建筑設(shè)計(jì)：關(guān)于網(wǎng)架結(jié)構(gòu)施工的探討

關(guān)于網(wǎng)架結(jié)構(gòu)施工的探討2關(guān)于網(wǎng)架結(jié)構(gòu)施工的探討17摘要論文討論了網(wǎng)架結(jié)構(gòu)是大跨鋼結(jié)構(gòu)的主要結(jié)構(gòu)形式，具有桿件受力合理，重量輕，整體性和穩(wěn)定性好，空間剛度大，抗震性能好，造型美觀，造價(jià)低等優(yōu)點(diǎn)。然而，網(wǎng)架結(jié)構(gòu)跨度較大，在荷載作用下為三向受力，呈空間作用，結(jié)構(gòu)成形和受力分析都極為復(fù)雜，對安裝施工提出了很大要求，施工方案的選用必須經(jīng)過慎重分析。本論文討論了網(wǎng)架的制作、拼裝、安裝等工藝，尤其對安裝方法——分條分塊安裝法、高空滑移法、整體吊裝法、整體提升法、整體頂升法、折疊展開法等方法進(jìn)行了詳盡的闡述，通過比照、探討各施工方法的特點(diǎn)及對施工過程各主要工況進(jìn)行了全過程分析。并聯(lián)系具體工程進(jìn)行了討論，對各施工方案進(jìn)行比照，得出了最優(yōu)方案，對類似工程有一定的借鑒作用。關(guān)鍵詞：1、網(wǎng)架結(jié)構(gòu)2、安裝施工3、施工方法4、分析_x000C_目錄一、緒論…………1二、網(wǎng)架的制作……………2〔一〕準(zhǔn)備工作……………2〔二〕零部件加工…………2三、網(wǎng)架的拼裝……………4四、網(wǎng)架的安裝……………5(一)高空散裝法………5(二)分條分塊安裝法…………………7(三)高空滑移法………8(四)整體吊裝法………10(五)整體提升法………12(六)整體頂升法………13(七)折疊展開法………14五、工程實(shí)例…………15六、結(jié)論………19致謝………20參考文獻(xiàn)……………………21中國地質(zhì)大學(xué)網(wǎng)絡(luò)教育學(xué)院本科畢業(yè)論文試析混凝土的施工溫度與裂縫一、緒論為了滿足社會生活和居住環(huán)境的需要，人們需要更大的覆蓋空間，如大型的集會場所，體育館，飛機(jī)庫等，跨度要求很大，到達(dá)幾百米或更大。而我們所熟知的平面結(jié)構(gòu)剛架，桁架，拱，梁等，由于其結(jié)構(gòu)形式的限制，很難跨度大的空間。而解決這一難題就需要空間結(jié)構(gòu)。其中以空間結(jié)構(gòu)中的網(wǎng)架結(jié)構(gòu)應(yīng)用最為廣泛。網(wǎng)架結(jié)構(gòu)大多由鋼桿件組成，具有多向受力的性能，空間剛度大，整體性強(qiáng)，并有良好的抗震性能，制作安裝方便。它具有以下一系列的優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)組成靈活多樣但又有高度的規(guī)律性，便于采用，并可適應(yīng)各種建筑方面的要求。網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的組成雖有一二十種之多，但每一種都十分規(guī)那么，其布置極易掌握，這就大大方便了設(shè)計(jì)工作者。網(wǎng)架高度內(nèi)的空間可以用以設(shè)置管道等設(shè)施。網(wǎng)架結(jié)構(gòu)外露或局部外露，因其幾何圖形的規(guī)那么，可以豐富建筑效果。網(wǎng)架結(jié)構(gòu)亦可適應(yīng)各種支承條件和各種建筑平面形狀，能夠滿足公共建筑和工業(yè)廠房的要求，因此樂于為設(shè)計(jì)工作者所采用。節(jié)點(diǎn)連接簡便可靠。近年來網(wǎng)架節(jié)點(diǎn)及其部件已逐步做到定型化、工廠化和商品化，不僅簡化了節(jié)點(diǎn)連接的制作與安裝，而且保證了節(jié)點(diǎn)的受力性能，質(zhì)量可靠。這對進(jìn)一步推動網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的應(yīng)用起了積極作用。分析計(jì)算成熟已采用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)。網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的桿件一般均為鋼桿件，主要受軸心力作用，對于這種桿件的設(shè)計(jì)在理論上已十分成熟；對于這種結(jié)構(gòu)體系的分析計(jì)算，由于計(jì)算結(jié)構(gòu)力學(xué)的開展，也已十分可靠，因此我國目前已有多種計(jì)算網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的通用程序和計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件，并大大縮短了設(shè)計(jì)周期。加工制作機(jī)械化程度高，并已全部工廠化。網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的桿件和節(jié)點(diǎn)比較單一而且定型化，因此都可在工廠中成批生產(chǎn)，并采用機(jī)械加工。這樣既保證了加工質(zhì)量又縮短了制作時(shí)間，明顯優(yōu)越于其他類型空間結(jié)構(gòu)的加工制作。用料經(jīng)濟(jì)，能用較少的材料跨越較大的跨度。網(wǎng)架結(jié)構(gòu)是一種三向受力的結(jié)構(gòu)體系．空間交匯的桿件互為支撐，將受力桿件與支撐系統(tǒng)有機(jī)地結(jié)合起來，桿件又主要承受軸力作用，因而用料經(jīng)濟(jì)，剛度較大，適合于跨度較大的情況。適應(yīng)建筑工業(yè)化和商業(yè)化的要求。目前我國已經(jīng)編織有適用范圍較廣的焊接空心球節(jié)點(diǎn)和螺栓球節(jié)點(diǎn)的網(wǎng)架定型設(shè)計(jì)，并有專業(yè)工廠生產(chǎn)。因此，可根據(jù)需要直接選購。網(wǎng)架目前還存在以下問題：節(jié)點(diǎn)用鋼量大，制作加工費(fèi)用仍然比平面桁架高等。二、網(wǎng)架的制作網(wǎng)架的制作均在工廠進(jìn)行，一般將網(wǎng)架的桿件和節(jié)點(diǎn)編制各種加工零部件。制作分為三局部?！惨弧硿?zhǔn)備工作1、根據(jù)網(wǎng)架設(shè)計(jì)圖編制零部件加工圖和數(shù)量；2、制定零部件制作的工藝規(guī)程；3、對進(jìn)廠材料進(jìn)行復(fù)查，如鋼材的材性、規(guī)格等進(jìn)行檢查?！捕沉悴考庸じ鶕?jù)網(wǎng)架的節(jié)點(diǎn)連接不同，零部件加工方法也不同，現(xiàn)分?jǐn)⑷缦拢?、螺栓球節(jié)點(diǎn)螺栓球節(jié)點(diǎn)網(wǎng)架的零部件主要有：桿件(包括錐頭或封板，高強(qiáng)螺栓)，鋼球，套筒等。桿件由鋼管、錐頭(或封板)，高強(qiáng)螺栓組成，桿件的制作工藝過程如下：采購鋼管→檢驗(yàn)材質(zhì)、規(guī)格→下料、倒坡口→與錐頭(或封板)組裝，組裝時(shí)應(yīng)將高強(qiáng)螺栓放在鋼管內(nèi)→點(diǎn)焊→焊接→檢驗(yàn).鋼球由45號鋼制成，其加工工藝流程如下：圓鋼加熱→鍛造毛坯→正火處理→加工定位螺紋孔(M20)及其平面一加工各螺紋孔及平面→打加工工號→打球號.螺紋孔及其平面加工流程如下：銑平面→鉆螺紋底孔→倒角→絲錐攻螺紋。螺紋孔及其平面加工宜采用加工中心機(jī)床，其轉(zhuǎn)角誤差不得大于10錐頭和封板加工工藝流程如下：錐頭：鋼材下料→胎模鍛造毛坯→正火處理→機(jī)械加工封板：鋼板落料→正火處理→機(jī)械加工套筒加工工藝流程如下：成品鋼材下料→胎模鍛造毛坯→正火處理→機(jī)械加工→防腐處理高強(qiáng)螺栓由螺栓制造廠供應(yīng)，入廠時(shí)應(yīng)進(jìn)行抽樣檢查。2、焊接空心球節(jié)點(diǎn)焊接空心球節(jié)點(diǎn)的零部件有：桿件和空心球。桿件的加工工藝流程如下：鋼管→下料→坡口加工。桿件的下料應(yīng)預(yù)留焊接收縮量，以減少網(wǎng)架拼裝時(shí)的誤差。影響焊接收縮量的因素很多，如焊縫厚度，焊接時(shí)電流強(qiáng)度、氣溫、焊接方法等。應(yīng)根據(jù)經(jīng)驗(yàn)和現(xiàn)場加工情況，通過試驗(yàn)確定。一般每條焊縫放1.5-3.0mm。假設(shè)不設(shè)襯管時(shí)，為2—3mm.空心球加工工藝流程如下：下料→加熱→沖壓→切邊→對裝→焊接→整形下料坯料直徑D1按下式〔1-1〕計(jì)算:〔1-1〕式中D1——空心球中徑C——加工破口余量，取C=3mm.網(wǎng)架的零部件都必須進(jìn)行加工質(zhì)量和幾何尺寸檢查，經(jīng)檢查后打上編號鋼印。檢驗(yàn)按?網(wǎng)架結(jié)構(gòu)工程質(zhì)量檢驗(yàn)評定標(biāo)準(zhǔn)?(JGJ78—91)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行，網(wǎng)架拼裝前應(yīng)檢查零部件數(shù)量和品種。三、網(wǎng)架的拼裝網(wǎng)架的拼裝一般在現(xiàn)場進(jìn)行。在出廠前對于螺栓球節(jié)點(diǎn)網(wǎng)架宜進(jìn)行預(yù)拼裝，以檢查零部件尺寸和偏差情況。網(wǎng)架的拼裝應(yīng)根據(jù)施工安裝方法不同，采用分條拼裝、分塊拼裝或整體拼裝。拼裝應(yīng)在平整的剛性平臺上進(jìn)行。對于焊接空心球節(jié)點(diǎn)的網(wǎng)架在拼裝時(shí)，應(yīng)正確選擇拼裝次序，以減少焊接變形和焊接應(yīng)力，根據(jù)國內(nèi)多數(shù)工程經(jīng)驗(yàn)，拼裝焊接順序應(yīng)從中間向兩邊或四周開展，最好是由中間向兩邊開展，因?yàn)榫W(wǎng)架在向前拼接時(shí)，兩端及前邊均可自由收縮；而且，在焊完一條節(jié)間后，可檢查一次尺寸和幾何形狀，以便由焊工在下一條定位焊時(shí)給予調(diào)整。網(wǎng)架拼裝中應(yīng)防止形成封閉圈，在封閉圈中施焊，焊接應(yīng)力將很大。網(wǎng)架拼裝時(shí)，一般先焊下弦，使下弦因收縮而向上拱起，然后焊腹桿和上弦桿。當(dāng)用散件總拼時(shí)〔不用小拼單元〕，如果把所有桿件定位焊好，那么在全面施工焊時(shí)將容易造成已定位的焊縫被拉斷。因?yàn)樵谶@種情況下全面施工焊時(shí)焊縫將沒有自由收縮邊，類似在封閉圈中進(jìn)行焊接。其解決方法是減慢總的焊接施工速度．采取循環(huán)焊接法，即在A節(jié)點(diǎn)上焊一條焊縫，然后轉(zhuǎn)向B節(jié)點(diǎn)……，待A節(jié)點(diǎn)的焊縫冷卻后，再轉(zhuǎn)焊A節(jié)點(diǎn)的第二條焊縫，這樣操作，使工期拖長。對于螺栓球節(jié)點(diǎn)的網(wǎng)架拼裝時(shí)，一般也是下弦先拼，將下弦的標(biāo)高和軸線校正后，全部擰緊螺栓，起定位作用。開始連接腹桿時(shí)，螺栓不宜擰緊，但必須使其與下弦節(jié)點(diǎn)連接的螺栓吃上勁，以防止周圍螺栓都擰緊后，這個(gè)螺栓因可能偏歪而無法擰緊。連接上弦時(shí)，開始不能擰緊。待安裝幾行后再擰緊。在整個(gè)網(wǎng)架拼裝完成后，必須進(jìn)行一次全面檢查，看螺栓是否擰緊。四、網(wǎng)架的安裝〔一〕高空散裝法高空散裝法有全支架法和懸挑法兩種，只要有一般的起重機(jī)械和扣件式鋼管腳手架即可進(jìn)行安裝，對設(shè)計(jì)施工無特殊要求，但腳手架用量大，高空作業(yè)多，工期較長，需占建筑物場內(nèi)用地，且技術(shù)上有一定難度。1、確定合理的高空拼接順序當(dāng)采用小拼單元或桿件直接在高空拼裝時(shí)，其順序應(yīng)能保證拼裝的精度，減少積累誤差。懸挑法施工時(shí)，應(yīng)先拼成可承受自重的結(jié)構(gòu)體系，然后逐步擴(kuò)展。下面簡介四種典型網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的安裝順序。平面呈矩形的周邊支撐兩向正交斜放網(wǎng)架：總的安裝順序由建筑物一端向另一端呈三角形推進(jìn)，安裝兩個(gè)三角形擴(kuò)大到相交后，即按人字形前進(jìn)，最后在另一端正中封閉合攏。網(wǎng)片由屋脊向兩邊柱頭安裝。如圖3-1所示。圖3-1周邊支撐網(wǎng)架安裝順序大箭頭表示總的安裝方向，小箭頭表網(wǎng)片安裝順序〔以下同〕平面呈矩形的三邊支撐兩向正交斜放網(wǎng)架：總的安裝順序在縱向由建筑物一端向另一端平行四邊形推進(jìn)，橫向由三邊框架內(nèi)側(cè)向大門方向逐條安裝。這是考慮到網(wǎng)架三邊支撐的受力特性及安裝過程中的積累誤差和整體穩(wěn)定性可在大門桁架與屋蓋網(wǎng)架相接處調(diào)整消除。最后將邊網(wǎng)架標(biāo)高與大門桁架標(biāo)高調(diào)整一致后合攏。網(wǎng)片安裝順序可先沿短跨方向按起重機(jī)作業(yè)半徑劃分為假設(shè)干安裝長條區(qū)，每長條區(qū)均由首軸線向末軸線依次流水安裝，如圖3-2所示。每一網(wǎng)片安裝后隨即安裝側(cè)向網(wǎng)片，形成三角穩(wěn)定區(qū)。圖3-2三邊支撐網(wǎng)架安裝順序平面呈方形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：總的安裝順序先安裝拱桁架，再安索桁架，在拱、索桁架已固定且形成能承受自重的結(jié)構(gòu)體系后，再對稱安裝周邊四角三角區(qū)桁架。網(wǎng)片安裝應(yīng)先安裝拱桁架中心網(wǎng)片，再安裝兩側(cè)網(wǎng)片，中心和兩側(cè)網(wǎng)片在長度方向均由兩邊支座向中間對稱安裝，積累誤差在中間合攏時(shí)調(diào)整；在拱桁架定位后，再安裝索桁架，索桁架網(wǎng)片由中間向兩端支座安裝，積累誤差在支座調(diào)整。拱索桁架安裝后再對稱由中心頂角向底邊安裝三角區(qū)網(wǎng)架，積累誤差消除在周邊支座，如圖3-3所示。圖3-3拱索支撐網(wǎng)架安裝順序1－拱桁架；2－索桁架；3－三角區(qū)網(wǎng)架平面呈橢圓形懸挑式鋼罩棚網(wǎng)架〔用伸縮縫分割成假設(shè)干區(qū)段的罩棚〕:總的安裝順序是先在接近支撐柱局部，因與看臺較接近仍用高空散裝法在腳手架上完成；懸挑段與看臺較遠(yuǎn)，故現(xiàn)在地面拼成快體吊到高處通過拼裝段與根部散裝段組成完整網(wǎng)架。根部散裝順序：徑向桿件由支座向懸挑方向安裝；環(huán)向桿件由中間向兩側(cè)對稱安裝。先安裝支座環(huán)向桿件，由支座向懸挑方向安裝。懸挑局部網(wǎng)架須具有足夠剛度，且?guī)缀尾蛔儭?、拼裝要求嚴(yán)格控制基準(zhǔn)軸線位置，標(biāo)高及垂直偏差，如為折線型起拱，那么可控制脊線標(biāo)高，如圓弧線起拱，應(yīng)逐個(gè)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行測量。拼裝支架要求：一是具有足夠的強(qiáng)度和剛度，滿足單肢及整體穩(wěn)定要求；二是具有穩(wěn)定的沉降量，防止由于支架變形而影響網(wǎng)架拼裝精度。網(wǎng)架支座落位是指拼裝完成后撤除支架上支撐點(diǎn)，使網(wǎng)架由臨時(shí)支撐狀態(tài)平穩(wěn)過渡到設(shè)計(jì)永久支座的過程。網(wǎng)架落位過程是使屋蓋網(wǎng)架緩慢協(xié)同空間受力的過程，此間，網(wǎng)架結(jié)構(gòu)發(fā)生較大內(nèi)力重分布，并逐漸過渡到設(shè)計(jì)狀態(tài)，要遵循以下原那么:撤除臨時(shí)支座是荷載轉(zhuǎn)移過程，必須遵循“變形協(xié)調(diào)，卸載均衡〞的原那么。否那么可能造成臨時(shí)支撐超載失穩(wěn)或網(wǎng)架結(jié)構(gòu)局部甚至整體受損。必須通過施工驗(yàn)算確保多種工況要求。通過放置在支架上的可調(diào)節(jié)點(diǎn)支撐裝置〔柱帽，千斤頂〕，屢次循環(huán)微量下降來實(shí)現(xiàn)荷載平衡轉(zhuǎn)移，卸荷順序?yàn)橛芍虚g向四周，中心對稱進(jìn)行。由于支架支撐點(diǎn)卸荷先后次序不同，其軸力必然造成增減，應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)要求在關(guān)鍵部位放置檢測裝置。網(wǎng)架增設(shè)臨時(shí)支座相當(dāng)于給網(wǎng)架增加節(jié)點(diǎn)荷載，臨時(shí)支座分批逐步下降相當(dāng)于支座的不均勻沉降，都會引起結(jié)構(gòu)內(nèi)力變化和調(diào)整。對少量桿件可能超載的情況應(yīng)局部加強(qiáng)，為防止個(gè)別支撐點(diǎn)集中受力，應(yīng)根據(jù)各支撐點(diǎn)結(jié)構(gòu)自重?fù)隙戎?，采用分區(qū)，分階段按比例下降或用每步不大于10mm的等步下降法撤除支撐點(diǎn)。落位前須檢查可調(diào)節(jié)支撐裝置〔千斤頂〕的下降行程量是否符合該點(diǎn)撓度值要求，計(jì)算時(shí)要考慮由于支架下沉引起行程增大的值。〔二〕分條分塊安裝法分條分塊安裝法，就是網(wǎng)架分成條狀或塊狀單元，分別由起重機(jī)吊裝至高空設(shè)計(jì)位置就位，然后再拼裝成整體的安裝方法。所謂條狀是指網(wǎng)架沿長跨方向分割成假設(shè)干區(qū)段，塊狀是指沿縱橫方向分割的單元為矩形。分條或分塊安裝法由于大局部焊接，拼裝工作在地面進(jìn)行，有利于提高工程質(zhì)量，并可省去大局部拼裝支架。分條吊裝時(shí)正放類網(wǎng)架一般在自重下能形成穩(wěn)定體系，可不考慮加固，斜放類網(wǎng)架分條后需大量臨時(shí)加固桿件，不夠經(jīng)濟(jì)；分塊吊裝時(shí)斜放類網(wǎng)架只需在單元周邊加設(shè)臨時(shí)桿件。1、撓度控制網(wǎng)架條狀單元在吊裝就位過程中的受力狀態(tài)屬平面結(jié)構(gòu)體系，而網(wǎng)架結(jié)構(gòu)是按空間結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的，因而條狀單元在總拼前的撓度要比網(wǎng)架形成整體后該處撓度大，故在總拼前必須在合攏處用支撐頂起，調(diào)整撓度使之與整體網(wǎng)架撓度相符。假設(shè)當(dāng)設(shè)計(jì)已考慮到分條吊裝而加大了網(wǎng)架高度時(shí)，那么安裝時(shí)就不需調(diào)整撓度。2、安裝和施焊順序分條〔塊〕安裝和總拼順序都應(yīng)由中間向四周開展，因?yàn)閱卧幸欢耸强梢宰杂墒湛s的，可調(diào)整累計(jì)誤差〔三〕高空滑移法高空滑移法通過設(shè)置在網(wǎng)架端部或中部的局部拼裝架〔或利用已建結(jié)構(gòu)物作為高空拼裝平臺〕和設(shè)在兩側(cè)或中間的通長通道，在地面拼成條狀或塊狀單元，吊至拼裝平臺上拼裝成滑移單元；用牽引設(shè)備將網(wǎng)架滑移到設(shè)計(jì)位置。它可解決起重機(jī)械無法吊裝到位的困難，在網(wǎng)架施工期間土建作業(yè)可交錯(cuò)施工；拼裝支架比高空散裝法節(jié)省50％；且占用建筑物周邊場地少。根據(jù)滑移過程方式的不同，可以分為下面兩種：單條滑移法〔圖3-4a〕。逐條累積滑移法是指將待滑移單元—條—逐條累積滑移法〔圖3-4b〕。是指先將一個(gè)單元滑移一段距離后〔能空出第二單元的拼裝位置即可〕，再連接好第二條單元后，兩段單元一起滑移一段距離〔滑至空出第三單元的拼裝位置〕，在連接第三條單元，三段又一起滑移一段距離，如此循環(huán)操作直至接上最后一條單元為止。當(dāng)結(jié)構(gòu)的縱向尺寸較長時(shí)，也可以以上兩種方式結(jié)合使用．如平面桁架采用滑移法，由于單榀桁架穩(wěn)定性差，可先采用累積滑移法，將假設(shè)干榀桁架組成一個(gè)穩(wěn)定性較好的滑移單元，再一次滑移到設(shè)計(jì)位置。a)單條滑移法b)逐條累積滑移法圖3-4高空滑移法分類按滑移法過程中移動對象的不同，可分為臺架滑移法和結(jié)構(gòu)主體滑移法。臺架滑移法是指在結(jié)構(gòu)的拼裝臺架下安設(shè)滑軌，每次拼裝完畢后，滑移至下一結(jié)構(gòu)位置組拼，類似于平臺移動式腳手架。主體滑移是指拼裝臺架位置固定不動，每次主體結(jié)構(gòu)拼裝完畢后，將拼裝單元滑移至設(shè)計(jì)位置，再進(jìn)行下一單元的組拼?；品ǖ南鄬?yōu)點(diǎn)：當(dāng)結(jié)構(gòu)采用倒三角形或倒梯形鋼管格構(gòu)式空間桁架時(shí)，這種平面形式不適用提升法或頂升法施工，且空間桁架往往為曲線形式，給拼裝帶來一定困難；對跨度大且縱向尺寸較長的結(jié)構(gòu)，跨度大使得每榀桁架必須分段吊裝，網(wǎng)架覆蓋面積大也使得整體吊裝較為圍難，縱向尺寸長要求投入的起重設(shè)備較多，吊裝工作繁重，組織工藝復(fù)雜；空間桁架的支座形式往往為傘形鋼管支撐，在桁架未安裝的情況下，傘形支撐的安裝定位不易施工，這樣即使采用整體吊裝法吊裝結(jié)構(gòu)，也無法直接擱置在支座上，仍然需要搭設(shè)臨時(shí)支撐；假設(shè)全部結(jié)構(gòu)采用分段吊裝法，需在每榀桁架下分段處搭設(shè)支撐胎架，材料占用較多，同樣存在起重設(shè)備工作能力缺乏的問題。當(dāng)采用滑移法施工時(shí)，那么可以克服以上缺點(diǎn)：無須大量拼裝胎架，只需較少數(shù)量單元的拼裝胎架即可，節(jié)省材料費(fèi)用；對起重設(shè)備性能要求相對較低，起重設(shè)備投入相對較少，吊裝工作程序簡單；適合建筑物縱向長距離施工，施工順序較為合理，不會引起工期的拖延。由此可見滑移法施工在進(jìn)行此類建筑的施工時(shí)，具有比較明顯的技術(shù)、經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢。撓度控制:當(dāng)單條滑移時(shí)，施工撓度情況與分條安裝法相同。當(dāng)逐條積累滑移時(shí)，滑移過程中仍然是兩端自由擱置的立體桁架。如網(wǎng)架設(shè)計(jì)時(shí)未考慮分條滑移的特點(diǎn)，網(wǎng)架高度設(shè)計(jì)得較小，滑移時(shí)的撓度將會超過形成整體后的撓度，處理方法是增加施工起拱度，開口局部增設(shè)三層網(wǎng)架，在中間增設(shè)滑軌等。組合網(wǎng)架由于無上弦而是鋼筋混凝土板，不容許在施工中產(chǎn)生一定撓度后再抬高等反復(fù)變形，因此設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)驗(yàn)算網(wǎng)架分條后撓度值，一般應(yīng)適當(dāng)加高，施工中不應(yīng)進(jìn)行抬高調(diào)整。臺架滑移法也叫工作臺整體滑移法，適用于柱支承、尺寸較大、剛度較好的網(wǎng)架或桁架?！菜摹痴w吊裝法整體吊裝法是指網(wǎng)架在地面總拼后，采用單根或多根拔桿、一臺或多臺起重機(jī)進(jìn)行吊裝就位的施工方法。這種方法的特點(diǎn)是：網(wǎng)架地面總拼時(shí)可以就地與柱錯(cuò)位或在場外進(jìn)行。當(dāng)就地與柱錯(cuò)位總拼時(shí)，網(wǎng)架起升后在空中需要平移或轉(zhuǎn)動1～2m左右再下降就位，因?yàn)橹谴┰诰W(wǎng)架的網(wǎng)格中的，因此凡與柱相連接的梁均應(yīng)斷開，在網(wǎng)架吊裝完成后在施工框架梁。當(dāng)場地許可時(shí)，可在場外地面總拼網(wǎng)架，用起重機(jī)抬吊至建筑物上就位，這時(shí)雖解決了室內(nèi)結(jié)構(gòu)拖延工期的問題，但起重機(jī)必須負(fù)重行駛較長距離。就地與柱總拼適用于拔桿吊裝，場外總拼適用于起重機(jī)吊裝。1、多根拔桿吊裝的空中移位網(wǎng)架空中移位〔圖3-5〕是利用力的平衡與不平衡交換作用的原理完成的。當(dāng)作用在網(wǎng)架上的全部力在水平方向的合力等于零時(shí)，網(wǎng)架處于平衡狀態(tài)，如水平方向合力不為零，那么網(wǎng)架朝大力所指方向移動。網(wǎng)架提升時(shí)拔桿兩側(cè)卷揚(yáng)機(jī)如完全同步起動，網(wǎng)架勻速上升，由于拔桿兩側(cè)滑輪組夾角相等，那么兩側(cè)鋼絲繩受力相等，水平分力也相等，網(wǎng)架處于平衡狀態(tài)。當(dāng)網(wǎng)架提升超過柱頂后，進(jìn)行空中移位時(shí)，每根拔桿的同一側(cè)滑輪組鋼絲繩放松，而另一側(cè)滑輪組不動。此時(shí)放松一側(cè)的鋼絲繩因松弛而拉力減小，另一側(cè)由于網(wǎng)架重力而增大，因此水平分力不同，網(wǎng)架朝大力所指方向移動，直至水平力相等又處于平衡狀態(tài)。由于施工時(shí)滑輪是逐步緩慢的放松，那么將出現(xiàn)多個(gè)瞬時(shí)平衡－不平衡－平衡組成的使網(wǎng)架移動的連續(xù)過程，直至網(wǎng)架對準(zhǔn)柱頂為止。圖3-5網(wǎng)架空中移位如拔桿布置在同一圓周上，且拔桿的起重平面垂至于網(wǎng)架半徑〔圖3-6〕,這時(shí)使網(wǎng)架產(chǎn)生運(yùn)動的水平分力與拔桿起重平面相切，由于水平切向力作用，網(wǎng)架即產(chǎn)生繞圓心旋轉(zhuǎn)的運(yùn)動。圖3-6網(wǎng)架空中旋轉(zhuǎn)2、同步控制網(wǎng)架在提升過程中應(yīng)盡量同步，即各拔桿以均勻一致的速度上升，減少起重設(shè)備及網(wǎng)架結(jié)構(gòu)不均勻受力。提升高差允許值〔是指相鄰兩拔桿間或相鄰兩吊點(diǎn)組的合力點(diǎn)間的相對高差〕可取吊點(diǎn)間距離的1/400，且不宜大于100mm，或通過驗(yàn)算確定。當(dāng)采用多根拔桿或多臺起重機(jī)吊裝網(wǎng)架時(shí)，宜將額定負(fù)荷能力乘以折減系數(shù)0.75，當(dāng)采用四臺起重機(jī)將吊點(diǎn)連通成兩組或用三根拔桿吊裝時(shí)，折減系數(shù)可適當(dāng)放寬?！参濉痴w提升法整體提升法與整體吊裝法的根本區(qū)別在于：前者只能作垂直起升，不能水平移動或轉(zhuǎn)動，后者那么可以。因此，整體提升法有兩個(gè)特點(diǎn)：一是網(wǎng)架必須按高空安裝位置在地面就位拼裝，即高空安裝位置和地面拼裝位置必須在同一投影面上；二是周邊與柱或聯(lián)系梁相碰的桿件必須預(yù)留，待網(wǎng)架提升到位后再進(jìn)行補(bǔ)裝。大跨度網(wǎng)架整體提升法有三種根本方法，即在拔桿上懸掛千斤頂提升網(wǎng)架；在結(jié)構(gòu)上安裝千斤頂提升網(wǎng)架；在結(jié)構(gòu)上安裝升板機(jī)提升網(wǎng)架。目前，國內(nèi)最大提升重量為6000t，如上海歌劇院屋蓋工程。最大提升跨度為90m。如上海虹橋機(jī)場機(jī)庫屋蓋，平面尺寸為150m×90m。1、整體提升的分類:整體提升法根據(jù)吊裝內(nèi)容和施工方法不同可分為下面三種：提升網(wǎng)架法。網(wǎng)架在地面拼裝完后，利用安裝在柱子上的小型設(shè)備，將其整體提升到設(shè)計(jì)標(biāo)高以后，然后再下降、就位和固定。升梁抬網(wǎng)法。將網(wǎng)架及支承網(wǎng)架的梁在地面先安裝完后，在提升梁的同時(shí)，也提著網(wǎng)架升至設(shè)計(jì)標(biāo)高。升網(wǎng)滑模法。網(wǎng)架在地面拼裝完后，柱是用滑模施工。網(wǎng)架的提升是用柱內(nèi)主筋在支撐網(wǎng)架提升，施工時(shí)一面提升一面提升模板澆筑柱混凝土。2、整體提升法優(yōu)點(diǎn)提升設(shè)備一般較小，利用小機(jī)群安裝大網(wǎng)架，起重設(shè)備小，本錢較低。除用專用支架外，提升均利用結(jié)構(gòu)柱，提升階段網(wǎng)架支承情況與使用階段相同，不需考慮提升階段而加固等措施，較整體吊裝、高空滑移法經(jīng)濟(jì)。由于提升設(shè)備能力較大，可將網(wǎng)架屋面板、防水層、天棚、采暖通風(fēng)及電氣設(shè)備等全部在地面及最有利高度施工，減少高空作業(yè)量。3、提升設(shè)備布置與負(fù)荷能力采用整體提升法施工，首先要解決提升設(shè)備布置問題，設(shè)備布置原那么是網(wǎng)架提升時(shí)受力情況應(yīng)盡量與網(wǎng)架使用時(shí)受力情況接近；每個(gè)提升設(shè)備所受荷載盡可能接近。次要解決提升設(shè)備的使用負(fù)荷能力，應(yīng)將額定負(fù)荷能力乘以折減系數(shù)，即〔1-2〕式中Q——提升設(shè)備容許負(fù)荷值；Q0——廠提升設(shè)備額定負(fù)荷儀；k——折減系數(shù)，對于穿心液壓千斤頂k＝0.5—0.6；對于電動螺桿升板機(jī)k＝0.7—0.8；對于鋼索液壓提升千斤頂可按支柱柱頂反力配置，單柱k＝0.8，群柱k=O.7；其他設(shè)備通過試驗(yàn)確定。4、網(wǎng)架提升的同步控制網(wǎng)架提升過程中，各吊點(diǎn)間的同步差將影響升板機(jī)等提升設(shè)備和網(wǎng)架桿件的受力狀況。網(wǎng)架規(guī)程規(guī)定，當(dāng)用升板機(jī)時(shí)，允許升差值為相鄰提升點(diǎn)距離的1/400，且不大于15mm；當(dāng)用液壓千斤頂時(shí)，為相鄰提升點(diǎn)距離的1/250，且不大于25mm。剛度大的網(wǎng)架不宜用千斤頂提升。由于各點(diǎn)提升差引起的內(nèi)力值可通過計(jì)算求得。5、柱的穩(wěn)定問題當(dāng)網(wǎng)架采用整體提升法施工時(shí)，應(yīng)使下部結(jié)構(gòu)在網(wǎng)架提升時(shí)已形成穩(wěn)定的框架體系，否那么應(yīng)對獨(dú)立柱進(jìn)行穩(wěn)定驗(yàn)算，如穩(wěn)定性不夠，可采取如下措施：網(wǎng)架四角沿軸線方向每角拉兩根纜風(fēng)繩，減少柱的水平荷載。纜風(fēng)繩應(yīng)以抗7級風(fēng)設(shè)計(jì)，平時(shí)放松，風(fēng)力超過5級時(shí)拉緊；柱間設(shè)置兩道水平支撐與設(shè)計(jì)中的柱間支撐聯(lián)系，以減少柱的計(jì)算長度?！擦痴w頂升法網(wǎng)架整體頂升法是把網(wǎng)架在設(shè)計(jì)位置的地面拼裝成整體，然后用千斤頂將網(wǎng)架整體頂升到設(shè)計(jì)標(biāo)高。利用頂升法施工時(shí)，應(yīng)盡可能將屋面結(jié)構(gòu)(包括屋面板、天棚等)及通風(fēng)、電氣設(shè)備在網(wǎng)架頂升前全部安裝在網(wǎng)架上，以減少高空作業(yè)量。1、支架的布置可以利用結(jié)構(gòu)柱作為頂升支架，也可另設(shè)專門支架或枕木垛墊高。利用建筑物的承重柱作為頂升的支承結(jié)構(gòu)時(shí)，一般應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)類型和施工條件，選擇四肢式鋼柱、四肢式勁性鋼筋混凝土柱，或采用預(yù)制鋼筋混凝土柱塊逐段接高的分段鋼筋混凝土柱。采用分段柱時(shí)．預(yù)制柱塊間應(yīng)聯(lián)結(jié)牢固。接頭強(qiáng)度宜為柱的穩(wěn)定性驗(yàn)算所需強(qiáng)度的15倍。當(dāng)網(wǎng)架支點(diǎn)很多或由于其他原因不宜利用承重柱作為頂升支承結(jié)構(gòu)時(shí)，可在原有支點(diǎn)處或其附近設(shè)置臨時(shí)頂升支架。臨時(shí)頂升支架的位置和數(shù)量的決定，應(yīng)以盡量不改變網(wǎng)架原有支承狀態(tài)和受力性質(zhì)為原那么。頂升法與提升法類似，但頂升法的千斤頂是安置在網(wǎng)架下面，而提升法的提升設(shè)備是安置在網(wǎng)架上面，由此帶來以下不同的特點(diǎn)：采用提升法時(shí)，只要提升設(shè)備安裝垂直，網(wǎng)架根本能保證較垂直上升；頂升法在頂升過程中如無導(dǎo)向措施，極易發(fā)生偏轉(zhuǎn)；提升法適用于周邊支承網(wǎng)架安裝，頂升法那么適用于點(diǎn)支承網(wǎng)架。2、頂升的同步控制及垂直上升如各支點(diǎn)間產(chǎn)生升差會造成桿件內(nèi)力和柱頂壓力的變化。其影響程度與網(wǎng)架結(jié)構(gòu)形式、頂升支點(diǎn)的間距、升差大小有關(guān)。網(wǎng)架剛度越大、頂升點(diǎn)越近、升差越大，那么對桿件內(nèi)力影響越大。網(wǎng)架整體頂升時(shí)，各頂升點(diǎn)的允許升差值為各頂升支柱間距的1/1000，且不大于30mm?？刂粕罡匾囊饬x是為了減少網(wǎng)架偏移。3、柱的穩(wěn)定當(dāng)利用結(jié)構(gòu)柱作為頂升的支承結(jié)構(gòu)時(shí)，應(yīng)驗(yàn)算柱在施工過程中承受風(fēng)力及垂直荷載作用下的穩(wěn)定性，并采取措施保證。例如：及時(shí)連接上柱間支撐、鋼格構(gòu)柱的綴板；當(dāng)為鋼筋混凝土柱時(shí)，如沿柱高度有框架梁及聯(lián)系梁時(shí)，應(yīng)及時(shí)澆筑混凝土，網(wǎng)架應(yīng)待柱的聯(lián)系結(jié)構(gòu)施工完畢并到達(dá)要求強(qiáng)度后再繼續(xù)頂升。〔七〕折疊展開法折疊展開法是特殊的整體提升或整體頂升法，也稱為攀達(dá)穹頂法。攀達(dá)法嚴(yán)格來說不是一種施工方法，而是一種合理地選擇施工手法的結(jié)構(gòu)體系。從結(jié)構(gòu)中取走構(gòu)件，幾何上就成為不靜定機(jī)構(gòu)。攀達(dá)法利用這一點(diǎn)是使結(jié)構(gòu)成為可變的機(jī)構(gòu)，使之可以折疊到地面，結(jié)構(gòu)的大局部安裝工作在臨近地面的水平面完成，然后利用整體提升和頂升工藝，將該折疊的機(jī)構(gòu)展開提升和頂升到預(yù)定高度，裝上補(bǔ)缺桿件，使之成為完整、穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)。折疊展開法不僅可以大幅提高施工精度、作業(yè)平安性及作業(yè)效率，而且由于結(jié)構(gòu)的最終形狀受到幾何學(xué)的制約，安裝的裝配精度比較其他方法要高的多。五、工程實(shí)例某機(jī)場貨運(yùn)站鋼網(wǎng)架屋蓋安裝：建筑面積為101303m2，單層高度為21.85m，鋼結(jié)構(gòu)總重約1850t，總體網(wǎng)架面積為72960m2，工期135天〔不包括屋面系統(tǒng)等〕，工程質(zhì)量要求到達(dá)優(yōu)良樣板。本工程的主要特點(diǎn)為網(wǎng)架形體較大，分塊較多，節(jié)點(diǎn)構(gòu)造復(fù)雜，制作加工、運(yùn)輸量較大，工期較緊，工序較多，相對各個(gè)分部工程如消防工程、水電、弱電、通風(fēng)、管線、涂裝等交叉流水施工配合要求較高。安裝方案：為了確保工程總體進(jìn)度，要求鋼網(wǎng)架在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)全部完成，經(jīng)試驗(yàn)和檢驗(yàn)合格后才能開始安裝。根據(jù)結(jié)構(gòu)不同特點(diǎn)和現(xiàn)場施工條件，在經(jīng)過多方案比較的根底上，對不同結(jié)構(gòu)采取了因地制宜的2種安裝方案，詳見下表4-1所示。表4-1各種網(wǎng)架安裝的特點(diǎn)安裝方法優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)高空散裝法將小拼單元或散件〔單根桿件及單個(gè)節(jié)點(diǎn)〕直接在設(shè)計(jì)位置進(jìn)行總拼，由于散件在高空拼裝無需用大型起重設(shè)備，技術(shù)難度低，施工平安可靠，網(wǎng)架就位變形小，質(zhì)量較易保證須搭設(shè)滿堂腳手架，搭拆工程量大，并占有其他工種的施工作業(yè)面，工期不易保證，費(fèi)用較高整體提升法或頂升法地面拼裝，腳手架搭拆工程量較少需要大量的同步提升或頂升設(shè)備和技術(shù)，還因提升時(shí)各提升或頂升點(diǎn)受力和原網(wǎng)架不同，需要對網(wǎng)架進(jìn)行重新受力分析，會導(dǎo)致網(wǎng)架用鋼量增加，另外由于提升置換、補(bǔ)缺等工作，很難防止網(wǎng)架變形，對質(zhì)量有一定的影響分塊或分條安裝法地面拼裝，腳手架搭拆工程量較少由起重設(shè)備將拼裝吊到設(shè)計(jì)位置就位擱置后再整體安裝。要大型吊機(jī)，由于吊重能力與吊機(jī)回轉(zhuǎn)半徑關(guān)聯(lián)較大，會增加用鋼量。高空連接拼裝量大，較易導(dǎo)致網(wǎng)架變形，影響質(zhì)量高空滑移法由于高空滑移法中的網(wǎng)架是架空作業(yè)，對建筑物內(nèi)施工影響不大，網(wǎng)架安裝與下部其他施工可平行立體作業(yè)，加快施工進(jìn)度，無需大型起重設(shè)備。網(wǎng)架高空散裝，安裝就位簡便，質(zhì)量容易保證對地面有一定的平整壓實(shí)要求，需一定數(shù)量滑移軌道系統(tǒng)整體吊裝法整個(gè)網(wǎng)架拼裝全部在地面進(jìn)行，容易保證施工質(zhì)量由于整個(gè)網(wǎng)架的就位全靠起重設(shè)備來實(shí)現(xiàn)，所以要求設(shè)備的起重能力較大，移動就位也較難安裝方案比較：庫區(qū)1、2、3、4、5區(qū)是本工程的核心局部，建筑面積約為52224m2，搬運(yùn)安裝難度較大，而且影響到整個(gè)工程的進(jìn)展。從以往網(wǎng)架安裝的成熟經(jīng)驗(yàn)來講，主要方法有：高空散裝法；整體提升法；整體頂升法；分塊或分條安裝法；高空滑移法；整體吊裝法的。施工方案確實(shí)定：本工程根據(jù)工程特點(diǎn)和施工條件選用高空滑移法，理由如下：庫區(qū)和高架區(qū)網(wǎng)架高度變化較小，并有規(guī)律，適宜采用高空滑移安裝；腳手架搭拆工作量較小，工程本錢低；占有較少施工作業(yè)面，對其他施工作業(yè)影響?。桓呖栈品ㄆ脚_搭拆較容易，對網(wǎng)架安裝質(zhì)量、工期、平安都有可靠保證。針對庫區(qū)內(nèi)4條馬道標(biāo)高相差過大，采用高空滑移法比較不宜，馬道區(qū)采用搭設(shè)固定工作平臺進(jìn)行網(wǎng)架高空散裝法施工較為合理。網(wǎng)架的安裝：施工準(zhǔn)備，網(wǎng)架安裝前首先進(jìn)行標(biāo)高、軸線的檢查復(fù)核，應(yīng)對土建單位施工鋼筋混凝土質(zhì)量進(jìn)行檢驗(yàn)評定，網(wǎng)架安裝測量應(yīng)掌握支承柱標(biāo)高、中心軸線位置的準(zhǔn)確數(shù)據(jù)；在預(yù)埋件埋設(shè)前，先在柱頂安裝胎模以便于埋件位置的調(diào)整和固定定位，用全站儀定位預(yù)埋板的中心高差和軸線位置，用水平儀定位預(yù)埋板的水平度，確保埋件位置準(zhǔn)確，使埋件不變形、不走位，精確度到達(dá)設(shè)計(jì)的要求。特別應(yīng)對預(yù)埋螺栓用套模進(jìn)行復(fù)測，合格前方能進(jìn)行埋設(shè)澆灌混凝土；高空滑移工作平臺搭設(shè)本工程庫區(qū)、高架區(qū)以高空滑移工作平臺為主，庫區(qū)內(nèi)馬道局部以固定平臺高空散裝法安裝，具體搭設(shè)方法如下：在地面平整壓實(shí)的根底上〔壓實(shí)密度80%左右〕鋪設(shè)枕木板，然后在其上鋪設(shè)軌道，軌道要平行、平整、堅(jiān)實(shí)。在軌道上安裝滾動滑輪系統(tǒng)和軌道系統(tǒng)，然后在滑輪系統(tǒng)上搭設(shè)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)滑移工作平臺?；埔_保平臺堅(jiān)實(shí)、穩(wěn)定、可靠和平安。因此，對高空滑移工作平臺必須進(jìn)行設(shè)計(jì)和計(jì)算，承載能力應(yīng)到達(dá)2.5k/m2，高度為網(wǎng)架下弦球下300—500mm,平臺與平臺間距600—800mm。臺上滿鋪腳手片，下設(shè)平安網(wǎng)，平臺所有臨邊區(qū)域應(yīng)設(shè)1.2m的防護(hù)欄桿。當(dāng)各平臺滑移到位后即用鋼管和木板串連成一整體，加設(shè)剪刀撐，經(jīng)驗(yàn)收合格后，方能上吊物安裝。鋼網(wǎng)架安裝：鋼網(wǎng)架按下弦→腹桿→上弦依次安裝。下弦桿與球的組裝按細(xì)化設(shè)計(jì)安裝圖編號，墊好墊實(shí)下弦球的平面，把下弦桿件與球連接，并一次擰緊到位。腹桿與上弦球的組裝腹桿與上弦球應(yīng)形成一個(gè)向下四角錐，腹桿與上弦球的連接必須一次擰緊到位，腹桿與下弦球的連接不能一次擰緊到位，主要是為安裝上弦桿留出適當(dāng)?shù)挠嗔?，便于加快上弦桿安裝。上弦桿的組裝安裝順序由內(nèi)向外，上弦桿隔壁球擰緊應(yīng)與腹桿和下弦球擰緊依次進(jìn)行。鋼網(wǎng)架成為整體后，逐個(gè)復(fù)檢螺桿鉸松緊程度和球、桿件軸線位置的準(zhǔn)確性。匯交在一個(gè)節(jié)點(diǎn)的各桿件先定位，然后將同一個(gè)節(jié)點(diǎn)上螺栓