伴隨著我國建筑行業(yè)的飛速發(fā)展，鋼結(jié)構(gòu)在建筑結(jié)構(gòu)中所占的份額越來越大，尤其是以近幾年以來，我國在高層、超高層建筑和大跨度空間結(jié)構(gòu)等建筑中，大量采用了鋼結(jié)構(gòu)，涌現(xiàn)出了一大批具有代表性的鋼結(jié)構(gòu)建筑物。我就以多年的從事鋼結(jié)構(gòu)的經(jīng)驗，簡單的總結(jié)一下鋼網(wǎng)架結(jié)構(gòu)中高空散裝法安裝的施工技術(shù)。
引言：
網(wǎng)架結(jié)構(gòu)高空散裝法安裝施工技術(shù)是指將運輸?shù)绞┕がF(xiàn)場的運輸單元體或散件直接在進行拼接的一種方法，適用于螺栓球或高強度的螺栓連接節(jié)點的鋼網(wǎng)架結(jié)構(gòu)，但是這種方法并不適用于焊接球等鋼網(wǎng)架的安裝。采用這種拼裝方法，無需采用大型的機械設(shè)備，技術(shù)難度低，施工安全可靠，網(wǎng)架變形小，質(zhì)量較易保證等優(yōu)點。
影響鋼結(jié)構(gòu)施工方案的主要因素
由于鋼材的種類繁多、性能差別很大，而適用于鋼結(jié)構(gòu)的鋼材只是其中的一小部分，因此鋼材必須具有較高的強度、足夠的變形能力和良好的加工性能，其次，用過鋼結(jié)構(gòu)的鋼材必須具有較高的抗拉強度以及屈服點，具有很好的塑性與韌性。此外，我們還要根據(jù)鋼結(jié)構(gòu)的具體工作條件，在必要時還要求鋼材具有適應(yīng)低溫和腐蝕性環(huán)境以及抵抗沖擊荷載、疲勞荷載作用的能力。因此，對于鋼材的選用既要確保鋼結(jié)構(gòu)的安全可靠，又要經(jīng)濟合理。為確保承重結(jié)構(gòu)的承載能力和防止在一定條件下出現(xiàn)脆性破壞，在實際施工方案的選擇上，我們應(yīng)當(dāng)根據(jù)鋼結(jié)構(gòu)的重要性、荷載特征、結(jié)構(gòu)形式、應(yīng)力狀態(tài)、連接方法和工作環(huán)境等綜合因素來考慮。高空散裝法就是我們常用的一種安裝技術(shù)。
高空散裝法
2.1螺栓球節(jié)點的構(gòu)造要求
在鋼網(wǎng)架結(jié)構(gòu)中，節(jié)點起著連接匯交桿件、傳遞內(nèi)力的作用，同時也是網(wǎng)架與屋面結(jié)構(gòu)、頂棚吊頂、管道設(shè)備等的連接之外，起著傳遞荷載的作用。
螺栓節(jié)點是通過螺栓將管型截面的桿件和鋼球連接起來的節(jié)點，一般由螺栓、鋼球、銷子、套管、和錘頭等零件構(gòu)成，一般適用于中小跨度的鋼網(wǎng)架。桿件的最大拉力以不超過700KN為主，桿件長度以不超過3m為宜。當(dāng)采用螺栓節(jié)點進行構(gòu)建的連接時，我們通常首選高空散裝法進行施工。
2.2高空散裝法安裝技術(shù)的施工工藝
2.2.1安裝前的準備
當(dāng)采用高空散裝法進行施工時，我們首先要對使用的各種測量儀器以及鋼直尺進行計量校驗，對土建施工提供的縱橫軸線以及水準點，進行校驗；在拼裝區(qū)域、安裝區(qū)域要配有足夠的電源并且按照施工方案搭設(shè)好滿堂腳手架與施工平臺，并進行驗收檢查；檢查成品件、零部件等的外觀質(zhì)量、幾何尺寸、編號、數(shù)量等，做好有關(guān)的測試以及安全、消防準備工作；將高空拼裝支點的縱橫軸線以及標高測量標識好，最后檢查網(wǎng)架安裝施工人員的持證上崗，包括測量工、電焊工、起重機駕駛員、指揮工等。
2.2.2安裝施工要點
網(wǎng)架高空拼裝順序的確定。
對安裝順序的選擇應(yīng)根據(jù)網(wǎng)架形式、支撐類型、結(jié)構(gòu)受力特征，桿件小拼單元、臨時固定的邊界條件、施工機械設(shè)備性能以及施工場地情況等因素綜合確定，且有利于保證拼裝的精度和減少誤差積累等；1.平面呈現(xiàn)矩形的周邊支撐兩向正交斜放鋼網(wǎng)架安裝的順序：總的安裝順序為由一端起向另一端呈三角形依次推進，由屋脊網(wǎng)線分別向兩邊安裝，以此來減少網(wǎng)片在安裝過程中的誤差積累；2.平面呈現(xiàn)矩形的三邊支承兩向正交斜放鋼網(wǎng)架的安裝順序：總的安裝順序為在縱向方向上由一端向另一端呈平行四邊形推進，橫向方向由三邊框架內(nèi)側(cè)逐步外側(cè)依次安裝。鋼網(wǎng)片安裝順序可以先由短跨方向依據(jù)起重機的安裝半徑來將作業(yè)區(qū)劃分成若干小區(qū)域，再按照一定的順序依次進行流水施工；3.平面呈現(xiàn)方形的安裝區(qū)域可以由兩向正交正放桁架和兩向正交斜放拱索桁架組成的周邊支撐網(wǎng)架總的安裝順序為首先安裝拱架再次安裝索桁架；4.當(dāng)平面呈現(xiàn)橢圓形時懸挑式鋼罩棚網(wǎng)架安裝順序，總的安裝順序為首先在接近支撐柱的部分采用高空散裝法在腳手架上完成安裝作業(yè)任務(wù)，而懸挑部分，可以現(xiàn)在地面上拼接成一個吊裝單元，吊到高處通過拼裝段.與與根部散裝段組成完整的網(wǎng)架。
拼裝支架的架設(shè)
在施工現(xiàn)場，網(wǎng)架拼裝過程中，有一部分網(wǎng)架在整個安裝過程中一直是懸挑著的，這時，當(dāng)網(wǎng)架的跨度較大時，拼接到一定的懸挑長度后，就需要設(shè)置單支柱來支持懸挑部分，以此來減少或避免因自重和施工荷載因引起的撓度。施工過程中，網(wǎng)架拼裝支架一般用扣減與鋼管結(jié)合來搭設(shè)，由于木質(zhì)材料容易引起變形并且容易燃燒，故不允許采用木質(zhì)網(wǎng)架等；網(wǎng)架拼裝支架既是拼裝成型的承力架，又起著操作平臺支架的作用，因此在搭設(shè)支架時必須對準網(wǎng)架下弦節(jié)點。拼接支架必須牢固，我們在設(shè)計時必須對單支穩(wěn)定、整體穩(wěn)定性進行驗算，并估算沉降量，其中單支穩(wěn)定性的驗算可以按照一般鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計方法進行計算。高空散裝法對支架的沉降要求較高，一般不超過5mm，應(yīng)當(dāng)給以足夠的重視，大型的網(wǎng)架進行施工，在必要時進行試壓，以此來取得所需的資料。另外，針對支架的整體沉降量，如果地基情況不良，要采取夯實加固等措施，并且要采取相應(yīng)的措施來分散支柱對地的集中荷載。
安裝尺寸的控制
網(wǎng)架在安裝時應(yīng)當(dāng)對建筑物的定位軸線、支座軸線以及預(yù)埋螺栓位置等進行檢查，并作出檢查記錄；在網(wǎng)架的安裝過程中，應(yīng)對網(wǎng)架制作軸線、支撐面標高等進行跟蹤控制，當(dāng)發(fā)現(xiàn)誤差時要及時的進行糾正；各桿件與節(jié)點連接時，其連心線應(yīng)該匯交于一點，螺栓球要匯交于球心；在網(wǎng)架結(jié)構(gòu)總拼裝完成后，其縱橫向長度偏差、支座中心偏移、相鄰支座偏移等指標均應(yīng)該符合網(wǎng)架規(guī)程要求；網(wǎng)架進行拆除時應(yīng)從中央逐圈向外進行，每圈的下降速度應(yīng)當(dāng)保持一致，對于大型鋼架，每次拆除的高度可以依據(jù)自身的撓度分批進行。
三、鋼網(wǎng)架安裝過程中質(zhì)量通病與預(yù)防
3.1高空散裝法支架整體沉降過大導(dǎo)致標高偏低，撓度偏差大。
針對這種現(xiàn)象，在支架搭設(shè)時必須對準網(wǎng)架下弦節(jié)點。因為支架一般用扣件和鋼管搭設(shè)，因此應(yīng)該具有足夠的穩(wěn)定性和在荷載作用下有足夠的強度。我們可以在網(wǎng)架的下弦節(jié)點與支架之間設(shè)置調(diào)整標高用的千斤頂來避免此現(xiàn)象的發(fā)生。
