摘要：重庆际华目的地中心餐厅外部玻璃幕墙为。施工单位在施工过程中利用用V型小拼单元。本文介绍了双层球形网壳结构施工时利用V型小拼搭设脚手架原位安装时，小拼单元空间定位原理及施工工艺，实施过程中利用该V型小拼单元，定位准确，施工便捷，不需要大型吊装设备，具有良好的推广价值。
关键词：球形网壳；原位拼装；小拼单元；空间定位
1.工程概况
某球形钢结构，网壳外部网壳厚度1266mm，网壳直径34.3m，网壳最高点高度37.74m，内外网壳弦杆中心间距1.1m，网壳采用焊接球连接节点。
图1 餐厅效果图
网壳安装采用就地搭设脚手架支架，原位拼装。其中拼装时采用了先拼接V形结构作为安装基本单元，进而完成整层结构的分层单元安装技术，提高了施工效率，保证了安装质量，本文对此进行详细介绍。
2.工艺原理
在常用的节点球定位方法中，主要有搭设固定角度的支架，散件拼装定位以及地面加工小拼单元，空间进行组装等方法。本工程施工方法即属于小拼单元法，不过传统的小拼单元一般是按照结构的构造拼装成空间的三角锥或四角锥结构，进而进行组装，而本工程是组装成V型平面单元进行组装，其优点在于小拼单元拼装速度快，同时单元体积小便于吊装，不像空间小拼单元吊装时需要一定的空间才能就位。
3.施工工艺
3.1 V型小拼单元的组装
根据网壳的结构形式，每一层（甚至多层）会包含较多相同类型的V型单元，这种单元结构两根杆件的相交角度以及杆长均相同，可以在地面批量拼装。图2所示平面图中近5层中间红色部分V型杆件角度及长度均相同
图2 外形尺寸相同的V型小拼单元分布
V型小拼单元的组装是利用三角形定位原理进行的。构件长度已经比较精确，那么根据三角形不变性，由一根杆件再增加另外两根杆件的长度，很快能确定第三个节点球的位置，然后将其组装成形。形成图3所示结构。此时三根杆件与节点球均采用点焊连接，待结构角度复测后，新增构件与原来两个节点球断开，与第三节点球进行完整围焊（减少将来的高空焊接），形成了待安装的V型小拼单元如图4所示。
图3 小拼单元组装 图4 小拼单元成形
而原来的底部构件仍然保留作为拼装下一个V型单元的工具。这样不断拼装，形成一系列小拼单元。
3.2 小拼单元的空间定位方法
在结构进行安装时，底层支座及其相连的最底层横向杆件先安装完成。小拼单元则利用底层横向构件作为三角形底边，此时再需要一根连接小拼单元节点球的任意杆件（该杆件可与已完成结构节点相连）即可完成小拼单元节点球的定位。
定位原理是利用了空间线面相交可以确定一个空间点的定理。两根构件组成的V型单元形成了空间的一个平面，此时再有一个不属于该平面的线即可确定一个点的位置。如图5所示，黄色构件为小拼单元，灰色结构为已安装结构，红色构件为定位构件。其中本层第1个小拼单元由于没有本层已知位置的定位结构，需要通过全站仪确定节点球位置，其余后续结构均可通过小拼单元+定位杆件来进行定位，加快了施工速度，保证了施工质量。
图5 小拼单元空间定位
4 实施效果与结论
目前际华目的地餐厅已安装至结构顶部，就目前项目实施情况看，采用本方法进行施工，施工速度快，安装质量可靠，满足了甲方工期的要求，是一种可靠的施工方法。
参考文献
[1]谭均挠，吴冰峰.广东科学中心主楼钢结构网壳安装技术[J].广东土木与建筑，2004（4）：28-30.
[2]丁芸孙，胡浩等.网架网壳设计与施工[M].中国建筑工业出版社，2006
[3]中国建筑科学研究院．JGJ7—2010，空间网格结构技术规程［S］．中国建筑工业出版社，2010.
论文作者:周敬
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年18期
论文发表时间:2019/12/10
标签：单元论文; 结构论文; 节点论文; 构件论文; 空间论文; 球形论文; 角形论文; 《建筑学研究前沿》2019年18期论文;