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淺談采光天棚自平衡鋼桁架系統(tǒng)設(shè)計與施工

來源:09年會論文集  作者:于勝義  日期:2009-4-15
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摘要:主要介紹了采光天棚自平衡鋼桁架體系的構(gòu)造設(shè)計要點、施工安裝,以及制造工藝問題。
關(guān)鍵詞:采光天棚;自平衡鋼桁架;鋼化夾膠玻璃;安裝定位
  2.4.2結(jié)構(gòu)設(shè)計
  2.4.2.1結(jié)構(gòu)選型
  在結(jié)構(gòu)形式上,選用浮頭點式結(jié)構(gòu)(見圖五)

  2.4.2.2荷載分析
  結(jié)構(gòu)所承受的荷載主要是結(jié)構(gòu)本身的自重、風(fēng)荷載等。受力分析采用《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》----G050009-2001、《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范GB50017-2003、《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》GB50011-2001等國家規(guī)范,要考慮風(fēng)荷載、自重、施工荷載、地震作用溫度應(yīng)力等產(chǎn)生的組合效應(yīng)。

  基本參數(shù):基本風(fēng)壓Wo=0.45kN/m2,,抗震7度設(shè)防,計算高度:23.442m
  1)自重
  結(jié)構(gòu)體系自重主要來自面板和鋼桁架。

  2)活荷載
  根據(jù)相關(guān)規(guī)范,按0. 3 kN/m2考慮。

  3)雪荷載
  50年一遇基本雪壓為So=0. 4W/m2
  4)風(fēng)荷載
  根據(jù)相關(guān)規(guī)范,按基本風(fēng)壓0.45 kN/m2進行組合考慮。

  選用SAP2000有限元分析軟件進行分析,將模型導(dǎo)人程序計算,這里不再累述。

  2.4.3采光天栩鋼桁架構(gòu)造設(shè)計
  2.4.3.1玻璃構(gòu)造
  由于面板為10 +2. 28PVB+l0mm淺灰色透明鋼化夾膠玻璃,玻璃開孔尺寸要和鋼爪件及駁接頭一一對應(yīng),形狀公差控制在士0.25mm內(nèi),位置公差控制在士2mm內(nèi),且內(nèi)外片玻璃開孔大小不同,外孔定位,內(nèi)孔糾偏,各孔均應(yīng)倒角磨邊,消除因應(yīng)力集中而造成玻璃破裂。

  玻璃安裝的原則是先中部后邊緣,采取邊安裝邊調(diào)整的方法。

  2.4.3.2鋼析架固定支座構(gòu)造
  底部采用l0mm厚的鍍鋅鋼板作為支撐板,下方焊加強肋板,中間焊連接板,上方及左右邊采用8mm厚的鍍鋅鋼板作為封板,共同組焊在預(yù)埋件上,形成一個裝飾盒子,將鋼桁架的支座構(gòu)件圍在里面,且支座與支撐板之間不要直接接觸,增設(shè)lpmm厚的尼龍墊 板,外觀隱蔽,里面用M20鍍鋅螺栓將支座與連接板緊固連接,達到限位、減震、降噪等目的(見圖六)。

  2.4.3.3鋼桁架活動支座構(gòu)造
  連接方式同固定支座,但要在連接板上開長圓孔,長不小于200,主要用于吸收鋼桁架因溫度變形產(chǎn)生的位移,又可達到限位、減震、降噪等目的。


  3.采光天棚鋼桁架加工

  連接鋼板、鋼桁架的支座等須采用數(shù)控線切割加工技術(shù),工字鋼支座及鋼管拼接單元節(jié)點偏差不得大于士1. 5mm,長度允許偏差不得超過L/2000,垂直度允許偏差L/200,絕對誤差不大于3mm。鋼棒施加預(yù)應(yīng)力時不宜太大,防止兩端連接處發(fā)生剪切破壞。

  所有鋼構(gòu)件必須在工廠噴砂除銹,除銹等級為Sa2.5,除銹后立即刷氟碳底漆兩道,現(xiàn)場安裝完成后刷白色氟碳面漆。


  4.采光天棚鋼桁架安裝施工

  4.1放線定位
  施工放線須以建筑軸線為基點,找出定位基準(zhǔn)線,以基準(zhǔn)線為定位點確定不同位置鋼桁架,從而確定所有水平方向的分格線,因此在放線時必須使用高精度水準(zhǔn)儀、角度儀等側(cè)量設(shè)備。

  4.2鋼桁架安裝及檢驗
  鋼桁架安裝時先將支撐板定位固定,其余鋼構(gòu)件應(yīng)采用對稱焊接的施工順序,施焊時必須及時消除焊接應(yīng)力,保證鋼架支撐板的形位精度。玻璃組件通過連接鋼管與鋼拓架連接,連接鋼管安裝時,必須通過已制作的高度尺模板進行檢查調(diào)整,邊安裝邊調(diào)整,確保安裝精度。

  4.3焊接與防護
  所有現(xiàn)場施焊處,必須手工除銹S5,并立即刷氟碳底漆,且在所有底漆破壞處,必須補刷底漆。所有以上工序完成后,按順序進行以下工序:刷中間漆—防火漆(防火極限1.0h)—白色氟碳面漆。

  4.4玻璃組件安裝。
  安裝駁接爪,駁接頭,調(diào)整定位,安裝玻璃。


  5.結(jié)論

  以上為采光天棚自平衡鋼析架系統(tǒng)設(shè)計和施工的一些經(jīng)驗,希望能為讀者在處理類似工程時提供參考,不足之處敬請指正,同時還應(yīng)強調(diào)以下幾點:

  1)整體鋼架在定位放線時,一定要準(zhǔn)確,必須借助精密定位儀器。

  2)與玻璃連接的過渡連接鋼件在安裝時,要使用高度尺模板定位,否則玻璃在安裝 后會殘留較大的應(yīng)力,導(dǎo)致玻璃容易破裂。

  3)焊接時一定要注意施工順序,否則整體鋼桁架會因焊接應(yīng)力而變形較大。

參考文獻


    [1]《玻璃幕墻工程技術(shù)規(guī)范》JG1102-2003
    [2]《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》GB50009-2001
    [3]《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》GB50017-2003
    [4]《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》GB50011-2001
 
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