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雙曲金屬屋面的施工技術(shù)——鄂爾多斯博物館金屬屋面的施工

來源:2011年會論文集  作者:王德勤  日期:2011-4-26
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提要:異形建筑在國內(nèi)大量涌現(xiàn),挑戰(zhàn)了建筑設(shè)計(jì)和施工技術(shù),施工技術(shù)的高低決定著異形建筑的效果和質(zhì)量,適宜的測量及安裝方法和技巧,既可以大大地節(jié)省人力、時間,顯著提高工作效率,同時也能把設(shè)計(jì)師的設(shè)計(jì)效果完美地展現(xiàn)出來。我們在鄂爾多斯博物館金屬屋面及幕墻工程的施工過程中,總結(jié)了一整套針對雙曲異型金屬屋面及幕墻工程的施工技術(shù),在本文中介紹的是異形建筑測量技術(shù)和在施工過程中如何對主體支撐結(jié)構(gòu)變形量控制和監(jiān)測部分。
關(guān)鍵詞:鄂爾多斯博物館,異形建筑 , 金屬屋面構(gòu)造,  測量控制網(wǎng), 施工測量定位。
  大堂天窗位于博物館的東北側(cè),天窗中心距地面高度9米,天窗面與地面夾角73°,面積約為190㎡,如圖3.2.3。

  3.3  變形測量數(shù)據(jù)
  鋼結(jié)構(gòu)的變形可分為總體變形和局部變形兩類,總體變形是指整個結(jié)構(gòu)的外形和尺寸發(fā)生變化,出現(xiàn)彎曲、畸變和扭曲等?傮w變形與局部變形在實(shí)際的工程結(jié)構(gòu)中有可能單獨(dú)出現(xiàn),但更多的是組合出現(xiàn)。無論何種變形都會影響到結(jié)構(gòu)的美觀,降低構(gòu)件剛度和穩(wěn)定性,給連接和組裝帶來困難,尤其是附加應(yīng)力的產(chǎn)生,將嚴(yán)重降低構(gòu)件的承載力,影響到整體結(jié)構(gòu)的安全。該天窗變形按玻璃安裝后(加載后)天窗支撐(網(wǎng)殼局部)結(jié)構(gòu)變形情況考慮。

  大堂天窗變形測量數(shù)據(jù):見表-1;辦公區(qū)天窗變形測量數(shù)據(jù):見表-2

  3.4 變形數(shù)據(jù)簡單分析
  1、測量點(diǎn)最大變形量為135㎜,最小變形量為6㎜。

  2、大堂天窗的平均變形量為20㎜,辦公區(qū)天窗的平均變形量為29㎜。

  3、總體變形趨勢是安裝玻璃后都有所下沉,但下沉量不一致。

  4、相對同一榀天窗支撐梁而言,安裝玻璃后變短了,這是因?yàn)榧虞d后有撓性變形,支撐梁撓性變形變成以向下凹的弧形所致,而計(jì)算所得是兩點(diǎn)間的直線。

  5、各方向變形偏移量不一,即△X、△Y、△Z方向和數(shù)值不均,這與主體網(wǎng)殼受力和變形制約所致。

  6、設(shè)計(jì)院給定的允許變形量為小于170㎜,現(xiàn)場實(shí)測變形量雖然遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒達(dá)到最大值,但這是沒有考慮網(wǎng)殼變形因素,只是天窗這一局部變形量。

  鋼結(jié)構(gòu)具有強(qiáng)度高、塑性好的特點(diǎn),尤其是冷彎薄壁型鋼的應(yīng)用和輕鋼結(jié)構(gòu)的迅速發(fā)展,致使目前的鋼結(jié)構(gòu)截面越來越小,板厚及壁厚越來越薄。在這種形勢下,再加上原材料以及加工、制作、安裝、使用過程中的缺陷和不合理的工藝等原因,鋼結(jié)構(gòu)的受力變形問題更加突出,因此對鋼結(jié)構(gòu)變形應(yīng)引起足夠的重視,以免造成不必要的事故。通過本文向各位同行提供一個異形網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)局部變形測量實(shí)例,以供參考。

  4、結(jié)束語
  異形建筑在國內(nèi)大量涌現(xiàn),作為施工單位要充分將設(shè)計(jì)師的理念完美地體現(xiàn)出來,就要在施工技術(shù)上下功夫,在安裝過程中,施工測量技術(shù)作為施工質(zhì)量和進(jìn)度的保證,尤顯重要。

  根據(jù)具體的工程找出其特征要素或控制要點(diǎn),這既能大大提高施工進(jìn)度也能準(zhǔn)確控制外部形狀,否則將多付出成倍的勞動成本,同時測量精度也很難達(dá)到要求。免陵鏡全站儀為異形建筑施工提供了裝備保證,測量、放樣一個人就可完成作業(yè),大大提高測量效率和精度控制。

我們在鄂爾多斯博物館金屬屋面及幕墻工程的施工過程中,總結(jié)了一整套針對雙曲異型金屬屋面及幕墻工程的施工技術(shù)。由于篇幅所限,在本文中介紹的只是異形建筑測量技術(shù)和在施工過程中對主體支撐結(jié)構(gòu)變形量控制和監(jiān)測的部分。      

  參 考 文 獻(xiàn)
  [1]  顧孝烈  鮑峰 程效軍 《測量學(xué)》(第三版).上海:同濟(jì)大學(xué)出版社
  [2] 《金屬屋面施工組織設(shè)計(jì)》,鄂爾多斯博物館項(xiàng)目,2008.07
  [3] 《工程測量規(guī)范》,中華人民共和國家標(biāo)準(zhǔn), GB50026-93
  [4] 《金屬屋面設(shè)計(jì)說明書》,鄂爾多斯博物館項(xiàng)目,2008.07
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