中国国家大剧院结构施工工序(全面)
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国家大剧院工程施工组织设计-结构施工
3.3.2熟悉和审查施工图纸：
接到施工任务后，立即组织工程技术人员认真熟悉和审查图纸，这是施工的重要依据，主要从以下几个方面开展。
（1）、施工图纸是否完整和齐全，是否符合国家有关工程设计和施工的方针及政策。
（2）、施工图纸与其总说明在内容上是否一致，施工图纸及其各部分间有无矛盾和错误。
（3）、建筑图与其相关的结构图，在尺寸、坐标、标高和说明方面是否一致，技术要求是否明确。
详见附图4—结构施工流水段划分图
三、大型设备选择
因工程结构体型复杂，施工任务
重、难度大、工期紧，为确保按时高质的完成建设任务，对于大型机械设备的选取，严格按照工程总体施工组织安排以及参施队伍的施工能力进行确定。
主要机械设备见下表
序号
机械名称
数量
备注
1
塔吊
12
2
地泵
13
3
卷扬机
10
4
钢筋切断机
10
5
钢筋弯曲机
见附图2
3、职责
（略）
第四章施工目标
1、质量目标
分项工程质量合格率100%，优良率90%。
分部工程质量合格率100%，优良率85%。
结构工程质量目标：结构长城杯。
单位工程质量目标：国优——鲁班奖。
2、工期目标
本工程开工日期为2000年4月1日；到2002年8月要达到壳体封顶、外立面亮相、室外水池蓄水、全部绿化工程完工、室内外主要通道畅通、相关设施的调试，音乐厅基本具备使用条件；2003年3月全部工程基本竣工并交付试运行。
3.4 材料及料场准备：
3.4.1 根据施工图纸和进度计划的要求，编制各种物资需要量计划表，并依此落实各项物资的加工定货工作。
3.4.2 料场的准备：
接到施工任务后，立即组织工程技术人员认真熟悉和审查图纸，这是施工的重要依据，主要从以下几个方面开展。
（1）、施工图纸是否完整和齐全，是否符合国家有关工程设计和施工的方针及政策。
（2）、施工图纸与其总说明在内容上是否一致，施工图纸及其各部分间有无矛盾和错误。
（3）、建筑图与其相关的结构图，在尺寸、坐标、标高和说明方面是否一致，技术要求是否明确。
详见附图4—结构施工流水段划分图
三、大型设备选择
因工程结构体型复杂，施工任务
重、难度大、工期紧，为确保按时高质的完成建设任务，对于大型机械设备的选取，严格按照工程总体施工组织安排以及参施队伍的施工能力进行确定。
主要机械设备见下表
序号
机械名称
数量
备注
1
塔吊
12
2
地泵
13
3
卷扬机
10
4
钢筋切断机
10
5
钢筋弯曲机
见附图2
3、职责
（略）
第四章施工目标
1、质量目标
分项工程质量合格率100%，优良率90%。
分部工程质量合格率100%，优良率85%。
结构工程质量目标：结构长城杯。
单位工程质量目标：国优——鲁班奖。
2、工期目标
本工程开工日期为2000年4月1日；到2002年8月要达到壳体封顶、外立面亮相、室外水池蓄水、全部绿化工程完工、室内外主要通道畅通、相关设施的调试，音乐厅基本具备使用条件；2003年3月全部工程基本竣工并交付试运行。
3.4 材料及料场准备：
3.4.1 根据施工图纸和进度计划的要求，编制各种物资需要量计划表，并依此落实各项物资的加工定货工作。
3.4.2 料场的准备：
【2019年整理】国家大剧院壳体钢结构工程
竖向预变形示意图
通过梁架上段的屋面支座作适当调整，解决径向变形 和局部竖向变形示意图
为验证预变形方案可能导致的结构初始偏差对壳体整
体稳定性的影响，进行反复分析验算。验算结果证明其整 体稳定性与法国设计方的方案相当（验算结果如下表一、 二）。
表一：整体稳定系数对照表
Buckling Mode 预变形方案（法方） 预变形方案（中方）
15m
E37
15中m段梁架堆场
下段梁架堆场
10.5m
36m
下段梁架立拼(2只)
35m
11.63t
R=122m,Q=17t
音乐厅
7m
5m
8m
8m 6.5m
厕所
人大用房
洗车池 2#-239.4KVA
6.32t
下段梁架立拼(2只) 中段梁架平拼(1只)
35m
场场
架架 堆堆
段段 梁梁
下段梁架预拼场地
下段梁架散件堆场 中 中
10m
6.53t
戏剧院
35m
5#-239.4KVA 下段梁架立拼(2只)
16m 5m
11.63t
12m中段梁架平拼(235m只)
7.4m 10m
800KVA箱变 8#-239.4KVA
梯道
W37
9m 7m
4.5m
7#-239.4KVA
35m
中段梁架平拼(1只)
试验办公
15m
中段梁架堆场
15m
中段梁架堆场
其变形分析如下： 壳体由中心环梁和148榀梁架组成。其中长轴梁架102榀，按短
轴对称分布在东、西两侧；短轴梁架46榀，相对于长轴，北边分布 32榀，南边分布16榀。由于短轴梁架及屋面覆盖自重均较长轴梁架 及覆盖层自重大。因而壳体结构按短轴对称分布，按长轴不对称分 布。按变形计算结果，结构自重引起的变形量比较大，并通过结构 安装过程逐步累积，是壳体变形的主要因素。结构自重引起的变形 见下面对照：
《国家大剧院结构设》课件
国家大剧院的视听设备和舞台 技术设备
国家大剧院拥有先进的视听设备，包括高清投影仪和立体声音响系统，以提 供震撼人心的视听效果。舞台技术设备包括可移动的舞台、灯光和音效设备， 用于创造不同的舞台效果。
Байду номын сангаас
国家大剧院的室内空间布局和 设计细节
国家大剧院的室内空间布局精心设计，以提供舒适的观剧体验。设计细节包 括舞台和座位的布局、灯光和装饰的选择，以及各种设施的安排。
国家大剧院的设计理念和建筑特点
国家大剧院的设计理念融合了传统与现代，引领着建筑设计的创新。其建筑特点包括流线型外观、巨大的玻璃幕墙 和室内外空间的融合。
国家大剧院的主要结构和功能
国家大剧院由三个主要结构组成：音乐厅、戏剧厅和歌剧院。每个结构都提供了优质的音响效果和视觉体验，用于 演出音乐会、戏剧和歌剧表演等不同类型的艺术节目。
国家大剧院的环保和节能设施
国家大剧院致力于环保和节能，采用了多项绿色技术和设备，如太阳能发电、 雨水回收和节能灯具，以减少对环境的影响。
国家大剧院结构设的未来发展和影响力
国家大剧院作为中国最重要的文化设施之一，将继续发展和扩大其影响力，为更多人提供世界级的艺术体验，以及 促进国际文化交流。
国家大剧院结构设
本课件将介绍国家大剧院的背景和意义，设计理念和建筑特点，主要结构和 功能，视听设备和舞台技术设备，室内空间布局和设计细节，环保和节能设 施，以及未来发展和影响力。
国家大剧院的背景和意义
国家大剧院是中国的国家级文化设施，旨在提供高质量的艺术表演和文化交 流平台。它代表着中国对艺术的重视和文化的繁荣。
大剧院钢结构施工方案
大剧院钢结构施工方案一、方案背景在大剧院的建设过程中，钢结构的施工是一个重要的环节。
钢结构具有重量轻、施工快、可重复使用等优点，因此被广泛应用于大型建筑项目中。
本文将介绍大剧院钢结构的施工方案。
二、施工准备工作1.物料准备为了保证施工过程的顺利进行，需要准备以下钢结构材料：钢梁、钢柱、钢板等。
在采购过程中，需要确保材料的质量符合相关标准，并且准备充足的数量，以满足施工的需要。
2.施工组织在施工前，需要成立一个专门的施工组织小组。
该小组负责统筹协调各个施工环节，安排施工人员，并制定施工进度计划和安全措施。
三、施工方案1.基础施工首先，需要进行基础的施工工作。
这包括地基的开挖、混凝土浇筑等。
在浇筑混凝土前，需要对地基进行检测和处理，以确保地基的承载力满足钢结构的要求。
2.组装钢构件在基础施工完成后，可以开始钢构件的组装工作。
首先，将钢梁、钢柱等构件按照设计要求进行分类和编号，并进行检查，确保质量符合要求。
然后，使用吊装设备将构件吊装到指定位置，并进行临时固定。
3.焊接和连接在钢构件组装完成后，需要进行焊接和连接工作。
这个过程需要经过专业的焊接工艺，以确保焊缝的质量。
同时，还要对连接件进行检查，确保连接的牢固性和稳定性。
4.质量检查和修复在进行下一步施工之前，需要对已经完成的钢结构进行质量检查。
这包括检查焊缝的质量、连接件的稳定性等。
如果有问题，需要及时进行修复，保证施工的质量。
5.防腐和防火处理为了保护钢结构的使用寿命和安全性，需要进行防腐和防火处理。
防腐处理可以采用喷涂或刷涂方式，防火处理可以采用阻燃涂料等。
这样可以提高钢结构的抗腐蚀能力和防火能力。
四、施工安全措施在整个施工过程中，施工方必须重视施工安全。
以下是一些常见的施工安全措施：1.施工人员必须穿戴好安全装备，包括安全帽、安全鞋等。
2.施工区域必须设置明显的标志和隔离措施，以避免人员误入。
3.施工现场必须保持整洁，杂物必须及时清理。
4.施工人员必须熟悉使用吊装设备的操作规程，并遵守操作规程进行操作。
国家大剧院施工组织设计方案
第一章施工总体进度计划及保障措施第一节工程概况国家大剧院工程位于北京市西城区石碑胡同4号，总建筑面积约为155，000m2，由中心建筑(202区)、北侧建筑(201区)和南侧建筑(203区)三部分组成。
其中，中心建筑为长轴216.57m, 短轴145.57m的椭球体建筑, 内设公众大厅、歌剧院、音乐厅、戏剧院和小剧场, 球体四周水池环绕；北侧建筑为地下两层, 楼面标高分别为-7.00m和-11.50m，包括主票务大厅、停车场、入口通道等; 南侧建筑为地下三层, 楼面标高分别为-7.00m、-11.50m和-18.00m，包括南侧票务大厅、消防车辆入口、装卸货物区和其它配套用房等。
设计标高±0.00初定为绝对标高46.00m，椭球壳体顶部标高为+46.28m。
建筑物最深处为歌剧院台仓，其室内地坪标高为-41.00m，中心建筑物室内地坪最底标高分别为-28.60m和-22.00m。
该工程结构分为两个单元体系，建筑外立面为椭球钢结构壳体，径向为弧形、变截面、无翼缘、6cm厚钢板焊接形成的钢结构主构架；环向横构件采用直径194mm、厚度5mm的钢管，通过特殊球节点与径向钢结构主构架连接。
钢结构总重量约5,000吨，每榀钢构架平均重达40吨左右。
椭球表面采用钛合金板装饰，南北侧中部安装玻璃幕墙。
椭球内部主体结构采用钢筋混凝土框架剪力墙结构体系，分别在±0.00m和-7.00m设结构缝,从-7.00m以下是一个结构单元，-7.00m 以上是三个结构单元。
部分主要梁柱采用钢-混凝土组合结构体系, 椭球壳体底座环梁、舞台口及局部大跨度构件采用预应力钢筋混凝土结构，南北建筑结构、水池结构与中心建筑主体结构是分开的，沿着主体结构的外皮设一道沉降缝。
第二节工程施工重点国家大剧院工程量巨大，工期紧迫。
根据招标文件的要求，该工程计划2000年4月1日开工，2002年8月31日外立面亮相，室外水池蓄水，全部绿化工程完工，室内外主要通道畅通，音乐厅基本具备使用条件，此阶段目标工期为29个月；2003年2月28日全部招标工程基本竣工并交付使用，总的目标工期为35个月。
国家大剧院钢结构
第一拼装区:设在壳体北面201区，南北长度约70m，东西向长度约230m。第一拼装区划分为1号、2号拼装场地。每块场地设置拼装平台;2块场地各配置50t级履带式起重机一台承担拼装起重作业，合计2台。第一拼装区向CC2800与二台M440D塔吊提
供构件吊装单元件。
第二拼装区:设在壳体南面203区东西两端，分为3号、4号、5号拼装场地。在3号、4号场地各配置50t级履带式起重机一台，承担拼装起重作业，分别向位于东西二侧的M440D塔吊构件吊装单元件。5号拼装场地，向SK560塔吊提供吊装单元。
M440D行走式塔式起重机(二台):分别安装在壳体东西两侧，沿壳体底环梁外侧开行，跨外综合吊装完成第二、三、四作业区域施工。SK56。附着塔式起重机(一台):安装在壳体南面歌剧院混凝土结构外侧，定点综合吊装完成第五作业区域施工。
1.4.6起重机组装、拆除场地
(l)履带式起重机
CC2800履带式起重机装拆场地布置在壳体北部201区，具体位置见图1-13-6。场地的承载能力为16t/时，起重臂组装采用东北面M440D行走轨道处空间。装拆工艺另行设计(CC2800)
主要机械选用及性能见表1-13-1。
序号
设备名称
数
量
主要工作性能
工作内容
备注
起重臂长
半径
起重量
1
CC2800 600t
履带式起重机
l
主臂:60m
付臂:84m
SFSL工
况超起
102m
35t
第一作业区吊装。第二、三、四作业区上段梁架吊装
超起时配3001压铁
主臂:60m
付臂:84m
SW工况
62m
18t
M44oD塔吊安装、拆除
构件拼装区中，胎架的具体布置详见图1.12-4施工平面布置图。胎架布置规则是在适应场地形状的要求下，保证相互之间的间距大于5m即满足50t级履带吊开行，梁架的胎架应布置在吊机工作半径内，以减少构件的两次搬运。场地地面荷载要求为12t/㎡。拼装平台拟采用路基箱上设置胎架的方法，在拼装平台使用时，定期测量平台的沉降和变位情况，实时调整，保证拼装胎架的精确度。
供构件吊装单元件。
第二拼装区:设在壳体南面203区东西两端，分为3号、4号、5号拼装场地。在3号、4号场地各配置50t级履带式起重机一台，承担拼装起重作业，分别向位于东西二侧的M440D塔吊构件吊装单元件。5号拼装场地，向SK560塔吊提供吊装单元。
M440D行走式塔式起重机(二台):分别安装在壳体东西两侧，沿壳体底环梁外侧开行，跨外综合吊装完成第二、三、四作业区域施工。SK56。附着塔式起重机(一台):安装在壳体南面歌剧院混凝土结构外侧，定点综合吊装完成第五作业区域施工。
1.4.6起重机组装、拆除场地
(l)履带式起重机
CC2800履带式起重机装拆场地布置在壳体北部201区，具体位置见图1-13-6。场地的承载能力为16t/时，起重臂组装采用东北面M440D行走轨道处空间。装拆工艺另行设计(CC2800)
主要机械选用及性能见表1-13-1。
序号
设备名称
数
量
主要工作性能
工作内容
备注
起重臂长
半径
起重量
1
CC2800 600t
履带式起重机
l
主臂:60m
付臂:84m
SFSL工
况超起
102m
35t
第一作业区吊装。第二、三、四作业区上段梁架吊装
超起时配3001压铁
主臂:60m
付臂:84m
SW工况
62m
18t
M44oD塔吊安装、拆除
构件拼装区中，胎架的具体布置详见图1.12-4施工平面布置图。胎架布置规则是在适应场地形状的要求下，保证相互之间的间距大于5m即满足50t级履带吊开行，梁架的胎架应布置在吊机工作半径内，以减少构件的两次搬运。场地地面荷载要求为12t/㎡。拼装平台拟采用路基箱上设置胎架的方法，在拼装平台使用时，定期测量平台的沉降和变位情况，实时调整，保证拼装胎架的精确度。
国家大剧院壳体钢结构工程
下段梁架立拼(2只)
上段梁架堆场 上段梁架堆场 上段梁架堆场
13.87t
上段梁架平拼(2只)
105..4902tt
临2#-239.4KVA
8.77t 14.08t
中段梁架立拼(2只)
6m
中 中段 段梁 梁架 架堆 堆场 场
中 段 梁 架 堆 场
3.5m
30m
卡车通道
3.5m
3.5m
203
150..9020tt
6.32t
6.32t
歌剧院 戏剧院
R=50m,Q=11.36t
R=45m,Q=12.85t
11.63t
800KVA箱变 8#-239.4KVA
梯道
7#-239.4KVA
35m 中段梁架平拼(1只)
试验办公
15m
中段梁架堆场
15m
中段梁架堆场
W37
R=37.5m,Q=13.2t
R=40m,Q=14.71t
A类梁架
B类梁架
环向连杆 连接梁架的主要构件，呈水平 环状布置，自梁架根部至上端共41×2道。采用 φ140×8mm～φ194×5mm钢管。连接形式为铸钢 件连接和套筒连接。
环向连杆和连接节点
套筒节点
铸钢件节点
斜撑 分布在壳体平面正交轴的四个对角线上。 每个斜撑区分布范围为9个梁架节间。其作用是增 加壳体的稳定性。斜撑采用φ194×12mm钢管连座作适当调整，解决径向变形 和局部竖向变形示意图
为验证预变形方案可能导致的结构初始偏差对壳体整
体稳定性的影响，进行反复分析验算。验算结果证明其整 体稳定性与法国设计方的方案相当（验算结果如下表一、 二）。
表一：整体稳定系数对照表
Buckling Mode 预变形方案（法方） 预变形方案（中方）
中国国家大剧院防水施工方案
的，这种组织在正常条件下不会老化、变质、涂层不怕刺破，因此其作用
是永久性的。另一方面是该材料独有的催化性能，其遇水后重新激活而产
生新的晶体，从而把渗漏处堵住。
2 该材料与水发生化学反应时，在开始时只发生在混凝土的表面或邻边
部分，以后会逐步渗入到混凝土构件中。经测定，在室外环境中放置12个
中国国家大剧院防水施工方案
一、工程简介：
中国国家大剧院位于首都北京长安街南侧、人民大会堂西侧。其地下
设计最深为-43.00M，承压水位为-8.75米，潜水位为-7.10米，设计水位为-
7.00米，其地下结构一半以上在水下。这在中国工程中实属超规范工程， 属国内少见。为使中国国家大剧院工程中的防水质量达到设计及使用要
虑到因天气的影响易造成施工的间断而留有垂直施工缝、水平施工缝，极
易发生渗水情况。如台仓处（- 43.00 M，其净尺寸为23.80MX21.70M）底
板、外立墙混凝土均为2 M 厚。- 28.60 M—— - 22.00 M处底板为3 M 厚并
伸出外墙3-4M（大放角位置），室内回填2.00 M左右砂石料。立墙与底板
在现浇混凝土上做该材料两遍，并定时养护，直到防水层可使用为
止。
第二类防水材料——柔性防水材料
（一）运用以橡胶沥青、聚乙稀混合物（柔性）的防水材料为此工程防水
主材，其厚度不得低于3MM。
（二）材料的性能指标及技术指标：
1 该材料具有优良的阻潮、阻水等防水性能，对水和潮湿的渗透有两层
6 该材料可在潮湿的混凝土表面上使用，可与混凝土结构建筑同步。
并可接受别的涂层。使用该产品可降低成本且施工方法简单。
（三）、对施工缝、阴阳角、大放角的处理：
是永久性的。另一方面是该材料独有的催化性能，其遇水后重新激活而产
生新的晶体，从而把渗漏处堵住。
2 该材料与水发生化学反应时，在开始时只发生在混凝土的表面或邻边
部分，以后会逐步渗入到混凝土构件中。经测定，在室外环境中放置12个
中国国家大剧院防水施工方案
一、工程简介：
中国国家大剧院位于首都北京长安街南侧、人民大会堂西侧。其地下
设计最深为-43.00M，承压水位为-8.75米，潜水位为-7.10米，设计水位为-
7.00米，其地下结构一半以上在水下。这在中国工程中实属超规范工程， 属国内少见。为使中国国家大剧院工程中的防水质量达到设计及使用要
虑到因天气的影响易造成施工的间断而留有垂直施工缝、水平施工缝，极
易发生渗水情况。如台仓处（- 43.00 M，其净尺寸为23.80MX21.70M）底
板、外立墙混凝土均为2 M 厚。- 28.60 M—— - 22.00 M处底板为3 M 厚并
伸出外墙3-4M（大放角位置），室内回填2.00 M左右砂石料。立墙与底板
在现浇混凝土上做该材料两遍，并定时养护，直到防水层可使用为
止。
第二类防水材料——柔性防水材料
（一）运用以橡胶沥青、聚乙稀混合物（柔性）的防水材料为此工程防水
主材，其厚度不得低于3MM。
（二）材料的性能指标及技术指标：
1 该材料具有优良的阻潮、阻水等防水性能，对水和潮湿的渗透有两层
6 该材料可在潮湿的混凝土表面上使用，可与混凝土结构建筑同步。
并可接受别的涂层。使用该产品可降低成本且施工方法简单。
（三）、对施工缝、阴阳角、大放角的处理：
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高科技的“蛋”
————中国国家大剧院
中 国 国 家 大 剧 院
中国国家大剧院位于北京市中心天安门广场西，人民大会堂西侧，西长安 街以南，由国家大剧院主体建筑及南北两侧的水下长廊、地下停车场、人工湖、 绿地组成，总占地面积11.89万平方米，总建筑面积约16.5万平方米，其中主体建 筑10.5万中国国家大剧院标志平方米，地下附属设施6万平方米，总投资额26.88 亿人民币（大剧院最新公布的造价数字是31亿元人民币）。
你就是想进入一块梦想之地”。安德鲁这样形容他的作品――巨大的半
球仿佛一颗生命的种子。“中国国家大剧院要表达的，就是内在的活
力，是在外部宁静笼罩下的内部生机。一个简单的‘鸡蛋壳’，里面
孕育着生命。这就是我的设计灵魂：外壳、生命和开放。”
担任设计的是法国机场设计师安德鲁，他从来没有设计歌剧院的
经验，而他主持设计的法国戴高乐机场候机厅在2004年5月23日发生屋
各 吊 机 吊 装 范 围
施工时剖面图
国家大剧院钢壳体结构呈半椭球形,其长轴(东西向) 长 212120m ,短轴(南北向) 长143164m ,建筑总高度为461285m。钢 壳体结构由顶环梁、梁架(分长轴梁架与短轴梁架) 、斜撑和环 向连系杆件组成。其中顶环梁呈椭圆形,长轴长约60m ,短轴长 约38m ,由环形钢管、箱形梁以及H 型钢等构件组成。长轴梁架 由H 型钢拼焊而成,短轴梁架用60mm 厚钢板拼焊而成。梁架呈 中心对称辐射状布置。斜撑与连杆采用140～195 的钢管制作。 连杆沿水平环向布置,上下、里外共82 道,并采用铸钢连接件或 套筒连接件与梁架连接。钢壳体平面如图1 所示,梁架编号由正 北开始,往西依次为W01～W74 ,往东依次为E01～E74 ,在正南汇 合。国家大剧院的钢壳体为超大型空间结构,结构体量大,整个结 构待壳体完全形成后,方为稳定的空间结构。因而,在施工阶段保 证结构的稳定与安全至关重要。
顶坍塌事故，造成6人死亡，多人受伤。法国巴黎检控官办公室5月29
日表示，负责设计戴高乐机场新翼客运大楼的总建筑师安德鲁涉嫌在
赢得中国北京国家大剧院投标过程中舞弊，法国当局2003年7月开始进
行初步调查。
壳体结构
壳体结构 shell structure 由曲 面形板与边缘构件(梁,拱 或桁架)组成 的空间结构. 或桁架)组成的空间结构. 壳体用于建筑结构虽为较早,但工程结 对壳进行研究反洗核试验则是在19世 界才开 壳进行研究反洗核试验则是在 19世界才开 始的.在20世纪初叶,壳体 结构的发展一 始的.在20世纪初叶,壳 体结构的发展一 直是缓慢的.主要因为 计算复杂.第二次 世界大战期间和战后 才发展起来 壳结构的优点是具有很好 的空间传力性能,能以较小的构件厚度 形成 承载能力高,刚度大的承重结构, 能覆盖或围护大跨度的空间而不需 能 覆盖或围护大跨度的空间而不需 中间 支柱,能兼承重结构和围护结 构的双重 作用,从而节约结构材料. 室内空间宽 敞,能满足各功能要求
设计师简介
保罗·安德鲁（Paul Andreu），1938年出生于法国波尔多市附近的
冈戴昂，毕业于法国高等工科学校（1961年）、法国道桥学院（1963）
和巴黎美术学院（1968年）。1967年，他设计了圆形的巴黎戴高乐机
场候机楼。从此，作为巴黎机场公司的首席建筑师，他设计了尼斯、
雅加达、开罗、上海等国际机场，日本关西国际机场的基本概念也出
国家大剧院 大剧院的壳体钢结构总重6750吨，网 壳面积3.5万平方米， 没有一根立柱支 撑，全靠148榀弧型钢梁承重。虽然这 一壳体的高、重、 大为中华第一，但 它同时也是大跨度空间结构中单位用 钢量最少的，每 平方米不到200公斤， 仅为卢浮宫钢结构每平方米用钢的三 分之一。如此 “轻便”的穹顶大大减 少了承重钢梁的压力，建筑物的安全 系数将会很 高。另外，考虑到风、雪、 地震等自然因素，壳体钢结构还体现 了柔性 设计理念。钢梁接触地面的一 端允许相应滑动，整个结构的最大变 形度 大约为20厘米。 戴高乐机场和国家大剧院虽然同为拱 型结构，受力原理 却是大相径庭，戴 高乐机场是钢筋混凝材质的筒壳结构。 而国家大剧院 则是空间双层网壳结构， 这一结构更完整，更纯粹。
自安德鲁之手。他参与过许多大点站等。1999年，安德鲁领导的巴黎
机场公司与清华大学合作，经过两轮竞赛三次修改，在中国国家大剧
院国际竞赛中36个设计单位的69个方案中夺标。1999年7月，获选为最
终的建设方案。安德鲁曾说“我想打破中国的传统，当你要去剧院，
国家大剧院的壳体结构施工介绍
。
施工区域划分 施工总体布置以壳体为中心，分三块区域进行施工平面安排，三 块区域分布布置为： 吊装区：位于壳体所在区域（即202 区）； 构件拼装区：分第一、第二、第三拼装区，分别位于吊装区南北 两侧； 施工主信道：位于吊装区和拼装区东西两侧。 由于壳体吊装时，202 区地下结构和地面建筑结构虽然已经施工 完毕，但壳体四周的消防信道尚未施工，以及201 区部分地下结构 也 未施工。因此，以上各个区域在吊装阶段处于不同的标高位置，其 中： 吊装区 位于-6.750 标高位置； 构件第一拼装区 位于-9.000 标高位置； 构件第二拼装区 位于±0.000 标高位置和位于-7.000 标高位置； 大型机械和构件进出场信道 位于±0.000 标高位置。 各施工区域划分及标高位置见图3。
世界之最
世界最大穹顶 国家大剧院整个壳体钢
结构重达6475吨，东西向长 轴跨度212.2米，是目前世界 上最大的顶。
世界最深建筑 国家大剧院地下最深处 为-32.5米，相当于往地下挖 了10层楼的深度，成为北京 最深的建筑。 亚洲最大管风琴 音乐厅内的管风琴共有 6500根发音管，是亚洲最大 的管风琴，造价达3000万元。
整个壳体钢结构 的构件平面分布 情况见图4；考虑 到设计要求及 结构体形特点， 吊装作业划分为 五个区域，安排 多台起重机分别 进行 综合吊装。五个 作业区域的具体 划分如下：
CC2800（600t）履带 式起重机（一台）： 先采用超起（SFSL） 性 能，接60m 主臂84m 副臂，后挂300t 超起 配重，停在壳体北面， 定 点中心位置在土建坐 标（0.000，+86.000）， 跨外综合吊装，完成 第一 作业区域施工；然后 向北退8m，采用SW 性能，安装M440D 塔 吊二 台。再恢复使用SFSL 性能，在原位进行梁 架吊装。最后在壳体 安装 完成后拆除M440D 塔 式起重机。（见图5）
————中国国家大剧院
中 国 国 家 大 剧 院
中国国家大剧院位于北京市中心天安门广场西，人民大会堂西侧，西长安 街以南，由国家大剧院主体建筑及南北两侧的水下长廊、地下停车场、人工湖、 绿地组成，总占地面积11.89万平方米，总建筑面积约16.5万平方米，其中主体建 筑10.5万中国国家大剧院标志平方米，地下附属设施6万平方米，总投资额26.88 亿人民币（大剧院最新公布的造价数字是31亿元人民币）。
你就是想进入一块梦想之地”。安德鲁这样形容他的作品――巨大的半
球仿佛一颗生命的种子。“中国国家大剧院要表达的，就是内在的活
力，是在外部宁静笼罩下的内部生机。一个简单的‘鸡蛋壳’，里面
孕育着生命。这就是我的设计灵魂：外壳、生命和开放。”
担任设计的是法国机场设计师安德鲁，他从来没有设计歌剧院的
经验，而他主持设计的法国戴高乐机场候机厅在2004年5月23日发生屋
各 吊 机 吊 装 范 围
施工时剖面图
国家大剧院钢壳体结构呈半椭球形,其长轴(东西向) 长 212120m ,短轴(南北向) 长143164m ,建筑总高度为461285m。钢 壳体结构由顶环梁、梁架(分长轴梁架与短轴梁架) 、斜撑和环 向连系杆件组成。其中顶环梁呈椭圆形,长轴长约60m ,短轴长 约38m ,由环形钢管、箱形梁以及H 型钢等构件组成。长轴梁架 由H 型钢拼焊而成,短轴梁架用60mm 厚钢板拼焊而成。梁架呈 中心对称辐射状布置。斜撑与连杆采用140～195 的钢管制作。 连杆沿水平环向布置,上下、里外共82 道,并采用铸钢连接件或 套筒连接件与梁架连接。钢壳体平面如图1 所示,梁架编号由正 北开始,往西依次为W01～W74 ,往东依次为E01～E74 ,在正南汇 合。国家大剧院的钢壳体为超大型空间结构,结构体量大,整个结 构待壳体完全形成后,方为稳定的空间结构。因而,在施工阶段保 证结构的稳定与安全至关重要。
顶坍塌事故，造成6人死亡，多人受伤。法国巴黎检控官办公室5月29
日表示，负责设计戴高乐机场新翼客运大楼的总建筑师安德鲁涉嫌在
赢得中国北京国家大剧院投标过程中舞弊，法国当局2003年7月开始进
行初步调查。
壳体结构
壳体结构 shell structure 由曲 面形板与边缘构件(梁,拱 或桁架)组成 的空间结构. 或桁架)组成的空间结构. 壳体用于建筑结构虽为较早,但工程结 对壳进行研究反洗核试验则是在19世 界才开 壳进行研究反洗核试验则是在 19世界才开 始的.在20世纪初叶,壳体 结构的发展一 始的.在20世纪初叶,壳 体结构的发展一 直是缓慢的.主要因为 计算复杂.第二次 世界大战期间和战后 才发展起来 壳结构的优点是具有很好 的空间传力性能,能以较小的构件厚度 形成 承载能力高,刚度大的承重结构, 能覆盖或围护大跨度的空间而不需 能 覆盖或围护大跨度的空间而不需 中间 支柱,能兼承重结构和围护结 构的双重 作用,从而节约结构材料. 室内空间宽 敞,能满足各功能要求
设计师简介
保罗·安德鲁（Paul Andreu），1938年出生于法国波尔多市附近的
冈戴昂，毕业于法国高等工科学校（1961年）、法国道桥学院（1963）
和巴黎美术学院（1968年）。1967年，他设计了圆形的巴黎戴高乐机
场候机楼。从此，作为巴黎机场公司的首席建筑师，他设计了尼斯、
雅加达、开罗、上海等国际机场，日本关西国际机场的基本概念也出
国家大剧院 大剧院的壳体钢结构总重6750吨，网 壳面积3.5万平方米， 没有一根立柱支 撑，全靠148榀弧型钢梁承重。虽然这 一壳体的高、重、 大为中华第一，但 它同时也是大跨度空间结构中单位用 钢量最少的，每 平方米不到200公斤， 仅为卢浮宫钢结构每平方米用钢的三 分之一。如此 “轻便”的穹顶大大减 少了承重钢梁的压力，建筑物的安全 系数将会很 高。另外，考虑到风、雪、 地震等自然因素，壳体钢结构还体现 了柔性 设计理念。钢梁接触地面的一 端允许相应滑动，整个结构的最大变 形度 大约为20厘米。 戴高乐机场和国家大剧院虽然同为拱 型结构，受力原理 却是大相径庭，戴 高乐机场是钢筋混凝材质的筒壳结构。 而国家大剧院 则是空间双层网壳结构， 这一结构更完整，更纯粹。
自安德鲁之手。他参与过许多大点站等。1999年，安德鲁领导的巴黎
机场公司与清华大学合作，经过两轮竞赛三次修改，在中国国家大剧
院国际竞赛中36个设计单位的69个方案中夺标。1999年7月，获选为最
终的建设方案。安德鲁曾说“我想打破中国的传统，当你要去剧院，
国家大剧院的壳体结构施工介绍
。
施工区域划分 施工总体布置以壳体为中心，分三块区域进行施工平面安排，三 块区域分布布置为： 吊装区：位于壳体所在区域（即202 区）； 构件拼装区：分第一、第二、第三拼装区，分别位于吊装区南北 两侧； 施工主信道：位于吊装区和拼装区东西两侧。 由于壳体吊装时，202 区地下结构和地面建筑结构虽然已经施工 完毕，但壳体四周的消防信道尚未施工，以及201 区部分地下结构 也 未施工。因此，以上各个区域在吊装阶段处于不同的标高位置，其 中： 吊装区 位于-6.750 标高位置； 构件第一拼装区 位于-9.000 标高位置； 构件第二拼装区 位于±0.000 标高位置和位于-7.000 标高位置； 大型机械和构件进出场信道 位于±0.000 标高位置。 各施工区域划分及标高位置见图3。
世界之最
世界最大穹顶 国家大剧院整个壳体钢
结构重达6475吨，东西向长 轴跨度212.2米，是目前世界 上最大的顶。
世界最深建筑 国家大剧院地下最深处 为-32.5米，相当于往地下挖 了10层楼的深度，成为北京 最深的建筑。 亚洲最大管风琴 音乐厅内的管风琴共有 6500根发音管，是亚洲最大 的管风琴，造价达3000万元。
整个壳体钢结构 的构件平面分布 情况见图4；考虑 到设计要求及 结构体形特点， 吊装作业划分为 五个区域，安排 多台起重机分别 进行 综合吊装。五个 作业区域的具体 划分如下：
CC2800（600t）履带 式起重机（一台）： 先采用超起（SFSL） 性 能，接60m 主臂84m 副臂，后挂300t 超起 配重，停在壳体北面， 定 点中心位置在土建坐 标（0.000，+86.000）， 跨外综合吊装，完成 第一 作业区域施工；然后 向北退8m，采用SW 性能，安装M440D 塔 吊二 台。再恢复使用SFSL 性能，在原位进行梁 架吊装。最后在壳体 安装 完成后拆除M440D 塔 式起重机。（见图5）