使用在本工程上：“雙頭連接駁接頭”、“可調(diào)式
轉(zhuǎn)角支承爪件”、“雙層玻璃定位夾”等，都是針對(duì)本工程設(shè)計(jì)的特殊節(jié)點(diǎn)。既解決了設(shè)計(jì)于施工難題又滿足了建筑造型的要求。
在
結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上充分利用先進(jìn)的結(jié)構(gòu)計(jì)算軟件建立四個(gè)旋體的空間模型，對(duì)旋體的每一條
桿件都進(jìn)行靜力學(xué)和動(dòng)力學(xué)的分析。確保結(jié)構(gòu)的安全性。
由于該結(jié)構(gòu)體系為空間變化，形體復(fù)雜，一方面要保證龍骨結(jié)構(gòu)視覺(jué)造型上的藝術(shù)性，另一方面還要控制鋼結(jié)構(gòu)加工、安裝的誤差。在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中采用專用3D建模軟件，準(zhǔn)確確定弦體曲面位置和結(jié)構(gòu)的空間參數(shù)，以保證施工圖設(shè)計(jì)和加工工藝的精確度；工廠加工時(shí)采用了三維
剛性胎�？刂�、檢測(cè)幾何尺寸保證每根鋼管的空間
彎曲度；現(xiàn)場(chǎng)安裝時(shí)將每根鋼管的電腦定位座標(biāo)用全站儀三維空間定位，再用激光經(jīng)緯儀配合跟蹤測(cè)量，以確保玻璃安裝時(shí)準(zhǔn)確無(wú)誤。
在北京天文館新館玻璃幕墻和玻璃旋體施工中采用了多項(xiàng)新工藝、
新材料、新技術(shù)，其難度之大精度之高為國(guó)內(nèi)鋼結(jié)構(gòu)和幕墻的設(shè)計(jì)、安裝所不多見(jiàn)的，其中許多地方都打破了常規(guī)，為國(guó)內(nèi)幕墻特殊異型鋼結(jié)構(gòu)的安裝，積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)。
參考文獻(xiàn)
[1)《jC京天文部館新館施工圖技術(shù)說(shuō)明》——深圳三鑫公司
[2]《
點(diǎn)支式玻璃幕墻設(shè)計(jì)與施工》——
王德勤
[3]《北京天文館新館幕墻工程施工工藝》——深圳三鑫公司
[4]《北京天文館新館幕墻結(jié)構(gòu)相關(guān)技術(shù)》——王德勤
[5]《
玻璃幕墻工程技術(shù)規(guī)范》
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