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      1. 鋼結構網架屋面施工技術探討論文

        時間:2024-09-24 08:38:56 建筑學畢業論文 我要投稿
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        鋼結構網架屋面施工技術探討論文

          摘要:當前,鋼結構網架屋面施工技術在大中型建筑結構中使用比較普遍,獨特的施工技術在建筑行業贏得了一片天地。鋼結構網架屋面施工技術目前在體育館建設中使用比較廣泛,本文分析廣西荔浦體育館鋼結構網架屋面施工技術,旨在加深人們對鋼結構網架屋面施工技術的認識。

        鋼結構網架屋面施工技術探討論文

          關鍵詞:鋼結構;網架屋面;施工技術

          引言

          在大跨度以及大空間建筑結構中,螺栓球網架結構使用較多,原因在于其具有的幾大突出優點:重量輕、跨度大、剛度強、抗震性能和整體性好。當前,在體育館、影劇院、展覽館等大中型建筑結構中已經廣泛使用,本文就以體育館為例分析鋼結構網架屋面施工技術。

          一、工程概況

          廣西荔浦體育館屋面建設使用的是鋼結構螺栓球節點網架,總建筑面積4200m2,跨度為60m×70m,雙坡屋面設計,網架結構起坡,網架的最大厚度可達3.8m。廣西荔浦體育館在建設過程中,網架球節點和套筒材料為45#鋼,高強度螺栓使用材料為40Cr鋼,別的重要部件,比如網架桿件、支座、支托材料為A3鋼,金屬屋面施工材料為鍍鋅彩鋼板、鋼檁條、保溫棉,并且進行了雙層設計,周邊封板采用的材料為單層鍍鋅彩鋼板。

          二、施工準備

          1、網架施工之前,各種工程技術資料必須準備齊全,主要資料包括施工全套圖紙和各種報告等。

          2、在網架安裝之前,需要進行的兩項工作是搭設腳手架、科學安排安裝隊生活與施工。

          3、安裝之前要確保各種網架零部件全部加工完畢,并對零部件進行驗收和小單元拼裝,合格之后才能全部進場。

          4、安裝之前需要準備的機具很多,要確保機具準備齊全,比如電焊機、砂輪切割機、氣泵、電動鉚槍等。施工前需要準備的測量工具也很多,比如經緯儀、水準儀、鋼卷尺、水平尺、游標卡尺等,這些工具都要準備齊全。

          三、網架安裝

          1、安裝前準備工作

          網架安裝前需要進行的準備工作很多,比如檢查網架支座軸線與標高、檢查支座混凝土強度、搭設滿堂紅腳手架并檢查各支點的位置與標高、用千斤頂調整臨時支點的網架高度。網架支座軸線以及標高設計要嚴格按照有關標準規定進行,嚴禁隨意進行;對于混凝土強度,必須符合設計要求與國家現行標準;搭設的腳手架要詳細布置臨時支點,經過計算準確得出臨時支點的位置和數量;臨時支點的網架高度必須使用千斤頂嚴格調整。

          2、安裝工藝流程

          (1)總體安裝步驟高空散裝法是網架安裝常用的方法,本工程在施工過程中就采用了這種方法,施工之前要將網架零部件垂直放置于安裝平臺,注意要分散開,安裝過程中要嚴格按照安裝圖進行,編號要一一對應。為了提高安裝軸線的準確率,經過研究決定首先將對應支撐點與一榀網架相連,待支座位置校正之后,從一邊向另一邊依次安裝,將積累誤差最大限度減小。(2)具體安裝步驟安裝底部弦桿和底部弦球:每個安裝球都編號,根據固定的底部球數的數量確定連接后的底部和弦,與對角線尺寸測量和其他結束的水平,右后焊接。下弦桿與下弦球的安裝:施工前,將每一個安裝球對應一個編號,施工的過程中可以根據編號對下弦球進行固定以確定中心,然后將下弦球連接下弦桿,測量方式為對角尺寸測量,而且應與另一頭作為基準,確定之后方可進行點焊。腹桿的安裝:上弦桿與下弦桿的位置在網架安裝之前要得到科學校正,之后才能進行焊接。運用高強螺栓將網架腹桿以及網架上弦球進行連接,然后設置為朝下的四角錐體系,同時運用點焊的連接方式,將腹桿的下部同下弦球進行連接,以此來保證上弦桿的安裝能夠順利完成。頂部弦的總成:向上的四角錐體系中的四根上弦桿采用由內向外的安裝方式進行,在排列桿件時,注意參照腹桿椎體,高強度螺栓應依次擰緊,對腹桿應加以檢查并擰緊,以免有松動的桿件造成不安全。每榀裝的安裝方法相同,一榀裝好之后再進行第二榀,安裝完畢為止。網架安裝過程中,要隨時檢查螺栓的松緊、焊接質量、安裝過程中產生的撓度以及支撐點軸線偏差,發現問題及時解決。(3)網架的檢測網架的監測要嚴格按照《鋼結構工程質量檢驗評定標準》進行,網架的安裝縱橫長度要在±30mm以內,周邊支座的高度要在15mm以內,桿件的彎曲矢高要在5mm以內。水準儀鋼尺為檢測過程中最常使用的工具,通過拉線對結果進行自檢,并將結果詳細填入驗收資料。

          四、網架結構防腐涂裝

          1、基面清理

          涂裝是網架結構工程中必不可少的項目,而涂裝的過程也是要建立在網架的構件的制作及安裝合格的基礎上,因而需檢驗合格,方可進行涂裝。在涂刷之前需要清理涂裝部位,比如涂裝部位的鐵銹、焊縫藥皮、油污以及塵土等雜物要徹底清除。以保證網架結構的涂裝質量作為出發點,對成品的螺栓球和桿件要進行全方位自動噴丸除銹。全方位自動噴丸除銹的除銹方法是借助于壓縮空氣的壓力,對網架構件表面要連續不斷地使用鋼丸進行沖擊,將構件表面的氧化皮、銹以及附著物清除干凈,直至表面僅留下輕微痕跡,螺栓球和桿件表面出現均勻一致的光澤。

          2、底漆涂裝

          底漆涂裝過程中要勤沾、短刷,主要為了防止刷子粘上太多的漆,造成油漆的浪費。防銹漆在涂刷之前要調勻,科學調制油漆,保證油漆有足夠的粘度、稠度和稀度,為了確保油漆顏色均勻要充分攪拌。油漆在涂裝的第一次必須保證同一個方向,接搓而且要整齊,前一次的油漆徹底干后方可油漆下一層,并且后一次的涂刷方向應當與前一次垂直,這樣就可以確保漆膜厚度的均勻性。底漆涂刷結束以后,要重新標注構件上對應的原始編號,對于一些主要部件,重量、重心、位置等細節要標注在構件的表面上。

          3、面漆涂裝

          現場安裝完成之后要進行面漆涂裝,,也要將表面要涂裝的網架構件徹底清潔干凈,清除其表面上的灰塵等雜物。面漆涂裝之前要調制面漆,確保面漆顏色一致,稀稠適中,并且在涂刷之前要充分攪拌,使其色澤均勻。調制的面漆粘度和稠度不能出現流墜和刷紋。涂裝過程中還需要不斷調和面漆,采用與底漆涂裝相同的方法進行涂裝。

          4、涂層檢查與驗收

          涂裝之后的檢查和驗收主要是檢查涂裝過的工件是否得到保護、涂裝顏色是否一致、涂裝厚度是否均勻。涂裝后的構件應該得到有效保護,避免表面出現塵土和其它雜物;涂刷的構件圖層顏色應該保持一致,確保構件表面鮮明、光亮、沒有皺皮和疙瘩;涂裝厚度應在3點厚度之內,且保持均勻,主要采用觸點式漆膜測厚儀進行檢測。

          5、成品保護

          網架結構涂裝完成之后需要進行維護,對構件進行維護隔離操作,避免涂層被踐踏或者損傷;在4小時之內如果遇到刮大風或者下雨天氣,需要加以覆蓋,防止涂層上面沾染塵土和水氣,破壞涂層;對于需要運輸的涂裝構件,在運輸過程中要加防護措施,防止出現磕碰、地面拖拉等現象,損壞涂層;涂裝的構件要避免與酸性溶液接觸,防止涂層遭到腐蝕。

          五、屋面施工

          1、質量標準

          本網架屋面面層采用的是彩鋼板,屋面采用的是巖棉夾芯板。施工過程中選用的彩鋼板品種、規格以及尺寸等都符合《建筑用壓型鋼板》的規定以及相關設計文件的要求。

          2、安裝前準備

          屋面施工之前除了要做好必要的準備之外,還要采取安全措施,仔細包裝彩鋼板、科學搬運和貯存彩鋼板、有效保護檁條、安全接通工具電源。對于板的包裝,采用疊板方式供貨,每層之間的支撐物是60mm厚的聚苯乙烯,放置的間距為900-1000mm,目的在于方便起吊與裝卸。至于選用何種起吊與裝卸方法要根據每件包裝質量來決定,每件包裝上要詳細注明重量、數量、長度以及工程名稱等信息。對于板的搬運和貯存,第一在吊裝板時要保持平衡,采用寬度在200mm以上的尼龍帶進行吊裝,在板與帶之間需要嵌入木板;第二要將包裝好的板放置于牢固平坦的地面上,并且在下部以聚苯乙烯或者是木條嵌入,要傾斜存放,確保凝聚液及積水及時排出;第三包裝好的板堆放要低于三層,每層之間以隔板分割;第四不能將板長時間暴露放置,一般在4個月之內。

          3、安裝技術要求

          第一,板安裝之前要將其按照圖紙進行準確定位。確定安裝起始點之后,開始從一側向另一側,沿檐口向屋脊方向安裝。第二,安裝方向明確了就要開始安裝彩鋼板,安裝之前首先固定好端邊封口板,然后安裝第一塊板,并用檁條垂直固定,按照順序依次完成第二塊、第三塊的安裝,直至安裝完畢。前一個板與后一個板的凸沿要重疊,并且要保持垂直,將板用自攻螺釘與檁條緊密連接在一起。第四,彩鋼板與C檁條之間的連接采用自攻螺釘,采用兩個6.3的自攻螺釘。第五,以保證屋面平整作為出發點,每兩個檁條之間,要在板寬方向另加鉚釘,檁條之間的間距要在300mm以內。第六,板安裝要按照順序進行,并且在安裝過程中要注意連接部位的防水處理。第七,彩鋼板的短邊搭接長度要在200mm以內,具體多少根據排水距離和坡度來確定。以改善搭接部分的抗氣候能力作為出發點,一般還會在搭接處涂兩行膠泥,外加鉚釘緊固,每個鉚釘的間距在300mm以內。第八,壓型彩鋼板鋪設過程中,每相鄰兩塊板的連接要沿著最大頻率風向;根據屋頂的長度,確定上下兩排板間的搭接長度,搭接長度一般大于200mm,同時連接部位要用密封膠密封。此外,要用自攻螺釘加上密封墊圈連接彩鋼板和檁條,并且用密封膠對屋脊處進行密封。

          4、質量保證措施

          要想確保鋼結構網架屋面的施工質量,需要從材質、網架構件等方面進行努力,施工過程中使用的材料要進行力學性能檢測和化學分析,合格之后才能用于施工;網架構件要確保在工廠內制作,對于螺栓球、桿件以及支座等零部件要有檢驗合格記錄,滿足相關設計要求;網架構件表面清潔度要達到要求,噴砂除銹要達到Sa2.5級,手工除銹要達到St2.5級。網架構件之間要按照等級強度要求進行焊接,要按照相關規范要求進行焊接,確保焊接質量,焊縫要滿足國家規定的二級質量檢驗標準要求。進行支座球體與普通鋼的焊接時要確保溫度在50℃,并且采用系列焊條進行。

          5、檢查驗收

          (1)用拉線和鋼尺檢查彩鋼板的尺寸偏差符合下表:注:H為彩鋼板截面高度

         。2)檢查彩鋼板、泛水板的過程中要嚴格按照國家相關標準進行,此外,還要檢查連接件的規格以及密封材料的性能。

         。3)檢查彩鋼板以及泛水板是否固定可靠,涂刷的防腐涂料以及輻射的防水密封材料是否均勻,并且嚴格按照國家標準檢查連接件的數量以及設計的間距。

         。4)檢驗壓型金屬板安裝的搭接長度。

          【總結】

          綜上所述,鋼結構網架屋面施工技術十分復雜,為了確保施工能夠順利進行,應該嚴格進行施工準備,施工過程中應該嚴格按照國家標準要求規范進行。鋼結構網架屋面施工技術作為一項技術經過長期發展已經趨于成熟,目前在大中型建筑結構中都有應用,本文列舉的廣西荔浦體育館屋面建設就是非常典型的案例。未來,隨著社會的發展,網架屋面施工技術的進步和創新,會有更多的建筑使用網架屋面施工技術,網架屋面施工技術發展前景一片看好。

          參考文獻

          [1]杜書廷.鋼網架XPS板外墻外保溫系統性能分析與應用[J].施工技術,2013(03):26-30.

          [2]劉公林.鋼網架XPS板外墻外保溫系統防火技術性能分析與應用[J].消防技術與產品信息,2014(04):24-27.

          作者:任媛 單位:山西職業技術學院

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