吊頂反支撐和型鋼轉(zhuǎn)換層在超大空間跨度的室內(nèi)吊頂工程中的應(yīng)用

孟安文

(甘肅第四建設(shè)集團(tuán)有限責(zé)任公司，甘肅 蘭州 730060)

隨著我國現(xiàn)代化建設(shè)程度不斷加深，傳統(tǒng)的建筑模式、設(shè)計模式與應(yīng)用手段早已無法滿足社會需求，尤其是對于公共建筑而言，為了滿足使用功能和設(shè)計的各方面需求，更要加強(qiáng)對施工技術(shù)的創(chuàng)新和管理，以此來確保多維變化質(zhì)量能夠達(dá)到預(yù)期標(biāo)準(zhǔn)。在這一過程中，有關(guān)建筑的規(guī)模不斷加大，所涉及的空間高度也會發(fā)生轉(zhuǎn)變，且具有較強(qiáng)的跨越性，為施工單位帶來了巨大的施工壓力。為了確保室內(nèi)吊頂工程質(zhì)量能夠達(dá)到預(yù)期標(biāo)準(zhǔn)，施工單位在進(jìn)行吊頂施工與管理的過程中，需要及時進(jìn)行技術(shù)手段的調(diào)整，并選用較為先進(jìn)的科學(xué)工藝，利用吊頂反支撐的方式，或者是以型鋼轉(zhuǎn)換層的方式開展相應(yīng)的工作內(nèi)容，進(jìn)而來為后續(xù)工作奠定良好的基礎(chǔ)，確保整個建筑施工質(zhì)量能夠滿足國民的審美以及功能性需求。

1 吊頂反支撐、型鋼轉(zhuǎn)換層的適用范圍

通常情況下，施工單位在開展室內(nèi)吊頂工程的過程中，倘若所使用的吊桿長度高于1.5m，便需要選用反支撐的手段，在進(jìn)行實際操作的過程中，應(yīng)當(dāng)依照吊桿的實際情況完成增設(shè)工作，或者是視情況完成型鋼支架的應(yīng)用，以此來確保后續(xù)工作能夠順利開展。對于施工單位而言，在開展吊頂反支撐技術(shù)應(yīng)用的過程中，主要是利用吊頂系統(tǒng)本身所具備的特殊性，來對整個荷載應(yīng)力進(jìn)行有效管控，以此來實現(xiàn)向上荷載的有效控制，通過對該裝置的應(yīng)用，能夠有效緩解因吊桿過長所帶來的不利影響，提高吊頂系統(tǒng)的穩(wěn)定性，避免發(fā)生吊頂質(zhì)量問題的情況，從而確保高跨度吊頂工程施工質(zhì)量能夠達(dá)到預(yù)期標(biāo)準(zhǔn)。

一般來講，施工單位在進(jìn)行吊頂反支撐技術(shù)應(yīng)用時，都會以剛性材料為主進(jìn)行制作，或者是通過斜向支撐的方式來完成相應(yīng)的固定工作。當(dāng)前市場中常用的便是以鍍鋅為材料的低碳鋼絲吊桿，滿足Φ8或者是Φ10型號型號，倘若吊桿所具備的實際長度超過1.5m，便會受到直徑的影響，長細(xì)比也會隨之發(fā)生改變，數(shù)值變大，穩(wěn)定性下降，對人們的生命健康安全產(chǎn)生較為不利的影響。正因如此，施工單位在進(jìn)行室內(nèi)吊頂工程的建設(shè)過程中，需要考慮到外界因素的存在，比如說風(fēng)荷載或者是震動，以此來完成吊頂受推力影響的方向判斷，同時為了確保整個維修工作能夠順利開展，也需要施工單位提高對外力作用的重視程度。

就目前來看，導(dǎo)致吊頂發(fā)生變形位移的情況相對較多，尤其是在外力的作用下，很容易會發(fā)生這一現(xiàn)象，當(dāng)向上的應(yīng)力小時，受到重力的影響，吊頂便會呈現(xiàn)為正常狀態(tài)，滿足垂直度的需求，但是，隨著時間的不斷推移，有關(guān)吊頂區(qū)域的面板在平整性方面會受到這方面因素的影響，使得整個面板發(fā)生變形的情況，甚至也會使得吊桿結(jié)構(gòu)發(fā)生松動的情況。正因如此，施工單位在進(jìn)行實際施工的過程中，需要明確吊桿長度對整個工程所產(chǎn)生的影響，當(dāng)?shù)鯒U長度數(shù)值超過1.5m后，則要嚴(yán)格遵循相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)完成規(guī)范化設(shè)置與應(yīng)用，通過對吊頂反支撐技術(shù)的應(yīng)用，或者是利用型鋼轉(zhuǎn)換層的方式進(jìn)行后續(xù)的工程應(yīng)用。同時，由于吊頂結(jié)構(gòu)本身在結(jié)構(gòu)上較為特殊，為了避免其安全性受到不利影響，相關(guān)人員在進(jìn)行設(shè)計的過程中，便要以鋼結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層裝吊桿為主，以此來避免對吊頂上部的穩(wěn)定性產(chǎn)生破壞。當(dāng)整個吊桿的應(yīng)用長度超過2.5m后，由于整個結(jié)構(gòu)的不穩(wěn)定性現(xiàn)象明顯，則就需要施工單位以鋼結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層為主，通過增設(shè)鋼結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層的方式來應(yīng)對工程結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性，通過信息化技術(shù)完成結(jié)構(gòu)承載力的計算，以此來滿足室內(nèi)吊頂工程質(zhì)量需求。

2 吊頂反支撐、型鋼轉(zhuǎn)換層的設(shè)置方法及應(yīng)用

1）轉(zhuǎn)換層和反支撐設(shè)計：施工前必須按照設(shè)計圖紙對照現(xiàn)場實際尺寸，結(jié)合水電安裝工程吊頂內(nèi)部布局，對頂板進(jìn)行二次深化設(shè)計，對轉(zhuǎn)換層和反支撐的布局、材設(shè)計材料規(guī)格和使用布局，得到結(jié)構(gòu)工程師的認(rèn)可。詳細(xì)施工方案制定后方可開始施工。

2）鋼骨架加工：在完成轉(zhuǎn)換層和反支撐設(shè)計后，沒有與現(xiàn)場實際測量對比，確定用于鋼骨架的角鋼和反支撐角鋼的加工方案，并制定加工料表，根據(jù)現(xiàn)場進(jìn)度由專門內(nèi)人員統(tǒng)一加工。

3）轉(zhuǎn)換層和反支撐的安裝和焊接：嚴(yán)格按照規(guī)范要求用扳手檢查膨脹螺栓固定牢固性。焊接作業(yè)需先做好焊接樣板，然后送實驗室做強(qiáng)度檢測后開始焊接作業(yè)，現(xiàn)場焊點數(shù)量達(dá)到規(guī)范要求后要進(jìn)行強(qiáng)度抽檢。對于焊接外觀檢查，需要對每一個點進(jìn)行觀感檢查，做好書面檢查記錄以保證滿足要求。

2.1 倒三角法

倒三角法是常見的吊頂反支撐技術(shù)，其所對應(yīng)的施工結(jié)構(gòu)一般為主龍骨或者是角鋼（如圖1所示）。而在進(jìn)行實際操作的過程中先要選用膨脹螺絲來進(jìn)行樓板結(jié)構(gòu)的固定化處理，而后在利用鉚釘來對整個主龍骨開展吊頂固定工作，并將整個傾斜安裝角度控制在45度（如圖2所示）。正是因為吊頂反支撐技術(shù)中有關(guān)吊桿結(jié)構(gòu)與和吊頂產(chǎn)生夾角，才會被人叫做倒三角法。由于吊頂結(jié)構(gòu)在應(yīng)用過程中，會受到外力因素的影響，比如說風(fēng)荷載或者是震動，使得自身受到向上的應(yīng)力作用，因而施工單位在進(jìn)行吊頂反支撐技術(shù)的應(yīng)用過程中，往往會依照實際情況以某一中心點開展相應(yīng)的布置工作，反支撐存在相鄰性時，不能夠同步出現(xiàn)在相同直線上，并且在安裝間距上需要控制在2m的標(biāo)準(zhǔn)下，由于整個布置手段偏向于梅花形，因而這一方法也被叫做梅花形法。

圖1 主龍骨拉結(jié)法

圖2 倒三角法

除了上述兩種方法，還有較為傳統(tǒng)的支撐手段，也就是利用90度作為安裝角度，通過垂直的反支撐手段進(jìn)行交叉沖突的規(guī)避，進(jìn)而來降低吊頂工作所面臨的施工影響。不過，就目前來看，這種施工方法無論是效率還是質(zhì)量上都無法滿足社會發(fā)展需求，且適應(yīng)性與可靠性存在著一定程度的問題，因而施工單位在進(jìn)行室內(nèi)吊頂工程的施工建設(shè)過程中，很少會選用這一手段開展相關(guān)工作內(nèi)容。

2.2 吊頂?shù)鯒U通長拉結(jié)法

施工單位在開展室內(nèi)吊頂工程建設(shè)的過程中，需要加強(qiáng)對吊桿的重視程度，明確拉結(jié)工作的重要性，并以此為基礎(chǔ)開展相關(guān)工作內(nèi)容，以此來確保后續(xù)工程質(zhì)量能夠滿足預(yù)期標(biāo)準(zhǔn)。

通常情況下，施工人員會對整個吊桿應(yīng)用條件加以分析，所開展施工作業(yè)的吊桿必須要滿足兩個條件：1）吊桿與吊頂主龍骨之間所存在的間距滿足450～600mm閾值要求；2）吊桿與吊頂主龍骨所在的方向呈現(xiàn)為垂直的狀態(tài)（如圖3所示）。

圖3 吊頂?shù)鯒U通長拉結(jié)法

當(dāng)?shù)鯒U滿足這兩部分條件與要求后，便可以進(jìn)行吊頂?shù)睦Y(jié)工作，并對二者之間所存在的連接點開展相應(yīng)的焊接處理工作，等到完成焊接作業(yè)后，還要及時進(jìn)行清理，并涂抹相應(yīng)的防腐物質(zhì)，避免吊桿的應(yīng)用質(zhì)量受到較為不利的影響。

施工單位在開展固定處理的過程中，主要是對橫向通長吊桿所涉及的兩端結(jié)構(gòu)，并與墻體進(jìn)行有效連接，以此來為后續(xù)工作奠定良好的基礎(chǔ)。一般來講，在開展這一工作的工程中，所選用的吊桿在規(guī)格上要滿足相同代表標(biāo)準(zhǔn)，且間距上控制在2m標(biāo)準(zhǔn)，同樣遵循45°的斜撐角度需求，在完成連接工作后，則要對其開展后續(xù)的防銹處理工作，以此來為后續(xù)工作奠定良好的基礎(chǔ)，詳細(xì)情況如圖3所示。通過對這一方法的應(yīng)用，不但能夠通過三角形的構(gòu)建提高吊頂工程的穩(wěn)定性，還能夠在吊頂反支撐方面進(jìn)行有效的管控。與其他技術(shù)相比，這類技術(shù)會應(yīng)用在吊桿長度滿足1.5m以上，3m以下的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)值時，進(jìn)而具有較強(qiáng)的普遍性。

2.3 吊桿外安裝鍍鋅金屬套管法

在進(jìn)行吊頂結(jié)構(gòu)的設(shè)計與布置的過程中，施工單位之所以開展吊頂反支撐技術(shù)，其目的就是為了對吊桿長細(xì)比進(jìn)行有效控制，降低比值，以此來提高整個吊頂結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。倘若在不改變吊桿長度的背景下，想要實現(xiàn)吊桿垂直狀態(tài)下的穩(wěn)定性，便只能夠選用加粗吊桿半徑的方式，以此來確保整個吊桿的受力強(qiáng)度不會發(fā)生任何變化，后續(xù)的工作也能夠順利開展。正因如此，施工單位在進(jìn)行工程設(shè)計的過程中，則要加強(qiáng)對金屬套管的管控力度，明確間距數(shù)值滿足2m標(biāo)準(zhǔn)，而后在利用吊頂反支撐的技術(shù)效果達(dá)到預(yù)期標(biāo)準(zhǔn)。而在進(jìn)行金屬管套的選用過程中，一定要滿足輕質(zhì)量、高承壓性、高硬度、變形抗力較強(qiáng)的金屬材料，這也是鍍鋅金屬線管備受社會各界青睞的一大原因，施工單位在進(jìn)行工程施工的過程中，先要對整個吊桿長度進(jìn)行數(shù)值上的判斷，確認(rèn)其滿足1.5～3m標(biāo)準(zhǔn)后，再在吊桿外部安裝鍍鋅金屬套管，這樣不但能夠有效降低外在風(fēng)險所帶來的不利影響，同時還能夠是實現(xiàn)對吊桿長細(xì)比的管控，使得整個吊桿穩(wěn)定性能夠滿足預(yù)期標(biāo)準(zhǔn)。

2.4 在吊頂內(nèi)設(shè)置型鋼轉(zhuǎn)換層法

當(dāng)遇到劇院、影院等多功能廳的吊頂工程時，吊頂空間大、吊頂?shù)蹴攦?nèi)可能存在檢修馬道、燈光、音響等較大的設(shè)備時，這就需要施工單位在進(jìn)行施工作業(yè)的過程中，依照實際情況增加一道或兩道甚至多道型鋼轉(zhuǎn)換層，從而來確保吊頂?shù)鯒U的固定位置和固定質(zhì)量達(dá)到預(yù)期效果，使得整個吊頂空間的穩(wěn)定性得到有效保障。換句話來講，就是通過型鋼轉(zhuǎn)換層降低吊桿高度、加強(qiáng)吊頂穩(wěn)定性和安全性。不過，這一技術(shù)本身在成本上相對較高，需要施工單位在進(jìn)行施工的過程中進(jìn)行精準(zhǔn)的分析與計算，科學(xué)合理選用型材規(guī)格、連接方式并嚴(yán)格通過結(jié)構(gòu)承載力驗算才能施工，而且存在一定的施工難度。

對于吊頂內(nèi)設(shè)置型鋼轉(zhuǎn)換層法而言，與其他技術(shù)相比，該技術(shù)具有極高的應(yīng)用價值與意義，詳細(xì)作用如下所示。

1）在傳統(tǒng)的吊頂更換與管理中，往往會出現(xiàn)水平向力方面的問題，或者是軸向壓力所存在的失衡問題，進(jìn)而導(dǎo)致后續(xù)工作無法順利開展。為了避免類似的情況出現(xiàn)，相關(guān)人員在進(jìn)行設(shè)計與應(yīng)用的過程中，便需要利用吊頂內(nèi)設(shè)置型鋼轉(zhuǎn)換層法進(jìn)行吊桿長度的管控，并以此為基礎(chǔ)完成數(shù)值上的控制，這樣不但能夠緩解外部因素所帶來的不利影響，更是能夠提高空間利用率，對后續(xù)的發(fā)展也會帶來積極有效的促進(jìn)作用。

2）與其他技術(shù)手段相比，吊頂內(nèi)設(shè)置型鋼轉(zhuǎn)換層法所涉及到的燈具與管線，都是滿足靜態(tài)輕量的各方面需求，能夠根據(jù)實際情況進(jìn)行固定處理，不過，在進(jìn)行設(shè)計與管理的過程中，需要人員注意，空調(diào)與風(fēng)管不能夠隨意進(jìn)行更換或者使用。在開展吊頂內(nèi)設(shè)置型鋼轉(zhuǎn)換層法的管理過程中，需要從合理的手段完成支撐系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)換與固定，既能夠有效減少成本支出，同時還能夠?qū)崿F(xiàn)對設(shè)吊裝支架的有效處理，進(jìn)而來為后續(xù)工作奠定良好的基礎(chǔ)。

3）常規(guī)吊頂反支撐的做法容易被吊頂內(nèi)較大的設(shè)備管路等阻擋，支撐只能傾斜一定角度安裝，但容易導(dǎo)致龍骨受力不均勻，在吊頂完成后影響平整度，本吊頂轉(zhuǎn)換支撐在同一完間內(nèi)是一個整體系統(tǒng)，有效與吊頂內(nèi)設(shè)備結(jié)合避免沖突，形成的網(wǎng)格受力均句，給輕鋼龍骨吊頂?shù)陌惭b提供了個良好的基層結(jié)構(gòu)。

2.5 型鋼轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)承載力計算

有關(guān)型鋼轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)承載力計算是整個工程中極為重要的環(huán)節(jié)，并與整個工程質(zhì)量有著極為密切的聯(lián)系，施工單位在開展室內(nèi)吊頂工程施工作業(yè)時，無論是反向支撐還是型鋼轉(zhuǎn)換層，都會涉及這方面的計算內(nèi)容，詳細(xì)情況如下所示。

1）施工單位需要依照實際情況進(jìn)行豎向構(gòu)件的計算工作，明確相關(guān)吊頂荷載的計算需求，并依照實際情況完成構(gòu)建強(qiáng)度的計算與管理，明確剛度變化情況，并依照實際焊縫強(qiáng)度來完成相應(yīng)的計算內(nèi)容，從而來確保后續(xù)工作能夠順利開展。

2）膨脹螺栓的承載力驗算是型鋼轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)承載力設(shè)計過程中不可或缺的重要一環(huán)，在開展施工作業(yè)的過程中，相關(guān)人員需要依照錨栓受拉鋼材所承受的破壞力來開展相應(yīng)的計算工作。在進(jìn)行混凝土驗算的過程中，還要考慮到椎體的存在，根據(jù)受拉應(yīng)力的變化情況開展后續(xù)的工作內(nèi)容。

3）在開展水平構(gòu)件演算的過程中，需要考慮到荷載計算的重要性，依照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)完成水平構(gòu)建荷載強(qiáng)度的綜合模型演算與考量，根據(jù)施工需求完成有關(guān)豎龍骨撓度的校核作業(yè)，并為后續(xù)工作奠定良好的基礎(chǔ)，以此來確保整個室內(nèi)吊頂工程竣工質(zhì)量能夠達(dá)到相關(guān)要求。

3 結(jié)語

綜上所述，為了確保室內(nèi)吊頂工程施工質(zhì)量，在進(jìn)行大跨度、大空間吊頂工程施工時，應(yīng)當(dāng)以型鋼轉(zhuǎn)換層以及吊桿反向支撐的方式來加強(qiáng)吊頂工程的穩(wěn)定性和安全可靠性，以此來提高整個建筑工程的安全性與穩(wěn)定性。本文所提到的建筑項目反向支撐、型鋼轉(zhuǎn)換層的應(yīng)用，解決了吊桿大于1.5m的情況及吊桿與吊頂空間內(nèi)的管道橋架碰撞，降低了施工難度，整體經(jīng)濟(jì)效益得到顯著提升，在施工效率與質(zhì)量方面也有可靠保障。隨著裝飾工程的快速發(fā)展，吊頂施工也會更加規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)，新型施工技術(shù)也會越來越科學(xué)合理，相信在高大空間跨度吊頂施工技術(shù)一定會有更加科學(xué)、合理、高效的施工方法。