鋼結構網架在當今的建筑施工中得到了較為廣泛的應用,這種結構的構造并不是十分的復雜,同時各個部分的受力也非常的明確,結構的重量相對較小,可以充分滿足人們審美的需求,鋼結構網架連接的方式也有很多種,比較常用的就是全支架高空散拼施工技術,希望能夠為類似工程的建設提供一些更加有價值的參考。
1 工程概況
某廣場位于某市海濱路南側,總建筑面積29686.83m2。工程由景觀工程、海濱服務單體工程、演出服務單體工程、商業單體工程、展覽中心單體工程及挑棚工程組成。
其中展覽中心屋蓋全部采用大跨度高空散裝鋼結構網架,屋蓋的平面投影面積約為7000m2左右,結構為網格劃分的空間網殼結構,中間高兩邊低,上弦最高點處標高為相對標高17.392m,網架自身總厚度為3.5m,為上弦式承重,網殼屋蓋周邊通過24個球冠支座與下部混凝土結構柱上的預埋件進行連接。
網格形式:正放四角錐,基本網格尺寸為4.0m×4.0m,節點采用焊接球節點,焊接球全部采用Q345-B,桿件最大截面為351×16.0,最小截面為P89×6;焊接球:WS300×8、WS400×10、WSR500×14、WSR400×14、WSR500×25、WSR600×25、WSR650×25、WSR750×30,共計8種型號。
2 建筑結構設計概況
24個支座處預埋件為準1000mm,30mm厚Q345-B級鋼板與HRB335級錨筋等焊接組成,主拱桁架鋼管采用Q345-B級低合金結構鋼無縫鋼管與空心球對接(焊接),腹部拉桿桿件相連構成。網架各構件表面的除銹等級按設計要求達到Sa2.5級,除銹方式為拋丸或噴砂。防腐底漆采用水性無機富鋅底漆,中漆采用環氧云鐵中間漆,面漆采用可覆涂聚氨酯面漆。網架相對應空心球節點之間的拉桿主要由d108mm、d152mm、d168mm、d203mm、d219mm鋼管焊接連接。主要材料根據設計單位及相關國家規范要求,鋼管選用Q345-B級鋼制成有縫、無縫鋼管;節點為焊接空心球,材質為Q345-B;電焊條采用:E5015、E5016;焊劑和焊絲(自動焊)采用:HJ402、HJ431、H10Mn2、H10MnSiMo、H08MoA。屋面蓋板按建筑圖采用雙層壓型鋁合金屋面板。
3 施工方案的確定
在鋼結構施工的過程中,土建工程的混凝土結構和球冠支座都已經形成,土建結構在施工的過程中對鋼結構的施工沒有造成嚴重的干擾,但是因為展廳的部分是下沉的形式,而施工中空間具有明顯的有限性,所以大規模的設備無法正常的運行這樣也就使得施工技術的選擇也受到了一定的限制,在經過詳細的研究之后,決定使用搭設臺階式滿堂腳手架,此外還要采用全支架高空散拼的方式完成施工,這樣也就使得腳手架在施工中能夠做操作平臺的同時也能夠成為支撐結構中重要的組成部分,這一過程中所選擇的桿件都要在專門的制造廠當中制作完成并運送到施工現場當中。
在施工的過程中采用的吊裝機械是2臺裝配式塔吊,其在施工的過程中直接坐落在了展廳內部的地面上,滿堂腳手架在搭設的過程中其選型也是經過嚴格控制的,腳手架鋼管采用的是配套的設備,滿堂腳手架搭設的最大高度也達到了12.892m。
由于鋼網架屋形和設計成了拱形的形式,所以在這一過程中,下陷的高度差值相對較大,在不同的軸線位置中,上下弦寒秋的標高都是不同的,所以每個寒秋下的拼裝支撐標高也有著十分明顯的差異,為了更好的滿足施工的實際需要,設計人員也設計出了一種和架體結構充分的結合在一起之后就能對其進行充分的調整的支撐,這種支撐結構可以在施工中根據實際的需要來調節其支撐的高度。
4 網架的安裝
在網架安裝的過程中需要涉及到很多方面的內容,在施工中必須要對多個環節進行控制,只有這樣才能更好的保證施工的質量和效果,一下筆者結合自己的實際經驗對網架施工中的需要完成的幾項重要的工作進行簡要的分析,希望能夠給相關的工作人員提供一定的經驗和借鑒。
4.1 網殼高空拼裝
網殼拼裝施工一般都是從某一端的下弦球位置開始的,在施工的過程中首先要對下弦球的位置進行全面的固定,之后還要完成下弦桿的設置工作,之后還要按照其正常的順序完成拼接工作。在拼裝施工的過程中,一定要將下弦球進行墊實處理,這樣也就充分的保證了下弦節點的位置不會出現嚴重的位移現象,此外還要在安裝的過程中用全站儀對不同的節點進行監控和測量。
4.2 拆除支撐
在網架結構拼裝卸荷過程全部結束,同時也對其進行了十分仔細認真的檢查之后,就可以對全支架上部的拼裝可調支托架。在施工的過程中考慮到下部支撐體系在拆除之后網架最為中間使得位置沉降量可能會比較大,所以在施工的過程中要按照中間、中間軸側和邊側的位置進行支撐的調整,分若干次進行下降處理,這樣就可以有效的防止一些支撐點受到力的作用而使得網架的桿件變形量超出正常的范圍,從而對結構整體的性能構成十分明顯的損害。
5 施工中的思考
在工程施工的過程中我們需要對很多環節都予以嚴格的控制,每一個小細節都有可能會對施工的效果產生十分重大的影響,因此在施工中也必須要對一些重點的環節予以高度的重視,只有這樣,才能保證施工的質量和水平。
首先,全支架高空散拼施工方法比較適合使用在那些跨度相對比較小的中興或者是小型網架結構當中,所以在工程建設中,其可以節省很多的吊裝機械費用,同時在施工中也不會受到場地條件的限制,在平臺上就能夠對其進行調整和施工,操作人員的安全性也能得到很好的保障。
其次是先要進行連接處理,然后才能進行焊接處理,此外還要在施工的過程中將球節點的坐標按照一圖標點的規定對其進行處理,對控制節點安裝中出現的誤差進行有效的控制,從一端向另外一端逐步實施,這樣也就使得累積誤差得到很好的控制,等到拼接施工全部結束之后再將連接點焊接收口的工作全部處理結束,只有這樣才能更好的保證施工的質量和水平。
再次是支撐拆除,按區域劃分,分階段分比例的下降支撐的方法,有利于整體穩定,使桿件不會發生變形破壞,各支撐點均勻地下降也對球節點的焊點起到一定的保護作用。
結束語
從近年的發展看,鋼結構工程在施工中,其施工結構逐步朝著大型化和復雜化發展,各種單一的安裝方法可能已經不能夠滿足當前施工需要,一個工程中往往采用多種不同的安裝技術,安裝方法在朝集成化的方向發展。在滿足質量、安全、進度及經濟效益的前提下,應結合現場施工條件和設備機具等資源落實情況等因素綜合確定安裝方案。