钢结构比普通材料构成的结构系统的强度比较高,也更加稳定,因此被应用到广大的房屋工程之中,其可被当作多种结构系统使用,在屋面施工环节也可使用钢结构,在固定钢材质的屋面结构时,施工者可以通过使用拉索材料来对屋面进行加固,同时还可将应力场充分提升,通过平衡化的结构系统来缩减屋面部位的钢材应用数量,优化荷载支撑系统,在大跨度屋面中,钢结构同样也可被有效使用,本文围绕钢结构系统,分析桁架施工工作。
1 加工钢桁架
1.1 加工主桁架
在钢结构桁架施工者之初,施工者需现按照屋面部分的施工规划来对桁架系统中的各个构成构件进行设计与加工,在后续施工中可以直接拼装这些结构构件。
弧状箱体腹板采用数控切割下料,若腹板存在拼接焊缝应先拼接再切割,下料完毕通过实样检验精度;翼缘先下长方形,再用火焰配合压力煨弯成型。翼缘拼接长度不小于2 倍的翼缘宽,腹板拼接长度不小于608mm,且两者焊缝必须错开200mm以上。
腹板组装用焊接衬板。以腹板作为装配基准平面,平面度允许偏差在2mm以内。加工完成的隔板定位在翼板上,隔板与翼板之间的装配间隙不得大于0.5 mm。定位好后,检验隔板垂直度,隔板与翼板的垂直度不得大于1mm。
热轧成品在制造的过程中,应当来进行抛丸预处理,在其底漆完全涂装完毕之后,再将其使用到下料施工中。其中的节点内部的隔板要利用断开方管的方式来进行施工,只有所有内部隔板焊接完毕之后,才能够对方管进行设置。
1.2 其他结构构件加工工作
次桁架圆管制作:制作流程:原材料检查--抛丸、涂底漆一组对焊接探伤一圆管下料、相贯线切割一标识一打包、出厂。
拼接要求:钢管的最小对接长度不应小于2 倍的直径且不应小于500mm。对接位置应错开节点位置不小于100 mm的距离。原则上腹杆不允许对接,如果必须对接,每根腹杆中最多只允许有一个对接接头,最短的管子不能小于2倍的管子直径且不能小于800 mm。钢管与钢管之间的对接,内部一定要设置衬管,焊缝质量等级为一级。
1.3 处理复杂节点
在将屋面系统需要使用的各种结构构件都有效加工之后,需先对结构体系中的复杂节点进行处理,在将次桁架圆管以及主桁架进行连接时,需根据节点处的圆管的特点来确定拼装方式,该处部位的牛腿数量小相对比较多,因此施工定位与节点焊接工作的开设难度都比较高,可以运用三维坐标系统来完成定位工作,将定位工作完成之后,才能对牛腿进行有效焊接。
1.4 拼装钢桁架
在正式拼装屋面钢桁架之前,需先开展预拼装工作,建设拼装施工平台,平台的平整度、刚度以及尺寸均需符合标准,根据施工图纸进行放样,确定牛腿以及整体屋面框架系统的尺寸,对地样进行复查,应用水平仪来测定结构的合理性,确定无误后,可对结构系统进行加固,设置胎架系统时,应当给每一个结构构件都设置两处支点,屋面的平整度也许达到标准。
先把主桁架端头节点及除点与弦杆相连的一根构件外的所有参与预拼装的单根构件吊上预拼装胎架进行定位,注意定对各杆件的中心轴线,然后与胎架定位。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆量取实际长度尺寸进行切割节点与弦杆相连处的一支弦杆的端面余量,切割余量时必须注意焊缝间隙尺寸,然后再定位安装此段弦杆,定位时必须定对纵横向中心线及节点角度线、坡口间隙,定位完毕,再焊接各相应的节点。根据已定位好的弦杆,同样量取腹杆节点间的实际尺寸,加上现场焊接收缩余量后,切割腹杆的端面余量,吊上所有节点和腹杆,用安装紧配销轴进行定位,全面检查所有连接接口处板边差、坡口间隙、节点定位偏差。验收合格后,必须做好各连接接口处的对合标记、中心线、对合线、标高线、水平线标记,并用洋冲眼标记,同时做好各种数据的测量记录表,提供现场安装用。
2 施工准备工作
完成整个屋面结构桁架系统的拼装工作后,需对现有的屋面系统资料进行收集,根据技术资料来完善屋面施工工作方案,对屋面结构进行分析,结合桁架螺栓力学理论以及具体的施工图纸来评测桁架施工工作,确定屋面部位使用的所有材料均符合质量要求之后,可对屋面施工设备进行准备,将施工所需使用的脚手架搭设完毕之后,对脚手架等施工辅助系统的稳定性进行检测,做好屋面施工安全保障工作,对屋面部位的各种零部件进行加工之后,可对其简要拼装,保持桁架系统的完整性。对桁架处需使用的混凝土材料进行质量检查,并将材料检查结果进行核对,该处混凝土的强度必须达标,否则桁架的质量无法保障,针对施工需求搭设临时支撑架,对标高与支点位置进行布置,对临时支点进行检查,经验算之后,可进入到下一个阶段的施工活动中。在调整桁架的高度时,可以运用千斤顶装置,使临时支点位置的桁架也不会产生设置问题。
3 在屋面部位安装钢结构桁架
在安装屋面桁架时,需依照施工现场的情况,确定现有的施工条件,选择合适的安装方法,运用高空散装的方法来完成安装工作,将屋面结构施工环节需使用的结构零件都运输到施工平台上,根据其在结构系统中的位置,来给桁架零部件进行编号,按照桁架施工方案来一一使用结构构件,具体安装工作如下:
下弦杆与下弦球的组装:根据安装球的编号先固定下弦球,找准中心连接下弦杆与另一头水准测量对角尺寸正确后进行点焊。腹杆的组装:安装腹杆时必须校正上弦杆和下弦杆的位置,后进行焊接。腹杆与上弦球的组合就成为向下四角锥,腹杆与上弦球连接的高强螺栓全部拧紧,腹杆下面连接下弦球进行点焊,主要是为上弦杆的安装起调整作用。上弦杆的组装:四根上弦杆组合即成向上四锥体系,上弦杆安装顺序由内向外,根据已装好的腹杆锥体排列,高强螺栓先后拧紧。
4 结束语
屋面系统在房屋结构系统中可发挥极为重要的作用,因此在屋面施工环节,必须使用先进且科学化的施工理念,以较快的工作效率来达成屋面施工目的,本文主要围绕屋面系统的结构施工工作展开探讨,在开展桁架安装工作时,使用的支撑架必须符合基础性的施工要求,在钢材质的桁架进行吊装时,可以采用滑移吊装系统,完成结构吊装工作之后,需将临时搭建的施工平台与吊装系统拆除,在此过程中不可影响屋面,围绕钢结构系统,技术人员可继续完善屋面施工工作。
参考文献
[1]常江宝. (2017). 论述屋面钢结构桁架的施工技术. 农业科技与信息(22).
[2]胡铁强. (2017). 浅谈屋面钢结构桁架施工技术. 中国科技投资(18).
[3]田俊, 范海辉, & 史益山. (2017). 大跨度大空间钢结构屋面桁架吊装滑移技术. 江苏建材(3), 38-45.
论文作者:于兆水
论文发表刊物:《中国西部科技》2019年第9期
论文发表时间:2019/11/22
标签:桁架论文; 屋面论文; 系统论文; 结构论文; 节点论文; 钢结构论文; 工作论文; 《中国西部科技》2019年第9期论文;