大跨度鋼結(jié)構(gòu)網(wǎng)架溫度應(yīng)力及其影響分析

韓東明

摘要：本文以某工業(yè)廠房建設(shè)工程為例，對(duì)大跨度鋼結(jié)構(gòu)網(wǎng)架溫度應(yīng)力及其影響進(jìn)行了分析，希望能夠給相關(guān)工作人員帶來(lái)有益借鑒。

關(guān)鍵詞：大跨度；鋼結(jié)構(gòu)；溫度應(yīng)力；影響

大跨度高空散裝鋼結(jié)構(gòu)被廣泛的運(yùn)用在屋蓋網(wǎng)架施工中，隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，工業(yè)化以及城鎮(zhèn)化建設(shè)進(jìn)度也得到進(jìn)一步的加快，高空散裝鋼結(jié)構(gòu)開(kāi)始全面的運(yùn)用在建筑工程中。特別是運(yùn)用在大型公共建設(shè)項(xiàng)目中。下面，本文將進(jìn)一步對(duì)大跨度高空散裝鋼結(jié)構(gòu)屋蓋網(wǎng)架施工技術(shù)進(jìn)行分析和探討。

1 工程案例

本工程為某市工業(yè)廠房建筑，該工程結(jié)構(gòu)主要應(yīng)用大跨度高空散裝鋼結(jié)構(gòu)，工程南北方向之間的最大跨度是110 米，東西兩側(cè)之間的大跨度是33 米，最大自由度是26 米。所以，在進(jìn)行網(wǎng)架螺栓球節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)時(shí)，通常應(yīng)用弧形設(shè)計(jì)理念，這樣可以確保網(wǎng)架全面應(yīng)用在施工中。具體來(lái)說(shuō)，在進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，主要采用倒四角錐形網(wǎng)殼體，在進(jìn)行建筑內(nèi)部施工時(shí)，應(yīng)用壓型鋼板施工模式，同時(shí)在對(duì)應(yīng)制成的情況下，可以給下弦周?chē)沃蜕暇€局部支撐形式探討提供依據(jù)。在網(wǎng)架結(jié)構(gòu)表面中，可以應(yīng)用拋丸方式來(lái)處理鐵銹，這樣可以保證在施工時(shí)，在其表面涂刷一層鋼結(jié)構(gòu)防火材料，進(jìn)而確保鋼結(jié)構(gòu)具備防火性能。

2 大跨度空間鋼結(jié)構(gòu)類(lèi)型

2.1 網(wǎng)架結(jié)構(gòu)

網(wǎng)架結(jié)構(gòu)通常指有多個(gè)桿件依照相應(yīng)的網(wǎng)格方式穿過(guò)節(jié)點(diǎn)銜接形成的空間結(jié)構(gòu)。網(wǎng)架結(jié)構(gòu)具備了工業(yè)化程度大、質(zhì)量輕巧、穩(wěn)定性能高、外形優(yōu)美等特性。

2.2 網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)

網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)和空間桿系結(jié)構(gòu)進(jìn)行比較，在本質(zhì)上存在很大的相似度，平板網(wǎng)架型空間桿系結(jié)構(gòu)主要是借助桿件依照設(shè)計(jì)需求形成的網(wǎng)格，同時(shí)與殼體結(jié)構(gòu)進(jìn)行融合人，構(gòu)建了一個(gè)空間架構(gòu)。所以，起初了具有桿系特質(zhì)之外，還具有殼體本質(zhì)。網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)通常借助內(nèi)部?jī)蓚?cè)的拉力、壓力以及剪力來(lái)實(shí)現(xiàn)逐點(diǎn)傳力。例如，某市在進(jìn)行體育場(chǎng)所施工時(shí)，主要應(yīng)用的是肋環(huán)形穹頂網(wǎng)殼，該工程平面半徑為32 米，矢高為10.12 米，這也是我國(guó)跨度最高的單層球面網(wǎng)。在舉例，我國(guó)某市體育場(chǎng)所，主要應(yīng)用的是帶斜撐四塊組合型雙層扭網(wǎng)殼，該工程平面半徑為24.6 米，矢高為3.45 米，挑檐為3.56米，這是我國(guó)跨度最高帶斜撐四塊組合型雙層扭網(wǎng)殼。

2.3 懸索結(jié)構(gòu)

懸索結(jié)構(gòu)一般以柔性受拉以及邊緣構(gòu)件組合構(gòu)成的承重結(jié)構(gòu)。其中，索采用的材料可以是鋼絲、鋼線、鏈條或者具備較強(qiáng)承載能力的材料。因此懸索結(jié)構(gòu)具備跨度高、質(zhì)量輕、材料應(yīng)用少、施工方便等特性。懸索結(jié)構(gòu)不但可以運(yùn)用在大跨度橋梁工程，同時(shí)還可以運(yùn)用在體育場(chǎng)所、運(yùn)輸場(chǎng)所以及庫(kù)存場(chǎng)所等大跨度屋蓋結(jié)構(gòu)中。

3 大跨度高空散裝鋼結(jié)構(gòu)屋蓋網(wǎng)架施工技術(shù)

3.1 滿堂紅腳手架搭設(shè)

在進(jìn)行工程施工時(shí)，通常按照由左至右的施工工序，依照屋面網(wǎng)架結(jié)構(gòu)施工的有關(guān)需求，合理的搭置滿堂紅腳手架。在進(jìn)行滿堂紅腳手架搭置的過(guò)程中，橫向之間的間距需要設(shè)置在100 厘米左右，并且縱向之間的間距也需要設(shè)置在100 厘米左右，布局設(shè)置在150 米左右，這樣可以確保腳手架在搭置的過(guò)程中，可以符合屋蓋網(wǎng)架施工需求。

3.2 網(wǎng)架散件組裝

在進(jìn)行網(wǎng)架散架組裝時(shí)，通常采用吊裝的方式，將網(wǎng)架散件運(yùn)送到滿堂紅腳手架中，之后鋪散在網(wǎng)架結(jié)構(gòu)里，在把板網(wǎng)架結(jié)構(gòu)中各項(xiàng)施工材料鋪散開(kāi)來(lái)。根據(jù)施工設(shè)計(jì)圖紙以及施工需求，進(jìn)行網(wǎng)架散件拼裝，進(jìn)而起到防止網(wǎng)架散件存在失誤或者不足等。

3.3 臨時(shí)支點(diǎn)設(shè)置

在進(jìn)行腳手架臨時(shí)支點(diǎn)安置時(shí)，可以利用千斤頂當(dāng)作關(guān)鍵支撐設(shè)施，對(duì)支撐點(diǎn)數(shù)量、建立位置以及高度進(jìn)行合理的設(shè)置，進(jìn)而確保支撐點(diǎn)所有位置都能得到加固處理，避免在施工時(shí)，支撐點(diǎn)因?yàn)槭艿礁鞣N因素的影響，存在下陷的現(xiàn)象，或者存在其他質(zhì)量穩(wěn)定。

3.4 下弦平面網(wǎng)格安裝

在進(jìn)行下弦平面網(wǎng)格安裝時(shí)，主要的施工工序有三步，第一，在進(jìn)行施工時(shí)，可以結(jié)合支座軸線以及標(biāo)高來(lái)合理探究問(wèn)題，之后借助放樣的方式，來(lái)實(shí)現(xiàn)軸線以及中心線的放樣工作，借助水準(zhǔn)設(shè)備對(duì)放樣質(zhì)量進(jìn)行檢測(cè)，嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)需求進(jìn)行明確。第二，將每個(gè)支座中水平桿進(jìn)行銜接，再借助緊固鏍銓實(shí)現(xiàn)加固，之后根據(jù)施工圖紙?jiān)O(shè)計(jì)編號(hào)進(jìn)行解析，結(jié)合解析結(jié)果，對(duì)旋轉(zhuǎn)球的位置進(jìn)行確定，最后將下弦桿和旋轉(zhuǎn)球銜接在一起，同時(shí)做到一次性銜接。第三，將上弦球與腹桿進(jìn)行融合，構(gòu)建一個(gè)四角錐體，其中，腹桿和下弦球之間銜接四顆銜接螺絲，保證三顆處于松動(dòng)狀態(tài)，一顆處于緊固狀態(tài)。

3.5 三角網(wǎng)絡(luò)安裝

在進(jìn)行施工給的過(guò)程中，主要應(yīng)用的兩球加一桿的方式，所以，應(yīng)該將一桿穿入到支座螺栓孔中，之后通過(guò)安置縱向下線桿的方式，確保桿和球之間構(gòu)成一個(gè)封閉網(wǎng)絡(luò)。其操作方式為，首先，安置一個(gè)側(cè)面腹桿，這樣可以給網(wǎng)絡(luò)控制提供便利條件，之后安置另一側(cè)斜腹桿，實(shí)現(xiàn)三角網(wǎng)絡(luò)安裝。根據(jù)該種方式，還可以設(shè)置其他形式的網(wǎng)絡(luò)，直至網(wǎng)絡(luò)安置結(jié)束為止。

3.6 注意事項(xiàng)

在進(jìn)行高空散裝鋼結(jié)構(gòu)屋蓋網(wǎng)架施工的過(guò)程中，需要實(shí)時(shí)對(duì)施工過(guò)程進(jìn)行核查，防止出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題，一旦出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題，需要及時(shí)采取相應(yīng)的應(yīng)對(duì)措施，以便確保網(wǎng)架施工質(zhì)量以及網(wǎng)架的牢固性。在進(jìn)行大跨度高空散裝鋼結(jié)構(gòu)屋蓋網(wǎng)架施工的過(guò)程中，需要對(duì)網(wǎng)架整體撓度進(jìn)行核查，加了五個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)，其中，網(wǎng)架撓度數(shù)據(jù)可以利用調(diào)配上弦以及下弦數(shù)值進(jìn)行明確和控制。

4 結(jié)束語(yǔ)

總而言之，隨著鋼結(jié)構(gòu)工程的快速發(fā)展，其施工技術(shù)也開(kāi)始朝著標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)劃化的趨勢(shì)發(fā)展，就簡(jiǎn)單的安置施工技術(shù)以及施工方案來(lái)說(shuō)，已經(jīng)不能滿足當(dāng)前的施工需求?，F(xiàn)階段，在進(jìn)行鋼結(jié)構(gòu)施工時(shí)，通常采用多項(xiàng)施工技術(shù)以及安置技術(shù)相融合的形式。本篇文章，就結(jié)合工程案例，對(duì)大跨度高空散裝鋼結(jié)構(gòu)屋蓋網(wǎng)架施工技術(shù)進(jìn)行全面的探索。但是由于筆者資歷有限，如果本次研究存在些許不足，還望同行業(yè)者不吝賜教。

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