淺談采光天棚自平衡鋼桁架系統(tǒng)設(shè)計(jì)與施工

　　2.4.2結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
　　2.4.2.1結(jié)構(gòu)選型
　　在結(jié)構(gòu)形式上，選用浮頭點(diǎn)式結(jié)構(gòu)(見圖五)

　　2.4.2.2荷載分析
　　結(jié)構(gòu)所承受的荷載主要是結(jié)構(gòu)本身的自重、風(fēng)荷載等。受力分析采用《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》----G050009－2001、《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50017-2003、《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50011-2001等國家規(guī)范，要考慮風(fēng)荷載、自重、施工荷載、地震作用、溫度應(yīng)力等產(chǎn)生的組合效應(yīng)。

　　基本參數(shù):基本風(fēng)壓Wo=0.45kN/m²，，抗震7度設(shè)防，計(jì)算高度:23.442m
　　1)自重
　　結(jié)構(gòu)體系自重主要來自面板和鋼桁架。

　　2)活荷載
　　根據(jù)相關(guān)規(guī)范，按0. 3 kN/m²考慮。

　　3)雪荷載
　　50年一遇基本雪壓為So=0. 4W/m²
　　4)風(fēng)荷載
　　根據(jù)相關(guān)規(guī)范，按基本風(fēng)壓0.45 kN/m²進(jìn)行組合考慮。

　　選用SAP2000有限元分析軟件進(jìn)行分析，將模型導(dǎo)人程序計(jì)算，這里不再累述。

　　2.4.3采光天栩鋼桁架構(gòu)造設(shè)計(jì)
　　2.4.3.1玻璃構(gòu)造
　　由于面板為10 +2. 28PVB+l0mm淺灰色透明鋼化夾膠玻璃，玻璃開孔尺寸要和鋼爪件及駁接頭一一對應(yīng)，形狀公差控制在士0.25mm內(nèi)，位置公差控制在士2mm內(nèi)，且內(nèi)外片玻璃開孔大小不同，外孔定位，內(nèi)孔糾偏，各孔均應(yīng)倒角磨邊，消除因應(yīng)力集中而造成玻璃破裂。

　　玻璃安裝的原則是先中部后邊緣，采取邊安裝邊調(diào)整的方法。

　　2.4.3.2鋼析架固定支座構(gòu)造
　　底部采用l0mm厚的鍍鋅鋼板作為支撐板，下方焊加強(qiáng)肋板，中間焊連接板，上方及左右邊采用8mm厚的鍍鋅鋼板作為封板，共同組焊在預(yù)埋件上，形成一個裝飾盒子，將鋼桁架的支座構(gòu)件圍在里面，且支座與支撐板之間不要直接接觸，增設(shè)lpmm厚的尼龍墊 板，外觀隱蔽，里面用M20鍍鋅螺栓將支座與連接板緊固連接，達(dá)到限位、減震、降噪等目的(見圖六)。

　　2.4.3.3鋼桁架活動支座構(gòu)造
　　連接方式同固定支座，但要在連接板上開長圓孔，長不小于200，主要用于吸收鋼桁架因溫度變形產(chǎn)生的位移，又可達(dá)到限位、減震、降噪等目的。


　　３.采光天棚鋼桁架加工

　　連接鋼板、鋼桁架的支座等須采用數(shù)控線切割加工技術(shù)，工字鋼支座及鋼管拼接單元節(jié)點(diǎn)偏差不得大于士1. 5mm，長度允許偏差不得超過L/2000，垂直度允許偏差L/200,絕對誤差不大于3mm。鋼棒施加預(yù)應(yīng)力時不宜太大，防止兩端連接處發(fā)生剪切破壞。

　　所有鋼構(gòu)件必須在工廠噴砂除銹，除銹等級為Sa2.5，除銹后立即刷氟碳底漆兩道，現(xiàn)場安裝完成后刷白色氟碳面漆。


　　4.采光天棚鋼桁架安裝施工

　　4.1放線定位
　　施工放線須以建筑軸線為基點(diǎn)，找出定位基準(zhǔn)線，以基準(zhǔn)線為定位點(diǎn)確定不同位置鋼桁架，從而確定所有水平方向的分格線，因此在放線時必須使用高精度水準(zhǔn)儀、角度儀等側(cè)量設(shè)備。

　　4.2鋼桁架安裝及檢驗(yàn)
　　鋼桁架安裝時先將支撐板定位固定，其余鋼構(gòu)件應(yīng)采用對稱焊接的施工順序，施焊時必須及時消除焊接應(yīng)力，保證鋼架支撐板的形位精度。玻璃組件通過連接鋼管與鋼拓架連接，連接鋼管安裝時，必須通過已制作的高度尺模板進(jìn)行檢查調(diào)整，邊安裝邊調(diào)整，確保安裝精度。

　　4.3焊接與防護(hù)
　　所有現(xiàn)場施焊處，必須手工除銹S5，并立即刷氟碳底漆，且在所有底漆破壞處，必須補(bǔ)刷底漆。所有以上工序完成后，按順序進(jìn)行以下工序:刷中間漆—防火漆(防火極限1.0h)—白色氟碳面漆。

　　4.4玻璃組件安裝。
　　安裝駁接爪，駁接頭，調(diào)整定位，安裝玻璃。


　　5.結(jié)論

　　以上為采光天棚自平衡鋼析架系統(tǒng)設(shè)計(jì)和施工的一些經(jīng)驗(yàn)，希望能為讀者在處理類似工程時提供參考，不足之處敬請指正，同時還應(yīng)強(qiáng)調(diào)以下幾點(diǎn):

　　1)整體鋼架在定位放線時，一定要準(zhǔn)確，必須借助精密定位儀器。

　　2)與玻璃連接的過渡連接鋼件在安裝時，要使用高度尺模板定位，否則玻璃在安裝 后會殘留較大的應(yīng)力，導(dǎo)致玻璃容易破裂。

　　3)焊接時一定要注意施工順序，否則整體鋼桁架會因焊接應(yīng)力而變形較大。

參考文獻(xiàn)

　　　　[1]《玻璃幕墻工程技術(shù)規(guī)范》JG1102－2003
　　　　[2]《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》GB50009－2001
　　　　[3]《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50017－2003
　　　　[4]《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50011－2001
　

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