首博新館以大跨度鋼屋蓋而業內聞名,這個外形看似簡單,但內部結構體系及節點構造復雜的建筑物,其施工法當時著實讓施工單位動了一番腦筋
首都博物館新館工程是2001年北京市60項重點工程之一,是新世紀北京市標志性建筑。新館位于西長安街延長線白云路西側,該館建筑為地上五層、地下二層,總建筑面積為61680平方米,建筑工程預算投資7.8億元,是新中國成立以來,北京市投資規模最大的文化公益設施。
該項目以大跨度鋼屋蓋而聞名業內。其大跨度鋼屋蓋是由18榀南北向平均分布的主桁架和節間垂直及水平支撐系桿組成。整個鋼屋蓋支撐于34根搖擺鋼柱上,東西邊桁架下端分別設8根抗風柱,34根搖擺柱,柱頂標高均為34.13米(主桁架下弦桿中心標高為34.4米),柱距8米(個別16米),整個大屋蓋系統南北向跨度56米,東、西、南三個方向懸挑12米,北側懸挑21米,單榀主桁架重10~21噸不等,桁架自身高度最大4.5米,間距8米。主桁架及橫向垂直支撐均采用平行弦桁架,主桁架由B軸-G軸2%起坡。主桁架桿件均采用英鋼聯生產的S355J2H鋼材,此種鋼材具有材質輕、剛度大等特點,屋蓋總用鋼量僅約800噸。
由此,工程的主要施工特點便是鋼桁架跨度大,懸挑長;屋蓋鋼結構在施工過程中剛度小,安裝精度要求高;鋼桁架采用方、圓鋼管桿件,節點構造復雜,加工和安裝難度大,桁架間支撐桿件與主桁架采用高強螺栓連接,高強螺栓總量30000余條;屋蓋鋼結構在安裝過程中受環境溫度變化和焊接收縮變形影響大;……