浅谈采光天棚自平衡钢桁架系统设计与施工

来源:09年会论文集作者:于胜义日期:2009-4-14 　页面功能【字体：大中小】【打印】【关闭】【评论】

摘要:主要介绍了采光天棚自平衡钢桁架体系的构造设计要点、施工安装，以及制造工艺问题。
关键词:采光天棚;自平衡钢桁架;钢化夹胶玻璃;安装定位

　　2.4.2结构设计
　　2.4.2.1结构选型
　　在结构形式上，选用浮头点式结构(见图五)

　　2.4.2.2荷载分析
　　结构所承受的荷载主要是结构本身的自重、风荷载等。受力分析采用《建筑结构荷载规范》----G050009－2001、《钢结构设计规范》GB50017-2003、《建筑抗震设计规范》GB50011-2001等国家规范，要考虑风荷载、自重、施工荷载、地震作用、温度应力等产生的组合效应。
　　基本参数:基本风压Wo=0.45kN/m²，，抗震7度设防，计算高度:23.442m
　　1)自重
　　结构体系自重主要来自面板和钢桁架。
　　2)活荷载
　　根据相关规范，按0. 3 kN/m²考虑。
　　3)雪荷载
　　50年一遇基本雪压为So=0. 4W/m²
　　4)风荷载
　　根据相关规范，按基本风压0.45 kN/m²进行组合考虑。
　　选用SAP2000有限元分析软件进行分析，将模型导人程序计算，这里不再累述。
　　2.4.3采光天栩钢桁架构造设计
　　2.4.3.1玻璃构造
　　由于面板为10 +2. 28PVB+l0mm浅灰色透明钢化夹胶玻璃，玻璃开孔尺寸要和钢爪件及驳接头一一对应，形状公差控制在士0.25mm内，位置公差控制在士2mm内，且内外片玻璃开孔大小不同，外孔定位，内孔纠偏，各孔均应倒角磨边，消除因应力集中而造成玻璃破裂。
　　玻璃安装的原则是先中部后边缘，采取边安装边调整的方法。
　　2.4.3.2钢析架固定支座构造
　　底部采用l0mm厚的镀锌钢板作为支撑板，下方焊加强肋板，中间焊连接板，上方及左右边采用8mm厚的镀锌钢板作为封板，共同组焊在预埋件上，形成一个装饰盒子，将钢桁架的支座构件围在里面，且支座与支撑板之间不要直接接触，增设lpmm厚的尼龙垫板，外观隐蔽，里面用M20镀锌螺栓将支座与连接板紧固连接，达到限位、减震、降噪等目的(见图六)。

　　2.4.3.3钢桁架活动支座构造
　　连接方式同固定支座，但要在连接板上开长圆孔，长不小于200，主要用于吸收钢桁架因温度变形产生的位移，又可达到限位、减震、降噪等目的。

　　３.采光天棚钢桁架加工

　　连接钢板、钢桁架的支座等须采用数控线切割加工技术，工字钢支座及钢管拼接单元节点偏差不得大于士1. 5mm，长度允许偏差不得超过L/2000，垂直度允许偏差L/200,绝对误差不大于3mm。钢棒施加预应力时不宜太大，防止两端连接处发生剪切破坏。
　　所有钢构件必须在工厂喷砂除锈，除锈等级为Sa2.5，除锈后立即刷氟碳底漆两道，现场安装完成后刷白色氟碳面漆。

　　4.采光天棚钢桁架安装施工

　　4.1放线定位
　　施工放线须以建筑轴线为基点，找出定位基准线，以基准线为定位点确定不同位置钢桁架，从而确定所有水平方向的分格线，因此在放线时必须使用高精度水准仪、角度仪等侧量设备。
　　4.2钢桁架安装及检验
　　钢桁架安装时先将支撑板定位固定，其余钢构件应采用对称焊接的施工顺序，施焊时必须及时消除焊接应力，保证钢架支撑板的形位精度。玻璃组件通过连接钢管与钢拓架连接，连接钢管安装时，必须通过已制作的高度尺模板进行检查调整，边安装边调整，确保安装精度。
　　4.3焊接与防护
　　所有现场施焊处，必须手工除锈S5，并立即刷氟碳底漆，且在所有底漆破坏处，必须补刷底漆。所有以上工序完成后，按顺序进行以下工序:刷中间漆—防火漆(防火极限1.0h)—白色氟碳面漆。
　　4.4玻璃组件安装。
　　安装驳接爪，驳接头，调整定位，安装玻璃。

　　5.结论

　　以上为采光天棚自平衡钢析架系统设计和施工的一些经验，希望能为读者在处理类似工程时提供参考，不足之处敬请指正，同时还应强调以下几点:
　　1)整体钢架在定位放线时，一定要准确，必须借助精密定位仪器。
　　2)与玻璃连接的过渡连接钢件在安装时，要使用高度尺模板定位，否则玻璃在安装后会残留较大的应力，导致玻璃容易破裂。
　　3)焊接时一定要注意施工顺序，否则整体钢桁架会因焊接应力而变形较大。

参考文献

　　　　[1]《玻璃幕墙工程技术规范》JG1102－2003
　　　　[2]《建筑结构荷载规范》GB50009－2001
　　　　[3]《钢结构设计规范》GB50017－2003
　　　　[4]《建筑抗震设计规范》GB50011－2001
　

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