钢结构之美 | 达拉斯-沃思堡DFW国际机场C大门拆除及替换工程

企业   2024-10-27 09:03   北京  

优秀奖——造价在7500万~2亿美元的工程

达拉斯-沃思堡DFW国际机场C大门拆除及替换工程,达拉斯,得克萨斯州


“这个模块化安装非常好地展示了在一个高度受限的场地内如何进行钢结构的高效建造。”

——David Horowitz


模块化建造的方式使得一个面积为8万ft.2(7,432.24㎡)的新的中央大厅在达拉斯-沃思堡(Dallas-Fort Worth,DFW)国际机场的一个具有挑战性的场地上快速落成。

该项目涉及到4个大门的拆除和替换工作,这4个大门被称为C大门,位于DFW国际机场的C航站楼。8万ft.2(7,432.24㎡)的新的中央大厅由6个约84ft.×84ft.(25.6m×25.6m)的单个模块单元组成。这些模块单元是采用传统的钢框架在1英里(1.61km)远的地方建成后采用自驱式模块运输车SPMTs (Self-propelled Modular Transporters)运输到航站楼施工现场并安装在混凝土柱上的。一旦模块单元在现场就位,额外的钢框架被安装在这几个模块单元之间的间隙内。这种方法使得在拆除原有建筑并进行基础和支撑柱的安装时可同步进行模块单元的建造,工期缩短了约22%。

每个模块单元的结构设计都需要满足加工场地的自立式要求,还要保证在自驱式模块运输车SPMTs上运输的过程中以及在航站楼现场作为整个中央大厅一部分的时候都具有足够的结构强度和稳定性。为了让这个设计概念发挥作用,侧向抗力体系以及重力体系都需要创造性的解决方案。在侧向,每个模块单元采用带支撑框架以及抗弯框架的组合结构来打造自立式模块,从而保持模块的稳定。然后在航站楼施工现场将这些模块连接在一起,这样众多单个的抗侧体系就可以联合起来共同工作。无论在加工场地还是在航站楼的施工现场,都遵循一个传统的重力荷载路径,所有的荷载最终都从楼面传递到梁上,再依次传递给柱和基础。

在航站楼施工现场的一些柱要等到一个模块单元被安装就位之后才能进行安装,因为这些柱正处于自驱式模块运输车SPMTs的直接受力路径上,只能在航站楼施工现场的一段固定的时间内支承一个模块单元,然后就必须要返回加工场地去运载下一个模块。因为时间上的限制,项目团队提出一个组合柱的概念,组合柱的钢材部分用以在自驱式模块运输车上支承模块。一旦钢柱被现场就位,运输车就卸下模块单元,然后绕着钢柱浇筑混凝土,从而形成一个组合柱,就可以负担所有的侧向荷载以及建筑的使用荷载。

除了要设计中央大厅的梁,用来在运输过程中支承模块单元的重量以外,项目团队还分析了由于风荷载或者自驱式模块运输车的减速所造成的可能的倾覆力矩。中央大厅的梁和自驱式模块运输车相接触的表面的摩擦力有助于防止运输过程中模块单元的滑落。

为了进一步加快项目进度,屋顶、外墙、金属板系统、幕墙,连同一些设备管道和管线,都是在加工场地上就被安装在模块单元中。这需要在加工这些系统的时候进行额外协调以及对结构的进一步分析,从而确保在模块单元的运输过程中,任何可能产生的预料之外的变形不会对金属板系统或者玻璃幕墙造成损伤。


业主:达拉斯-沃思堡DFW(Dallas-Fort Worth)国际机场,达拉斯,得克萨斯州

总承包商:Walsh集团,芝加哥,伊利诺伊州

建筑设计:PGAL建筑事务所,艾迪森,得克萨斯州

结构设计:Henderson Rogers结构工程公司,休斯顿,得克萨斯州

顾问:Mammoet公司,罗沙伦,得克萨斯州

钢结构加工:Miscellaneous钢结构公司,凯尔,得克萨斯州

钢结构安装:Acero建筑服务公司,凯尔,得克萨斯州

钢结构详图:Miscellaneous钢结构公司,凯尔,得克萨斯州


来源 | 建筑钢结构进展微信公众号

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