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摘要：银川绿博园植物温室幕墙结构采用鱼腹式抗风桁架，钢管杆件采用网络数控管相贯切割机以及数控等离子切割机进行切割下料。这种目前比较流行的竖向鱼腹式钢桁架与玻璃幕墙完美结合的“全通透框架支撑”、受力合理、结构安全的钢支撑体系。工程规模大，工期紧，深化设计要求高，制作安装施工难度大。结合工程实例，介绍在幕墙施工中，抗风桁架设计施工全过程。阐述幕墙抗风桁架的施工图设计和施工过程中的技术措施。
关键词：鱼腹式抗风桁架；设计；加工制作；拼装；现场管理
一、项目介绍及幕墙抗风桁架的设计
本项目位于银川市金凤区。主题馆及四季馆为园区的两大核心建筑。本文介绍的是四季馆中的植物温室部分。主体结构形式为张悬梁结构、混凝土柱钢桁架结构，主要幕墙系统为框架式玻璃幕墙系统、GRC板幕墙系统、采光顶幕墙系统等，幕墙面积约27756 m2 。
植物温室钢结构与玻璃幕墙的特点与造型：屋顶采用张悬梁结合拉索结构，从空中俯视是一个凤凰飞翔的造型，其流线型的3条线性建筑仿佛振翅欲飞的凤凰飞向塞上明珠，寓意凤鸟朝珠，呼应银川的城市特色主题。立面部分采用鱼腹式抗风桁架，这种目前比较流行的竖向鱼腹式钢桁架与玻璃幕墙完美结合的“全通透框架支撑”、受力合理、结构安全的钢支撑体系。工程规模大，深化设计要求高，制作安装施工难度大、工期紧、社会影响大。
本文中重点阐述了本项目中植物温室立面部分幕墙钢结构施工过程中主要技术措施。由于本项目的凤凰飞翔造型，以致外立面幕墙构建形状样式多样，且各个立面的管型钢桁架柱的高度及腹板的厚度尺寸都不一致，结构件复杂，给厂内对幕墙钢结构加工和现场安装带来难度。而且本项目作为“中国.阿拉伯国家绿色博览会”重点项目，有工期短、质量要求高等特点，对施工单位的压力很大。
二、制作幕墙抗风桁架
对于本工程来说，其施工主要采取工厂制作完成的相关零部件，并且进行现场安装。对于监理单位来说，其进行了现场驻场人员的分布，并且对钢结构的部分来合理的监督和制作。在监督的过程中，需要将使用的相关材料合理的检查。第一步相关的监理单位要对进场的材料进行合格证的把控，而且还要对进场的相关材料规格和重量以及批次进行鉴辨之后再，对其外观进行相应的检查，保证和相关的设计及质量标准相符之后再进行材料的抽样和送检；按照相关标准的要求，对进入现场的材料来取样并且复验。还有把试件送到具备CMA计量的相关资质检测的单位来进行物理力学以及化学性能的主要检验工作。通过相关的制作单位对合格的材料进行检验报告的提交，通过驻厂的监理签证进行批准以后，这批材料才能够进行使用。相关的施工材料经过进入现场检验以后，需要相关的制造单位进行严格地加工和制作，主要生产制作的流程图如下：
在此流程过程中，难点主要是鱼腹式相贯线管的结构构建，在制作的过程里，杆件在进行连接之前还要对钢管进行合理的加工，进行热弯而且坡口的处理。随后再通过专用的胎架对杆件的组合进行焊接。如果所有的工序完成以后还要进行相应的验收。
三、运输幕墙抗风桁架的过程
在工厂进行钢构件制作完成以后，还要将其运输进入施工现场对其进行拼装。在运输的时候，还要保证其能够先安装后运输的标准，对现场中第一批进行安装的相关构件来安装，在运输的时候还要满足现场安装相关需求，不仅能够保持运输的工作合理性，还要防止产生运输量过大的危险，而且运输过程中的顺序还要和现场平面布置相互呼应，在现场中，比较容易存储的构件能够先进行运输，对于构件相对较大的，可以露天存放，并且后期运输，而应根据现场安装过程需要，以及考虑运输工程中可能出现的特殊情况组织运输。
除了运输安排计划外，运输的方法对构件质量也起了很大作用。由于本工程的构件运输难度大，构件大而重，最长的一榀桁架达到20米长，采用将桁架整体运送到现场，减少现场的组装工作。这样既满足了现场施工对场地的配合要求，而且对工期和质量的保证可以满足。故采用大吨位加长运输车辆运输，为此所有抗风桁架柱在工厂内制作检验合格后，采取公路运输至现场。
再有就是能够在运输的时候进行合理的保障。在构件运输之前要按照不同的特点进行相应的分类运输，保证其在运输过程中的质量。在运输过程中还要讲桁架的编号进行相应的记录，方便现场的使用过程。相关的建设单位在构件到达的提前一个星期向业主进行计划书的提交，而且还要提前与其商量构件的存放地点以及时间。
四、幕墙抗风桁架的安装
4.1检查图纸
为了确保施工的质量，在施工之前需要再次对工程图纸进行严格检查，查看图纸是否与建筑设计说明所要求的内容一致，仔细检查图纸上标注的建筑尺寸、标高、坐标及文字描述等是否准确无误，保证图纸完整，没有任何差错。
4.2施工前准备
施工图纸审查和论证完成后，需要做好建筑施工前的准备。主要是对工艺流程、施工工序与施工技术要求进行检查；明确建筑施工中需要注意的事项；对桁架及支撑体系结构组成部件的质量进行检查，例如体系的刚度、强度及稳定性，判定其是否符合建筑设计标准；掌握整个施工的难度系数，清楚当前的施工技术与管理水平能否满足建筑施工的质量要求。
4.3检查施工材料
施工前期，须先解工程的开工时间及所需要使用的所有材料，在明确施工设备数量、材料规格及供应商的基础上，合理设计工期，分批交付。在此过程中，要对需使用的材料进行严格质量把关，保证材料的质量符合国家标准及相关规范的要求，加强材料的使用认证，以防错用或使用不合格产品。另外要加强对材料的管理。例如，对于钢结构的材料，从设计开始至制作、深加工、涂饰、运输、装卸、储存乃至安装等各环节，要防止其出现变形、损坏等，从而确保质量符合施工及使用要求。
4.4劳动力：
开工前，根据施工现场的计划，组建施工队伍，明确分工，做好劳动力进场计划。
准备工作完成后，便着手钢构件的组装。在工厂制作完成的钢桁架构件运至现场，在现场将桁架上下的连接耳板组装好，即为成品的抗风柱。
主体构件进场后按GB50205—2001第4.12条规范要求向监理部门申请材料报验，报验后进行安装施工。
1、就位：为了减少高空安装工程量，在起重设备允许的条件下，能够通过地面组织对单元进行相应的扩大和拼装，为了进一步鼻尖在吊装的时候受到大力变形的问题，就要对其进行相应的计算，采取合理的措施。
2、调整索结构的形状
由于在施工过程中，桁架的结构形状受到外界因素影响后易发生变化，因此，施工人员必须要对其进行合理调整，如果调整不合理，就会给施工工程的后续操作带来很大影响。桁架结构的控制应该以形状控制为主，桁架安装允许存在误差，不过其误差一定要在合理的范围之内，不宜过大，一定要确保工程结构的安全性。
3、安装驳接系统
驳接系统的安装主要包括驳接爪调整、驳接座安装及驳接头安装。它能够实现玻璃安装的合理定位。在对驳接爪进行调整时，要以测量结果为依据，明确驳接爪定位的具体尺寸大小，缩小图纸与实际工程的偏差。幕墙安装与驳接头安装需要同步进行，通过检查发现驳接头不存在任何问题后，就可以将透明胶缠在胶垫与玻璃孔周围。若安装过程中发现驳接头长短不合适，要及时进行更换。
4、弥补工程中的断缝缺陷
在完成幕墙安装后，要对工程局部存在裂痕及断缝的地方进行注胶，幕墙安装完成之后，要用清洁剂对玻璃幕墙的表现进行清洗。
5、吊装注意事项
a、吊装前，所有构件均应放置在吊车作业半径内，方能开始吊装作业。
b、钢结构的抗风悬架、支撑等主要构件安装就位后，应立即进行校正固定，当天安装的构件应保证稳定的空间体系。
c、对于构件种类和规格较来说，相对比较复杂，因此在安装的时候要进行充分的注意，不能够混合使用，也不能替换使用，在钢结构进行安装完成之后，要对其进行油漆的补刷以及质量的保障。
d、抗风柱安装调整完成后，水平横梁圆钢管依据图纸放线，现场焊接完成。整体钢构表面涂刷白色防火涂料。
6、钢结构调整校正
在吊装到第一组抗风柱后及时对抗风柱进行调整，以便控制安装质量，并给后步吊装及调整工作做好基础，以后每吊一组抗风柱调整一次。
结束语
本文阐述了幕墙抗风柱由厂内制作、运输、现场吊装的工序流程及关键工序的注意要点。最终本工程在规定的工期内，以优良的质量完成，得到了业主的好评，也为以后类似工程施工总结了经验。
参考文献：
[1]陈建东主编《玻璃幕墙工程技术规范应用手册》[M].中国建筑工业出版社，1996.
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[6]《建筑结构荷载规范（GB50009-2012）》[M].中国建筑工业出版社，2012.
[7]《玻璃幕墙结构设计》，书籍作者：张其林，图书出版社：同济大学出版社。
论文作者:罗宏彪,陈新霞
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第33期
论文发表时间:2018/4/23
标签：桁架论文; 幕墙论文; 构件论文; 现场论文; 抗风论文; 工程论文; 材料论文; 《建筑学研究前沿》2017年第33期论文;