淺談四角錐雙層鋼網(wǎng)架的施工及應(yīng)用

余 鵬， 張少華， 王 程

(中國水利水電第十工程局有限公司, 四川成都 610072)

相對于平面結(jié)構(gòu)而言，空間結(jié)構(gòu)是由平面結(jié)構(gòu)延伸發(fā)展而成。近年來，空間結(jié)構(gòu)得到了很大的發(fā)展?？臻g結(jié)構(gòu)問世以來，由于新穎的外觀效果、良好的抗震受力性能，得到了諸多設(shè)計師及業(yè)主單位的喜愛。在大型公共建筑的屋頂，空間結(jié)構(gòu)得到了較多的應(yīng)用。

本文闡述了四角錐雙層鋼網(wǎng)架的特點，并明確了施工工藝及質(zhì)量控制要點。

1 正放四角錐雙層鋼網(wǎng)架優(yōu)缺點

1.1 穩(wěn)定性好

網(wǎng)架結(jié)構(gòu)通過螺栓球與各桿件的連接，形成一個空間整體，進(jìn)而在受到外力作用時，結(jié)構(gòu)連成一個整體，具有較高的穩(wěn)定性。

1.2 抗震性能好

網(wǎng)架結(jié)構(gòu)自重輕，且利用鋼材的拉伸性能，在承受地震破壞時可以表現(xiàn)出良好的抗震性能，因此在高抗震設(shè)防地區(qū)也能見到各種美輪美奐的網(wǎng)架結(jié)構(gòu)。

1.3 施工周期短

網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的構(gòu)件，一般均為在廠家加工成型的成品構(gòu)件，可批量生產(chǎn)，且質(zhì)量好、效率高，同時施工時占用較小的施工場地及相應(yīng)的資源，工期縮短。

1.4 造型美觀

網(wǎng)架結(jié)構(gòu)輕巧。能覆蓋各種形狀的平面，可根據(jù)業(yè)主具體需求，設(shè)計成各種各樣的體形，造型美觀大方。

1.5 高度小

普通鋼結(jié)構(gòu)高跨比為1/8～1/10，而網(wǎng)架結(jié)構(gòu)高跨比只有1/14～1/20，能降低建筑物的高度。

但是由于鋼材耐熱而不耐高溫，因此在應(yīng)用的時候，表面必須采取防銹耐火措施，一般構(gòu)件表面必須按照設(shè)計要求涂刷油漆及防火涂料。

2 正放四角錐雙層鋼網(wǎng)架施工

2.1 施工方法

正方四角錐鋼網(wǎng)架安裝時方法分兩類:一類是在地面拼裝的整體頂升法、整體提升法和整體吊裝法；另一類是高空就位的散裝、分條分塊就位組裝和高空滑移就位組裝等方法?，F(xiàn)場施工時可根據(jù)實際情況請進(jìn)行選擇。

2.2 軸線標(biāo)高復(fù)測

在柱頂放出支座縱橫軸線。放線時采在鋼柱邊緣搭設(shè)腳手架平臺便于施工人員進(jìn)行測量放線及支座定位，保證人員上下安全。根據(jù)測量出的柱頂軸線位移情況，測放出網(wǎng)架支座的中心點位，然后才能進(jìn)行網(wǎng)架的安裝。

2.3 下弦球及下弦桿安裝

在拼裝區(qū)域?qū)⒕W(wǎng)架下弦球的位置進(jìn)行放線定位。將螺栓球按編號就放在相應(yīng)拼裝位置。為減少拼裝累計誤差，先安裝拼裝區(qū)域中間的下弦桿件和球。用扳手將桿件端部的螺栓擰入相應(yīng)螺栓球的孔洞內(nèi)，并擰緊套筒。嚴(yán)格控制安裝尺寸，并且定期調(diào)整安裝過程中出現(xiàn)的偏差，防止誤差積累，造成偏差過大，超出規(guī)范允許范圍(圖1)。

圖1 下弦球及下弦桿安裝示意

2.4 上弦球、上弦桿件及斜腹桿拼裝

安裝時需注意安裝順序，即將第1個正四角錐小拼單元安裝就位后，必須將四角錐桿件與下弦球擰緊，然后又安裝斜腹桿件，再安裝第2個三角錐小拼單元，再安裝斜腹桿，依次循環(huán)安裝。這樣就完成起步網(wǎng)格架的安裝。開始向兩邊延伸安裝網(wǎng)架，先安裝三角錐，再安裝斜四角錐，繼續(xù)安裝斜四角錐，依次循環(huán)安裝其它網(wǎng)架，這樣網(wǎng)架就全部安裝完畢(圖2)。

圖2 網(wǎng)架拼裝示意

2.5 網(wǎng)架吊裝

吊裝時根據(jù)場地的實際情況及網(wǎng)架高度可選擇吊車作業(yè)或塔吊作業(yè)，吊裝時應(yīng)檢查網(wǎng)架桿件是否變形，如變形需采取加固措施后再進(jìn)行吊裝，如沒有變形，便繼續(xù)吊裝。網(wǎng)架提升至柱頂上部200mm高度時吊車停止上升，施工人員扶穩(wěn)網(wǎng)架，使網(wǎng)架支座對準(zhǔn)軸線慢慢就位。檢查所有支座位置無誤后，網(wǎng)架靠近散裝位置的鋼梁上支撐好一個臨時支撐，控制好標(biāo)高和軸線，將支座球與支座焊接牢固，支座與柱頂焊接牢固，方可解除吊鉤。

2.6 高空散裝

高空散裝時，需要預(yù)先在地面制作好小拼單元，用吊車將小拼單元吊至設(shè)計標(biāo)高就位拼裝。施工時，施工人員就坐于已完成吊裝就位的網(wǎng)架上弦及下弦球節(jié)點位置，同時在地面進(jìn)行小拼單元拼裝的工作人員，指揮起重機(jī)(或小型垂直運輸機(jī)具)將已拼裝好的小拼單元吊運至設(shè)計標(biāo)高位置，此時，網(wǎng)架上的操作人員同時進(jìn)行小拼單元與已吊裝就位的網(wǎng)架的連接安裝，安裝過程需徹底檢查螺栓的到位情況，確保網(wǎng)架螺栓到位率100 %。待該小拼單元所有螺栓都與原吊裝就位的網(wǎng)架完全連接固定后，方可放松吊鉤。松鉤后需再次檢查各螺栓的到位情況，如有松動，需再次進(jìn)行緊固。至此，此小拼單元安裝完畢，后續(xù)小拼單元如此進(jìn)行。

3 四角錐正放雙層鋼網(wǎng)架質(zhì)量控制

3.1 撓度監(jiān)測

四角錐雙層空間鋼網(wǎng)架安裝過程中及安裝完成后應(yīng)分別對網(wǎng)架進(jìn)行擾度值監(jiān)控量測。鋼網(wǎng)架結(jié)構(gòu)測量下弦中央1點及各向下弦跨度的4等分點。所測撓度值不應(yīng)超過設(shè)計要求值得1.15倍。

3.2 原材料

(1)螺栓球應(yīng)在廠家加工生產(chǎn)時預(yù)留螺栓孔，并保證誤差在規(guī)范允許范圍內(nèi)，嚴(yán)禁現(xiàn)場開孔。

(2)材料進(jìn)場時按照規(guī)范及業(yè)主方相關(guān)要求復(fù)檢，復(fù)檢不合格材料一律退場，嚴(yán)禁采用不合格材料施工。

(3)根據(jù)工程圖紙設(shè)計要求，不同類別的桿件應(yīng)分類堆放，嚴(yán)禁混用。

(4)材料運輸至施工現(xiàn)場過程中，應(yīng)采取保護(hù)措施，防止運輸過程中碰撞導(dǎo)致變形、脫漆等情況。

3.3 安裝

(1)螺栓應(yīng)擰緊到位,不允許套筒接觸面有肉眼可觀察到的縫隙。

(2)桿件不允許存在超過規(guī)定的彎曲。

(3)已安裝網(wǎng)架零部件表面清潔，完整，不損傷，不凹陷，不錯裝，對號準(zhǔn)確，發(fā)現(xiàn)錯裝及時更換。

(4)油漆厚度和質(zhì)量要求必須達(dá)到設(shè)計規(guī)范規(guī)定。

(5)網(wǎng)架節(jié)點中心偏移不大于1.5mm,且單錐體網(wǎng)格長度不大于±1.5mm。

(6)撓度控制在L/250之內(nèi)。

3.4 除銹

網(wǎng)架結(jié)構(gòu)構(gòu)件在廠家生產(chǎn)過后，應(yīng)首先進(jìn)行除銹處理。除銹時一般采用鋼絲刷反復(fù)摩擦，直至表面呈鋼灰色，然后表面根據(jù)設(shè)計要求噴漆保護(hù)。

3.5 防火涂料

網(wǎng)架安裝完畢后，在各構(gòu)件表面按照設(shè)計圖紙及相關(guān)要求噴涂防火涂料。防火涂料厚度及級別不得與設(shè)計圖紙不符。

3.6 驗收

(1)四角錐雙層空間鋼網(wǎng)架的長度、寬度、坡度符合設(shè)計及規(guī)范要求。

(2)四角錐雙層空間鋼網(wǎng)架的支座連接情況符合設(shè)計要求。

(3)四角錐雙層空間鋼網(wǎng)架各構(gòu)件的材料合格證明文件、材料復(fù)檢合格文件。

(4)四角錐雙層空間鋼網(wǎng)架的撓度值。

(5)四角錐雙層空間鋼網(wǎng)架的外觀質(zhì)量，各桿件是否變形。

4 結(jié)束語

空間網(wǎng)格架是快速發(fā)展的新型結(jié)構(gòu)，已得到越來越多的應(yīng)用。在大型商場、飛機(jī)場、工業(yè)廠房的上部，網(wǎng)架結(jié)構(gòu)隨處可見。這是屋蓋結(jié)構(gòu)的發(fā)展趨勢、也是經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的需求。相信在不久的將來，網(wǎng)架結(jié)構(gòu)將會越來越多地出現(xiàn)在人們的生活中。