演播室燈柵鋼結(jié)構(gòu)體系的應(yīng)用分析

任海波

【摘 要】 以桂林市廣播電影電視中心工程為例，詳細(xì)介紹了演播室燈柵鋼結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)體系以及荷載取值情況。

【關(guān)鍵詞】 演播室；燈柵結(jié)構(gòu)；鋼結(jié)構(gòu)；荷載取值

文章編號(hào)： 10.3969/j.issn.1674-8239.2014.07.009

1 引言

演播室上空吊掛的鋼結(jié)構(gòu)也稱燈柵鋼結(jié)構(gòu)，懸掛于演播室頂蓋結(jié)構(gòu)下方，用于安裝和固定演播室內(nèi)的燈光設(shè)備、風(fēng)管、吸隔聲裝修龍骨等。燈柵鋼結(jié)構(gòu)依照燈光、暖通、給排水、電視工藝等專業(yè)的要求而設(shè)置，并需要考慮預(yù)留檢修空間。同時(shí)，燈柵鋼結(jié)構(gòu)需要承擔(dān)演播室內(nèi)部的燈光系統(tǒng)、建筑吸隔聲吊頂、空調(diào)管道、消防水管、工藝專業(yè)電纜橋架等設(shè)備以及設(shè)備檢修人員的荷載。

桂林市廣播電影電視中心（簡稱“中心”）位于廣西桂林市臨桂新區(qū)，工程一期建筑總面積約40 000 m2，包括A、B、C、D四個(gè)區(qū)，其中，D區(qū)為演播廳及附屬用房，含800 m2和400 m2演播室各一間。本文以這兩個(gè)演播室為例，詳細(xì)介紹演播室燈柵鋼結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)體系以及荷載取值。

2 燈柵鋼結(jié)構(gòu)體系

2.1 演播室頂蓋結(jié)構(gòu)

演播室頂蓋結(jié)構(gòu)為大跨度結(jié)構(gòu)，因需要承擔(dān)燈柵鋼結(jié)構(gòu)的吊掛荷載，活荷載取值較大。400 m2以下的演播室頂蓋結(jié)構(gòu)一般可采用梁板式結(jié)構(gòu)，如：鋼筋混凝土梁板結(jié)構(gòu)、預(yù)應(yīng)力混凝土梁板結(jié)構(gòu)、鋼梁加混凝土樓板；400 m2以上的演播室頂蓋跨度較大，一般采用鋼屋架、鋼網(wǎng)架、鋼桁架或預(yù)應(yīng)力混凝土梁板結(jié)構(gòu)，當(dāng)演播室頂蓋為屋頂時(shí)，宜采用鋼網(wǎng)架結(jié)構(gòu)。演播室頂蓋結(jié)構(gòu)應(yīng)預(yù)留或預(yù)埋連接演播室燈柵架結(jié)構(gòu)的連接件?！爸行摹?00 m2演播室頂蓋結(jié)構(gòu)采用鋼筋混凝土梁板結(jié)構(gòu)，800 m2演播室頂蓋結(jié)構(gòu)采用鋼網(wǎng)架，如圖1、2所示。

2.2 燈柵鋼結(jié)構(gòu)體系

2.2.1 演播室上空各功能層布置

演播室上空由上至下一般可以分成以下幾層：演播室頂蓋結(jié)構(gòu)層、上層吊架層、空調(diào)層（含空調(diào)管道、消防水管等）、吸隔聲層、下層吊架層、燈柵檢修層（含燈光設(shè)備、工藝電纜橋架等）、燈柵層。以“中心”400 m2和800 m2演播室為例，演播室上空各功能層布置圖如1、2所示。

2.2.2 燈柵鋼結(jié)構(gòu)體系

燈柵鋼結(jié)構(gòu)通過豎向吊桿吊掛在演播室頂蓋結(jié)構(gòu)上，一般可分為上層吊架結(jié)構(gòu)、下層吊架結(jié)構(gòu)、燈柵層結(jié)構(gòu)3層。每層結(jié)構(gòu)水平方向構(gòu)件通過埋件與演播室四周的墻體或馬道連接。3個(gè)結(jié)構(gòu)層之間通過豎向吊桿連接，吊桿通常采用角鋼或者鋼筋。

吊桿的布置需要考慮演播室上部結(jié)構(gòu)的布置，也要滿足燈光系統(tǒng)布置的要求，并盡量避開空調(diào)層中的風(fēng)管、送風(fēng)口、回風(fēng)口的位置，一般間距以2 m～3 m左右為宜。

一般來說，600 m2以上的演播室，頂蓋結(jié)構(gòu)一般采用鋼桁架或鋼網(wǎng)架，吊掛荷載只能作用于桁架和網(wǎng)架的下弦節(jié)點(diǎn)，而豎向吊桿受制于燈光布置和空調(diào)管道的位置，并不能直接與桁架或網(wǎng)架的節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)。所以，需要在桁架或網(wǎng)架的下弦下方布置轉(zhuǎn)換槽鋼，用于連接燈柵架吊桿，從而形成燈柵架的上層吊架結(jié)構(gòu)。上層吊架結(jié)構(gòu)一般采用槽鋼，槽鋼連接豎向吊桿，吊掛下層吊架結(jié)構(gòu)和燈柵層結(jié)構(gòu)，并可吊掛空調(diào)管道、消防管道等。槽鋼宜沿著頂蓋結(jié)構(gòu)主承重結(jié)構(gòu)方向，布置間距在2 m～3m左右。如有需要，另一個(gè)方向也可布置轉(zhuǎn)換槽鋼。

如果頂蓋結(jié)構(gòu)為鋼筋混凝土梁板結(jié)構(gòu)、預(yù)應(yīng)力混凝土梁板結(jié)構(gòu)、鋼梁加混凝土樓板等結(jié)構(gòu)形式時(shí)，可以在頂蓋結(jié)構(gòu)的梁側(cè)或梁底預(yù)埋鋼板，再通過連接件將吊桿與預(yù)埋鋼板焊接?？照{(diào)管道和消防管道也直接固定于頂蓋結(jié)構(gòu)，故可以不做上層吊架結(jié)構(gòu)。

下層吊架結(jié)構(gòu)位于空調(diào)層和燈光檢修層中間，主要作用有：（1）固定建筑吸、隔聲層的龍骨，作為建筑吸、隔聲層的主承重構(gòu)件；（2）安裝單機(jī)吊點(diǎn)，并承受單機(jī)吊點(diǎn)的荷載；（3）當(dāng)豎向吊桿不能直接從上層吊架連接到燈柵層時(shí)，吊桿位置可以在下層吊架層進(jìn)行轉(zhuǎn)換。下層吊架結(jié)構(gòu)的槽鋼在平面內(nèi)雙向布置，槽鋼間距一般3 m左右為宜。

如果演播室面積較小或豎向吊桿布置得比較密，且設(shè)計(jì)下層吊架結(jié)構(gòu)僅僅為了固定建筑吸、隔聲層的龍骨，則可以考慮不做下層吊架結(jié)構(gòu)，將龍骨直接固定在豎向吊桿上或頂蓋結(jié)構(gòu)上。

燈柵層結(jié)構(gòu)懸掛在吊桿的下端，由水平承重槽鋼、燈光系統(tǒng)的安裝槽鋼組成骨架，上鋪鋼板網(wǎng)。主要承受燈光系統(tǒng)的荷載、工藝專業(yè)電纜橋架荷載、燈光設(shè)備檢修人員的荷載。承重槽鋼間距一般也為2 m～3 m左右。

“中心”400 m2演播室頂蓋結(jié)構(gòu)是混凝土梁板體系，吊桿直接吊掛在梁側(cè)面，沒有上層吊架結(jié)構(gòu)，下層吊架結(jié)構(gòu)與燈柵層結(jié)構(gòu)之間距離1.5 m，為燈柵檢修層。下層吊架結(jié)構(gòu)和燈柵層結(jié)構(gòu)的承重構(gòu)件都用的是槽鋼，吊桿用的是等邊角鋼，有一根吊桿在下層吊架結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)了轉(zhuǎn)換?！爸行摹?00 m2演播室頂蓋結(jié)構(gòu)是鋼網(wǎng)架，設(shè)計(jì)由上層吊架層、下層吊架層、燈柵層結(jié)構(gòu)，之間高差分別為4.2 m和2.0 m。吊桿用的是等邊角鋼。

3 燈柵鋼結(jié)構(gòu)荷載取值

演播室燈柵鋼結(jié)構(gòu)荷載主要有：（1）燈光系統(tǒng)荷載，燈光系統(tǒng)荷載又可分為燈光設(shè)備荷載和單機(jī)吊點(diǎn)荷載兩部分，燈光設(shè)備荷載含燈具、燈桿、提升電機(jī)、電纜荷載；（2）設(shè)備專業(yè)荷載、主要包括空調(diào)管道荷載和消防水管荷載；（3）建筑聲學(xué)裝修吊頂荷載，含吸聲層和隔聲層；（4）燈柵架鋼結(jié)構(gòu)自重。鋼結(jié)構(gòu)自重包括鋼吊桿、各層水平主承重鋼構(gòu)件、燈柵架的安裝槽鋼和鋼板網(wǎng)的重量等；（5）燈柵層的檢修荷載。

根據(jù)筆者參與的若干大型演播室燈柵鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，對(duì)其中的荷載進(jìn)行總結(jié)歸納如下，僅供參考。

對(duì)于燈光設(shè)備荷載，400 m2以下的演播室一般取1.0 kN/m?；400 m2～600 m2演播室一般取1.2 kN/m?，600 m2～800 m2演播室取1.5 kN/m?。單機(jī)吊點(diǎn)的平均折算荷載應(yīng)根據(jù)具體工程中單機(jī)吊點(diǎn)的布置和數(shù)量來計(jì)算，一般取0.5 kN/m?～1.0 kN/m?。空調(diào)管道荷載一般取0.5 kN/m?，消防水管荷載一般取0.2 kN/m?，建筑聲學(xué)裝修吊頂荷載一般取0.5 kN/m?。

另外，參照《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》，對(duì)不上人屋面的活荷載取值進(jìn)行0.2 kN/m?的折減，作為燈柵層檢修荷載，即0.3 kN/m?。燈柵架鋼結(jié)構(gòu)自重，應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙計(jì)算，大致為0.5 kN/m?～1.0 kN/m?。

因此，以“中心”為例，400 m2演播室燈光設(shè)備荷載取值為1.2 kN/m?，單機(jī)吊點(diǎn)的平均折算荷載取值為1.0 kN/m?；800 m2演播室燈光設(shè)備荷載取值為1.5 kN/m?，單機(jī)吊點(diǎn)的平均折算荷載取值為1.0 kN/m?。目前“中心”演播室燈柵結(jié)構(gòu)已完工，使用情況良好。

4 設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)總結(jié)

筆者對(duì)一些燈柵鋼結(jié)構(gòu)體系設(shè)計(jì)過程中的經(jīng)驗(yàn)總結(jié)如下：

（1）型鋼、鋼板、預(yù)埋件采用Q235B鋼，采用普通C級(jí)螺栓，焊條采用E43型，預(yù)埋件的錨筋采用HRB335級(jí)熱軋鋼筋。

（2）燈柵架鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件的拼接接頭要求等強(qiáng)連接，吊桿不宜有接頭。水平構(gòu)件的接頭位置要設(shè)在受力較小處，接頭的位置要躲開鋼結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)。

（3）焊縫一般為現(xiàn)場焊縫，焊縫長度為滿焊。鋼結(jié)構(gòu)的角焊縫等級(jí)為三級(jí)，但外觀質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)要求達(dá)到二級(jí)。焊縫高度不應(yīng)小于6 mm。

（4）燈柵架鋼結(jié)構(gòu)應(yīng)作防腐防銹處理，除銹等級(jí)Sa2，耐火等級(jí)一級(jí)，耐火極限為1.5 h。

（5）燈柵層一般滿鋪δ4鋼板網(wǎng)，鋼板網(wǎng)每隔300 mm用L50x6角鋼支撐。角鋼焊于安裝槽鋼上，與安裝槽鋼頂標(biāo)高齊平。

5 結(jié)語

燈柵鋼結(jié)構(gòu)是演播室的重要組成部分，筆者結(jié)合“中心”800 m2和400 m2演播室的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，分享了燈柵架鋼結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)體系、荷載取值等數(shù)據(jù)，以供業(yè)內(nèi)同仁交流。當(dāng)然，在設(shè)計(jì)、施工中，需要與各專業(yè)技術(shù)人員密切配合，盡量滿足使用需求。endprint

【摘 要】 以桂林市廣播電影電視中心工程為例，詳細(xì)介紹了演播室燈柵鋼結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)體系以及荷載取值情況。

【關(guān)鍵詞】 演播室；燈柵結(jié)構(gòu)；鋼結(jié)構(gòu)；荷載取值

文章編號(hào)： 10.3969/j.issn.1674-8239.2014.07.009

1 引言

演播室上空吊掛的鋼結(jié)構(gòu)也稱燈柵鋼結(jié)構(gòu)，懸掛于演播室頂蓋結(jié)構(gòu)下方，用于安裝和固定演播室內(nèi)的燈光設(shè)備、風(fēng)管、吸隔聲裝修龍骨等。燈柵鋼結(jié)構(gòu)依照燈光、暖通、給排水、電視工藝等專業(yè)的要求而設(shè)置，并需要考慮預(yù)留檢修空間。同時(shí)，燈柵鋼結(jié)構(gòu)需要承擔(dān)演播室內(nèi)部的燈光系統(tǒng)、建筑吸隔聲吊頂、空調(diào)管道、消防水管、工藝專業(yè)電纜橋架等設(shè)備以及設(shè)備檢修人員的荷載。

桂林市廣播電影電視中心（簡稱“中心”）位于廣西桂林市臨桂新區(qū)，工程一期建筑總面積約40 000 m2，包括A、B、C、D四個(gè)區(qū)，其中，D區(qū)為演播廳及附屬用房，含800 m2和400 m2演播室各一間。本文以這兩個(gè)演播室為例，詳細(xì)介紹演播室燈柵鋼結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)體系以及荷載取值。

2 燈柵鋼結(jié)構(gòu)體系

2.1 演播室頂蓋結(jié)構(gòu)

演播室頂蓋結(jié)構(gòu)為大跨度結(jié)構(gòu)，因需要承擔(dān)燈柵鋼結(jié)構(gòu)的吊掛荷載，活荷載取值較大。400 m2以下的演播室頂蓋結(jié)構(gòu)一般可采用梁板式結(jié)構(gòu)，如：鋼筋混凝土梁板結(jié)構(gòu)、預(yù)應(yīng)力混凝土梁板結(jié)構(gòu)、鋼梁加混凝土樓板；400 m2以上的演播室頂蓋跨度較大，一般采用鋼屋架、鋼網(wǎng)架、鋼桁架或預(yù)應(yīng)力混凝土梁板結(jié)構(gòu)，當(dāng)演播室頂蓋為屋頂時(shí)，宜采用鋼網(wǎng)架結(jié)構(gòu)。演播室頂蓋結(jié)構(gòu)應(yīng)預(yù)留或預(yù)埋連接演播室燈柵架結(jié)構(gòu)的連接件?！爸行摹?00 m2演播室頂蓋結(jié)構(gòu)采用鋼筋混凝土梁板結(jié)構(gòu)，800 m2演播室頂蓋結(jié)構(gòu)采用鋼網(wǎng)架，如圖1、2所示。

2.2 燈柵鋼結(jié)構(gòu)體系

2.2.1 演播室上空各功能層布置

演播室上空由上至下一般可以分成以下幾層：演播室頂蓋結(jié)構(gòu)層、上層吊架層、空調(diào)層（含空調(diào)管道、消防水管等）、吸隔聲層、下層吊架層、燈柵檢修層（含燈光設(shè)備、工藝電纜橋架等）、燈柵層。以“中心”400 m2和800 m2演播室為例，演播室上空各功能層布置圖如1、2所示。

2.2.2 燈柵鋼結(jié)構(gòu)體系

燈柵鋼結(jié)構(gòu)通過豎向吊桿吊掛在演播室頂蓋結(jié)構(gòu)上，一般可分為上層吊架結(jié)構(gòu)、下層吊架結(jié)構(gòu)、燈柵層結(jié)構(gòu)3層。每層結(jié)構(gòu)水平方向構(gòu)件通過埋件與演播室四周的墻體或馬道連接。3個(gè)結(jié)構(gòu)層之間通過豎向吊桿連接，吊桿通常采用角鋼或者鋼筋。

吊桿的布置需要考慮演播室上部結(jié)構(gòu)的布置，也要滿足燈光系統(tǒng)布置的要求，并盡量避開空調(diào)層中的風(fēng)管、送風(fēng)口、回風(fēng)口的位置，一般間距以2 m～3 m左右為宜。

一般來說，600 m2以上的演播室，頂蓋結(jié)構(gòu)一般采用鋼桁架或鋼網(wǎng)架，吊掛荷載只能作用于桁架和網(wǎng)架的下弦節(jié)點(diǎn)，而豎向吊桿受制于燈光布置和空調(diào)管道的位置，并不能直接與桁架或網(wǎng)架的節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)。所以，需要在桁架或網(wǎng)架的下弦下方布置轉(zhuǎn)換槽鋼，用于連接燈柵架吊桿，從而形成燈柵架的上層吊架結(jié)構(gòu)。上層吊架結(jié)構(gòu)一般采用槽鋼，槽鋼連接豎向吊桿，吊掛下層吊架結(jié)構(gòu)和燈柵層結(jié)構(gòu)，并可吊掛空調(diào)管道、消防管道等。槽鋼宜沿著頂蓋結(jié)構(gòu)主承重結(jié)構(gòu)方向，布置間距在2 m～3m左右。如有需要，另一個(gè)方向也可布置轉(zhuǎn)換槽鋼。

如果頂蓋結(jié)構(gòu)為鋼筋混凝土梁板結(jié)構(gòu)、預(yù)應(yīng)力混凝土梁板結(jié)構(gòu)、鋼梁加混凝土樓板等結(jié)構(gòu)形式時(shí)，可以在頂蓋結(jié)構(gòu)的梁側(cè)或梁底預(yù)埋鋼板，再通過連接件將吊桿與預(yù)埋鋼板焊接?？照{(diào)管道和消防管道也直接固定于頂蓋結(jié)構(gòu)，故可以不做上層吊架結(jié)構(gòu)。

下層吊架結(jié)構(gòu)位于空調(diào)層和燈光檢修層中間，主要作用有：（1）固定建筑吸、隔聲層的龍骨，作為建筑吸、隔聲層的主承重構(gòu)件；（2）安裝單機(jī)吊點(diǎn)，并承受單機(jī)吊點(diǎn)的荷載；（3）當(dāng)豎向吊桿不能直接從上層吊架連接到燈柵層時(shí)，吊桿位置可以在下層吊架層進(jìn)行轉(zhuǎn)換。下層吊架結(jié)構(gòu)的槽鋼在平面內(nèi)雙向布置，槽鋼間距一般3 m左右為宜。

如果演播室面積較小或豎向吊桿布置得比較密，且設(shè)計(jì)下層吊架結(jié)構(gòu)僅僅為了固定建筑吸、隔聲層的龍骨，則可以考慮不做下層吊架結(jié)構(gòu)，將龍骨直接固定在豎向吊桿上或頂蓋結(jié)構(gòu)上。

燈柵層結(jié)構(gòu)懸掛在吊桿的下端，由水平承重槽鋼、燈光系統(tǒng)的安裝槽鋼組成骨架，上鋪鋼板網(wǎng)。主要承受燈光系統(tǒng)的荷載、工藝專業(yè)電纜橋架荷載、燈光設(shè)備檢修人員的荷載。承重槽鋼間距一般也為2 m～3 m左右。

“中心”400 m2演播室頂蓋結(jié)構(gòu)是混凝土梁板體系，吊桿直接吊掛在梁側(cè)面，沒有上層吊架結(jié)構(gòu)，下層吊架結(jié)構(gòu)與燈柵層結(jié)構(gòu)之間距離1.5 m，為燈柵檢修層。下層吊架結(jié)構(gòu)和燈柵層結(jié)構(gòu)的承重構(gòu)件都用的是槽鋼，吊桿用的是等邊角鋼，有一根吊桿在下層吊架結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)了轉(zhuǎn)換?！爸行摹?00 m2演播室頂蓋結(jié)構(gòu)是鋼網(wǎng)架，設(shè)計(jì)由上層吊架層、下層吊架層、燈柵層結(jié)構(gòu)，之間高差分別為4.2 m和2.0 m。吊桿用的是等邊角鋼。

3 燈柵鋼結(jié)構(gòu)荷載取值

演播室燈柵鋼結(jié)構(gòu)荷載主要有：（1）燈光系統(tǒng)荷載，燈光系統(tǒng)荷載又可分為燈光設(shè)備荷載和單機(jī)吊點(diǎn)荷載兩部分，燈光設(shè)備荷載含燈具、燈桿、提升電機(jī)、電纜荷載；（2）設(shè)備專業(yè)荷載、主要包括空調(diào)管道荷載和消防水管荷載；（3）建筑聲學(xué)裝修吊頂荷載，含吸聲層和隔聲層；（4）燈柵架鋼結(jié)構(gòu)自重。鋼結(jié)構(gòu)自重包括鋼吊桿、各層水平主承重鋼構(gòu)件、燈柵架的安裝槽鋼和鋼板網(wǎng)的重量等；（5）燈柵層的檢修荷載。

根據(jù)筆者參與的若干大型演播室燈柵鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，對(duì)其中的荷載進(jìn)行總結(jié)歸納如下，僅供參考。

對(duì)于燈光設(shè)備荷載，400 m2以下的演播室一般取1.0 kN/m?；400 m2～600 m2演播室一般取1.2 kN/m?，600 m2～800 m2演播室取1.5 kN/m?。單機(jī)吊點(diǎn)的平均折算荷載應(yīng)根據(jù)具體工程中單機(jī)吊點(diǎn)的布置和數(shù)量來計(jì)算，一般取0.5 kN/m?～1.0 kN/m??？照{(diào)管道荷載一般取0.5 kN/m?，消防水管荷載一般取0.2 kN/m?，建筑聲學(xué)裝修吊頂荷載一般取0.5 kN/m?。

另外，參照《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》，對(duì)不上人屋面的活荷載取值進(jìn)行0.2 kN/m?的折減，作為燈柵層檢修荷載，即0.3 kN/m?。燈柵架鋼結(jié)構(gòu)自重，應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙計(jì)算，大致為0.5 kN/m?～1.0 kN/m?。

因此，以“中心”為例，400 m2演播室燈光設(shè)備荷載取值為1.2 kN/m?，單機(jī)吊點(diǎn)的平均折算荷載取值為1.0 kN/m?；800 m2演播室燈光設(shè)備荷載取值為1.5 kN/m?，單機(jī)吊點(diǎn)的平均折算荷載取值為1.0 kN/m?。目前“中心”演播室燈柵結(jié)構(gòu)已完工，使用情況良好。

4 設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)總結(jié)

筆者對(duì)一些燈柵鋼結(jié)構(gòu)體系設(shè)計(jì)過程中的經(jīng)驗(yàn)總結(jié)如下：

（1）型鋼、鋼板、預(yù)埋件采用Q235B鋼，采用普通C級(jí)螺栓，焊條采用E43型，預(yù)埋件的錨筋采用HRB335級(jí)熱軋鋼筋。

（2）燈柵架鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件的拼接接頭要求等強(qiáng)連接，吊桿不宜有接頭。水平構(gòu)件的接頭位置要設(shè)在受力較小處，接頭的位置要躲開鋼結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)。

（3）焊縫一般為現(xiàn)場焊縫，焊縫長度為滿焊。鋼結(jié)構(gòu)的角焊縫等級(jí)為三級(jí)，但外觀質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)要求達(dá)到二級(jí)。焊縫高度不應(yīng)小于6 mm。

（4）燈柵架鋼結(jié)構(gòu)應(yīng)作防腐防銹處理，除銹等級(jí)Sa2，耐火等級(jí)一級(jí)，耐火極限為1.5 h。

（5）燈柵層一般滿鋪δ4鋼板網(wǎng)，鋼板網(wǎng)每隔300 mm用L50x6角鋼支撐。角鋼焊于安裝槽鋼上，與安裝槽鋼頂標(biāo)高齊平。

5 結(jié)語

燈柵鋼結(jié)構(gòu)是演播室的重要組成部分，筆者結(jié)合“中心”800 m2和400 m2演播室的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，分享了燈柵架鋼結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)體系、荷載取值等數(shù)據(jù)，以供業(yè)內(nèi)同仁交流。當(dāng)然，在設(shè)計(jì)、施工中，需要與各專業(yè)技術(shù)人員密切配合，盡量滿足使用需求。endprint

【摘 要】 以桂林市廣播電影電視中心工程為例，詳細(xì)介紹了演播室燈柵鋼結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)體系以及荷載取值情況。

【關(guān)鍵詞】 演播室；燈柵結(jié)構(gòu)；鋼結(jié)構(gòu)；荷載取值

文章編號(hào)： 10.3969/j.issn.1674-8239.2014.07.009

1 引言

演播室上空吊掛的鋼結(jié)構(gòu)也稱燈柵鋼結(jié)構(gòu)，懸掛于演播室頂蓋結(jié)構(gòu)下方，用于安裝和固定演播室內(nèi)的燈光設(shè)備、風(fēng)管、吸隔聲裝修龍骨等。燈柵鋼結(jié)構(gòu)依照燈光、暖通、給排水、電視工藝等專業(yè)的要求而設(shè)置，并需要考慮預(yù)留檢修空間。同時(shí)，燈柵鋼結(jié)構(gòu)需要承擔(dān)演播室內(nèi)部的燈光系統(tǒng)、建筑吸隔聲吊頂、空調(diào)管道、消防水管、工藝專業(yè)電纜橋架等設(shè)備以及設(shè)備檢修人員的荷載。

桂林市廣播電影電視中心（簡稱“中心”）位于廣西桂林市臨桂新區(qū)，工程一期建筑總面積約40 000 m2，包括A、B、C、D四個(gè)區(qū)，其中，D區(qū)為演播廳及附屬用房，含800 m2和400 m2演播室各一間。本文以這兩個(gè)演播室為例，詳細(xì)介紹演播室燈柵鋼結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)體系以及荷載取值。

2 燈柵鋼結(jié)構(gòu)體系

2.1 演播室頂蓋結(jié)構(gòu)

演播室頂蓋結(jié)構(gòu)為大跨度結(jié)構(gòu)，因需要承擔(dān)燈柵鋼結(jié)構(gòu)的吊掛荷載，活荷載取值較大。400 m2以下的演播室頂蓋結(jié)構(gòu)一般可采用梁板式結(jié)構(gòu)，如：鋼筋混凝土梁板結(jié)構(gòu)、預(yù)應(yīng)力混凝土梁板結(jié)構(gòu)、鋼梁加混凝土樓板；400 m2以上的演播室頂蓋跨度較大，一般采用鋼屋架、鋼網(wǎng)架、鋼桁架或預(yù)應(yīng)力混凝土梁板結(jié)構(gòu)，當(dāng)演播室頂蓋為屋頂時(shí)，宜采用鋼網(wǎng)架結(jié)構(gòu)。演播室頂蓋結(jié)構(gòu)應(yīng)預(yù)留或預(yù)埋連接演播室燈柵架結(jié)構(gòu)的連接件?！爸行摹?00 m2演播室頂蓋結(jié)構(gòu)采用鋼筋混凝土梁板結(jié)構(gòu)，800 m2演播室頂蓋結(jié)構(gòu)采用鋼網(wǎng)架，如圖1、2所示。

2.2 燈柵鋼結(jié)構(gòu)體系

2.2.1 演播室上空各功能層布置

演播室上空由上至下一般可以分成以下幾層：演播室頂蓋結(jié)構(gòu)層、上層吊架層、空調(diào)層（含空調(diào)管道、消防水管等）、吸隔聲層、下層吊架層、燈柵檢修層（含燈光設(shè)備、工藝電纜橋架等）、燈柵層。以“中心”400 m2和800 m2演播室為例，演播室上空各功能層布置圖如1、2所示。

2.2.2 燈柵鋼結(jié)構(gòu)體系

燈柵鋼結(jié)構(gòu)通過豎向吊桿吊掛在演播室頂蓋結(jié)構(gòu)上，一般可分為上層吊架結(jié)構(gòu)、下層吊架結(jié)構(gòu)、燈柵層結(jié)構(gòu)3層。每層結(jié)構(gòu)水平方向構(gòu)件通過埋件與演播室四周的墻體或馬道連接。3個(gè)結(jié)構(gòu)層之間通過豎向吊桿連接，吊桿通常采用角鋼或者鋼筋。

吊桿的布置需要考慮演播室上部結(jié)構(gòu)的布置，也要滿足燈光系統(tǒng)布置的要求，并盡量避開空調(diào)層中的風(fēng)管、送風(fēng)口、回風(fēng)口的位置，一般間距以2 m～3 m左右為宜。

一般來說，600 m2以上的演播室，頂蓋結(jié)構(gòu)一般采用鋼桁架或鋼網(wǎng)架，吊掛荷載只能作用于桁架和網(wǎng)架的下弦節(jié)點(diǎn)，而豎向吊桿受制于燈光布置和空調(diào)管道的位置，并不能直接與桁架或網(wǎng)架的節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)。所以，需要在桁架或網(wǎng)架的下弦下方布置轉(zhuǎn)換槽鋼，用于連接燈柵架吊桿，從而形成燈柵架的上層吊架結(jié)構(gòu)。上層吊架結(jié)構(gòu)一般采用槽鋼，槽鋼連接豎向吊桿，吊掛下層吊架結(jié)構(gòu)和燈柵層結(jié)構(gòu)，并可吊掛空調(diào)管道、消防管道等。槽鋼宜沿著頂蓋結(jié)構(gòu)主承重結(jié)構(gòu)方向，布置間距在2 m～3m左右。如有需要，另一個(gè)方向也可布置轉(zhuǎn)換槽鋼。

如果頂蓋結(jié)構(gòu)為鋼筋混凝土梁板結(jié)構(gòu)、預(yù)應(yīng)力混凝土梁板結(jié)構(gòu)、鋼梁加混凝土樓板等結(jié)構(gòu)形式時(shí)，可以在頂蓋結(jié)構(gòu)的梁側(cè)或梁底預(yù)埋鋼板，再通過連接件將吊桿與預(yù)埋鋼板焊接?？照{(diào)管道和消防管道也直接固定于頂蓋結(jié)構(gòu)，故可以不做上層吊架結(jié)構(gòu)。

下層吊架結(jié)構(gòu)位于空調(diào)層和燈光檢修層中間，主要作用有：（1）固定建筑吸、隔聲層的龍骨，作為建筑吸、隔聲層的主承重構(gòu)件；（2）安裝單機(jī)吊點(diǎn)，并承受單機(jī)吊點(diǎn)的荷載；（3）當(dāng)豎向吊桿不能直接從上層吊架連接到燈柵層時(shí)，吊桿位置可以在下層吊架層進(jìn)行轉(zhuǎn)換。下層吊架結(jié)構(gòu)的槽鋼在平面內(nèi)雙向布置，槽鋼間距一般3 m左右為宜。

如果演播室面積較小或豎向吊桿布置得比較密，且設(shè)計(jì)下層吊架結(jié)構(gòu)僅僅為了固定建筑吸、隔聲層的龍骨，則可以考慮不做下層吊架結(jié)構(gòu)，將龍骨直接固定在豎向吊桿上或頂蓋結(jié)構(gòu)上。

燈柵層結(jié)構(gòu)懸掛在吊桿的下端，由水平承重槽鋼、燈光系統(tǒng)的安裝槽鋼組成骨架，上鋪鋼板網(wǎng)。主要承受燈光系統(tǒng)的荷載、工藝專業(yè)電纜橋架荷載、燈光設(shè)備檢修人員的荷載。承重槽鋼間距一般也為2 m～3 m左右。

“中心”400 m2演播室頂蓋結(jié)構(gòu)是混凝土梁板體系，吊桿直接吊掛在梁側(cè)面，沒有上層吊架結(jié)構(gòu)，下層吊架結(jié)構(gòu)與燈柵層結(jié)構(gòu)之間距離1.5 m，為燈柵檢修層。下層吊架結(jié)構(gòu)和燈柵層結(jié)構(gòu)的承重構(gòu)件都用的是槽鋼，吊桿用的是等邊角鋼，有一根吊桿在下層吊架結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)了轉(zhuǎn)換?！爸行摹?00 m2演播室頂蓋結(jié)構(gòu)是鋼網(wǎng)架，設(shè)計(jì)由上層吊架層、下層吊架層、燈柵層結(jié)構(gòu)，之間高差分別為4.2 m和2.0 m。吊桿用的是等邊角鋼。

3 燈柵鋼結(jié)構(gòu)荷載取值

演播室燈柵鋼結(jié)構(gòu)荷載主要有：（1）燈光系統(tǒng)荷載，燈光系統(tǒng)荷載又可分為燈光設(shè)備荷載和單機(jī)吊點(diǎn)荷載兩部分，燈光設(shè)備荷載含燈具、燈桿、提升電機(jī)、電纜荷載；（2）設(shè)備專業(yè)荷載、主要包括空調(diào)管道荷載和消防水管荷載；（3）建筑聲學(xué)裝修吊頂荷載，含吸聲層和隔聲層；（4）燈柵架鋼結(jié)構(gòu)自重。鋼結(jié)構(gòu)自重包括鋼吊桿、各層水平主承重鋼構(gòu)件、燈柵架的安裝槽鋼和鋼板網(wǎng)的重量等；（5）燈柵層的檢修荷載。

根據(jù)筆者參與的若干大型演播室燈柵鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，對(duì)其中的荷載進(jìn)行總結(jié)歸納如下，僅供參考。

對(duì)于燈光設(shè)備荷載，400 m2以下的演播室一般取1.0 kN/m?；400 m2～600 m2演播室一般取1.2 kN/m?，600 m2～800 m2演播室取1.5 kN/m?。單機(jī)吊點(diǎn)的平均折算荷載應(yīng)根據(jù)具體工程中單機(jī)吊點(diǎn)的布置和數(shù)量來計(jì)算，一般取0.5 kN/m?～1.0 kN/m??？照{(diào)管道荷載一般取0.5 kN/m?，消防水管荷載一般取0.2 kN/m?，建筑聲學(xué)裝修吊頂荷載一般取0.5 kN/m?。

另外，參照《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》，對(duì)不上人屋面的活荷載取值進(jìn)行0.2 kN/m?的折減，作為燈柵層檢修荷載，即0.3 kN/m?。燈柵架鋼結(jié)構(gòu)自重，應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙計(jì)算，大致為0.5 kN/m?～1.0 kN/m?。

因此，以“中心”為例，400 m2演播室燈光設(shè)備荷載取值為1.2 kN/m?，單機(jī)吊點(diǎn)的平均折算荷載取值為1.0 kN/m?；800 m2演播室燈光設(shè)備荷載取值為1.5 kN/m?，單機(jī)吊點(diǎn)的平均折算荷載取值為1.0 kN/m?。目前“中心”演播室燈柵結(jié)構(gòu)已完工，使用情況良好。

4 設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)總結(jié)

筆者對(duì)一些燈柵鋼結(jié)構(gòu)體系設(shè)計(jì)過程中的經(jīng)驗(yàn)總結(jié)如下：

（1）型鋼、鋼板、預(yù)埋件采用Q235B鋼，采用普通C級(jí)螺栓，焊條采用E43型，預(yù)埋件的錨筋采用HRB335級(jí)熱軋鋼筋。

（2）燈柵架鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件的拼接接頭要求等強(qiáng)連接，吊桿不宜有接頭。水平構(gòu)件的接頭位置要設(shè)在受力較小處，接頭的位置要躲開鋼結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)。

（3）焊縫一般為現(xiàn)場焊縫，焊縫長度為滿焊。鋼結(jié)構(gòu)的角焊縫等級(jí)為三級(jí)，但外觀質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)要求達(dá)到二級(jí)。焊縫高度不應(yīng)小于6 mm。

（4）燈柵架鋼結(jié)構(gòu)應(yīng)作防腐防銹處理，除銹等級(jí)Sa2，耐火等級(jí)一級(jí)，耐火極限為1.5 h。

（5）燈柵層一般滿鋪δ4鋼板網(wǎng)，鋼板網(wǎng)每隔300 mm用L50x6角鋼支撐。角鋼焊于安裝槽鋼上，與安裝槽鋼頂標(biāo)高齊平。

5 結(jié)語

燈柵鋼結(jié)構(gòu)是演播室的重要組成部分，筆者結(jié)合“中心”800 m2和400 m2演播室的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，分享了燈柵架鋼結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)體系、荷載取值等數(shù)據(jù)，以供業(yè)內(nèi)同仁交流。當(dāng)然，在設(shè)計(jì)、施工中，需要與各專業(yè)技術(shù)人員密切配合，盡量滿足使用需求。endprint