浅谈钢网架结构的高空散装法安装施工技术

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摘要:伴随着我国建筑行业的飞速发展，钢结构在建筑结构中所占的份额越来越大，尤其是以近几年以来，我国在高层、超高层建筑和大跨度空间结构等建筑中，大量采用了钢结构，涌现出了一大批具有代表性的钢结构建筑物。我就以多年的从事钢结构的经验，简单的总结一下钢网架结构中高空散装法安装的施工技术。

关键字：钢结构;高空散装法

Abstract: Along with China's construction of the rapid development of industry, steel structure in building structure in an increasingly large share, especially in recent years, our country in high buildings, and large span space structure building, used a lot of steel structure, emerged a large number of representative steel structure building. I take many years engaged in steel structure of experience, simple sum up steel grid structure installation construction technology of high bulk method.

Key words: steel structure; high bulk method

中图分类号：TU391 文献标识码：A文章编号：

引言：

网架结构高空散装法安装施工技术是指将运输到施工现场的运输单元体或散件直接在进行拼接的一种方法，适用于螺栓球或高强度的螺栓连接节点的钢网架结构，但是这种方法并不适用于焊接球等钢网架的安装。采用这种拼装方法，无需采用大型的机械设备，技术难度低，施工安全可靠，网架变形小，质量较易保证等优点。

影响钢结构施工方案的主要因素

由于钢材的种类繁多、性能差别很大，而适用于钢结构的钢材只是其中的一小部分，因此钢材必须具有较高的强度、足够的变形能力和良好的加工性能，其次，用过钢结构的钢材必须具有较高的抗拉强度以及屈服点，具有很好的塑性与韧性。此外，我们还要根据钢结构的具体工作条件，在必要时还要求钢材具有适应低温和腐蚀性环境以及抵抗冲击荷载、疲劳荷载作用的能力。因此，对于钢材的选用既要确保钢结构的安全可靠，又要经济合理。为确保承重结构的承载能力和防止在一定条件下出现脆性破坏，在实际施工方案的选择上，我们应当根据钢结构的重要性、荷载特征、结构形式、应力状态、连接方法和工作环境等综合因素来考虑。高空散装法就是我们常用的一种安装技术。

高空散装法

2.1螺栓球节点的构造要求

在钢网架结构中，节点起着连接汇交杆件、传递内力的作用，同时也是网架与屋面结构、顶棚吊顶、管道设备等的连接之外，起着传递荷载的作用。

螺栓节点是通过螺栓将管型截面的杆件和钢球连接起来的节点，一般由螺栓、钢球、销子、套管、和锤头等零件构成，一般适用于中小跨度的钢网架。杆件的最大拉力以不超过700KN为主，杆件长度以不超过3m为宜。当采用螺栓节点进行构建的连接时，我们通常首选高空散装法进行施工。

2.2高空散装法安装技术的施工工艺

2.2.1安装前的准备

当采用高空散装法进行施工时，我们首先要对使用的各种测量仪器以及钢直尺进行计量校验，对土建施工提供的纵横轴线以及水准点，进行校验；在拼装区域、安装区域要配有足够的电源并且按照施工方案搭设好满堂脚手架与施工平台，并进行验收检查；检查成品件、零部件等的外观质量、几何尺寸、编号、数量等，做好有关的测试以及安全、消防准备工作；将高空拼装支点的纵横轴线以及标高测量标识好，最后检查网架安装施工人员的持证上岗，包括测量工、电焊工、起重机驾驶员、指挥工等。

2.2.2安装施工要点

网架高空拼装顺序的确定。

对安装顺序的选择应根据网架形式、支撑类型、结构受力特征，杆件小拼单元、临时固定的边界条件、施工机械设备性能以及施工场地情况等因素综合确定，且有利于保证拼装的精度和减少误差积累等；1.平面呈现矩形的周边支撑两向正交斜放钢网架安装的顺序：总的安装顺序为由一端起向另一端呈三角形依次推进，由屋脊网线分别向两边安装，以此来减少网片在安装过程中的误差积累；2.平面呈现矩形的三边支承两向正交斜放钢网架的安装顺序：总的安装顺序为在纵向方向上由一端向另一端呈平行四边形推进，横向方向由三边框架内侧逐步外侧依次安装。钢网片安装顺序可以先由短跨方向依据起重机的安装半径来将作业区划分成若干小区域，再按照一定的顺序依次进行流水施工；3.平面呈现方形的安装区域可以由两向正交正放桁架和两向正交斜放拱索桁架组成的周边支撑网架总的安装顺序为首先安装拱架再次安装索桁架；4.当平面呈现椭圆形时悬挑式钢罩棚网架安装顺序，总的安装顺序为首先在接近支撑柱的部分采用高空散装法在脚手架上完成安装作业任务，而悬挑部分，可以现在地面上拼接成一个吊装单元，吊到高处通过拼装段.与与根部散装段组成完整的网架。

拼装支架的架设

在施工现场，网架拼装过程中，有一部分网架在整个安装过程中一直是悬挑着的，这时，当网架的跨度较大时，拼接到一定的悬挑长度后，就需要设置单支柱来支持悬挑部分，以此来减少或避免因自重和施工荷载因引起的挠度。施工过程中，网架拼装支架一般用扣减与钢管结合来搭设，由于木质材料容易引起变形并且容易燃烧，故不允许采用木质网架等；网架拼装支架既是拼装成型的承力架，又起着操作平台支架的作用，因此在搭设支架时必须对准网架下弦节点。拼接支架必须牢固，我们在设计时必须对单支稳定、整体稳定性进行验算，并估算沉降量，其中单支稳定性的验算可以按照一般钢结构设计方法进行计算。高空散装法对支架的沉降要求较高，一般不超过5mm，应当给以足够的重视，大型的网架进行施工，在必要时进行试压，以此来取得所需的资料。另外，针对支架的整体沉降量，如果地基情况不良，要采取夯实加固等措施，并且要采取相应的措施来分散支柱对地的集中荷载。

安装尺寸的控制

网架在安装时应当对建筑物的定位轴线、支座轴线以及预埋螺栓位置等进行检查，并作出检查记录；在网架的安装过程中，应对网架制作轴线、支撑面标高等进行跟踪控制，当发现误差时要及时的进行纠正；各杆件与节点连接时，其连心线应该汇交于一点，螺栓球要汇交于球心；在网架结构总拼装完成后，其纵横向长度偏差、支座中心偏移、相邻支座偏移等指标均应该符合网架规程要求；网架进行拆除时应从中央逐圈向外进行，每圈的下降速度应当保持一致，对于大型钢架，每次拆除的高度可以依据自身的挠度分批进行。

三、钢网架安装过程中质量通病与预防

3.1高空散装法支架整体沉降过大导致标高偏低，挠度偏差大。

针对这种现象，在支架搭设时必须对准网架下弦节点。因为支架一般用扣件和钢管搭设，因此应该具有足够的稳定性和在荷载作用下有足够的强度。我们可以在网架的下弦节点与支架之间设置调整标高用的千斤顶来避免此现象的发生。

3.2钢网架安装质量控制

平板网架安装完成后，其节点及杆件表面应干净，不应有明显的疤痕、泥沙等污垢，螺栓球节点应接缝用于油腻子填嵌密实，并将多余的螺栓孔及进行封口处理。

钢网架安装完成后，其所允许的偏差应当符合如下规定：

钢网架结构安装的允许偏差

注：L为纵向，横向长度；L1为相邻支座间距。

结语：

钢结构建筑具有高强度、自重轻、抗震性好、工业化程度高等特点，随着现代施工技术的不断进步，新型钢结构的不断出现，这使得钢结构在各个领域得到了广泛的发展与应用，因此，钢结构具有着广泛的发展前景。当然，这些也同时给钢结构的施工带来了挑战与机遇，在这种背景下，我们要深入研究，为此得到钢结构进一步的发展。

参考文献：

[1]王恩华.建筑钢结构工程施工技术与质量控制.机械工业出版社.2010.3.

[2]张春玉.钢结构基本原理.黄河水利出版社.2011.1.

[3]朱锋.钢结构制造与安装.北京理工大学出版社.2009.6.

[4]刘伟.钢结构原理与设计.武汉理工大学出版社.2010.8.