大跨度網(wǎng)架結(jié)構(gòu)整體提升技術(shù)研究與應(yīng)用

韓相杰 葛前進(jìn)

摘 要：隨著建筑行業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展，跨度比較大的建筑工程也在逐漸增多。針對(duì)跨度比較大的建筑工程出現(xiàn)了網(wǎng)架結(jié)構(gòu)這項(xiàng)技術(shù)，人們對(duì)這項(xiàng)技術(shù)的關(guān)注度也越來(lái)越高，希望這項(xiàng)技術(shù)的發(fā)展能夠帶動(dòng)建筑工程的發(fā)展。網(wǎng)架結(jié)構(gòu)存在受力簡(jiǎn)單、節(jié)約鋼材、自身重力比較輕、剛度大等特點(diǎn)，被廣泛的應(yīng)用在建筑中。本文將對(duì)網(wǎng)架的形式及其特點(diǎn)進(jìn)行分析，并對(duì)這項(xiàng)技術(shù)的提升進(jìn)行研究，希望能幫助建筑行業(yè)得到進(jìn)一步發(fā)展。

關(guān)鍵詞：大跨度網(wǎng)架結(jié)構(gòu)；提升技術(shù)；研究；應(yīng)用

1 網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的形式分類

依據(jù)其組成形式，可以把它們分為四類。

1.1 六角錐體系網(wǎng)架

這種網(wǎng)架的桿件數(shù)和節(jié)點(diǎn)數(shù)比較多，網(wǎng)架結(jié)構(gòu)是以六根弦桿、六根斜桿組成的椎體。它的主要形式就是六角錐網(wǎng)架。

1.2 三角錐體系網(wǎng)架

該網(wǎng)架是由三根弦桿、三根斜桿組成的。三角椎體網(wǎng)架既能正著放置，只能倒著放置。依據(jù)三角錐體的連接椎體弦桿的方法以及組合方式的不同，又可以分為蜂窩形三角錐網(wǎng)架、三角錐網(wǎng)架等。

1.3 四角錐體系網(wǎng)架

該類網(wǎng)架主要是由四根弦桿、四根斜桿組成。該網(wǎng)架結(jié)構(gòu)可以正著放置，也可以倒著放置。在排列形成網(wǎng)架之時(shí)，要把相鄰的椎頂連接起來(lái)，可以使用上弦或者是下弦桿進(jìn)行連接。這類網(wǎng)架又可以分為：?jiǎn)蜗蛘劬€形、棋盤形四角錐、斜放四角錐、抽空四角錐、星形四角錐等。

1.4 平面桁架系網(wǎng)架

這類網(wǎng)架主要是由平面桁架演變過來(lái)的。該類網(wǎng)架的組成結(jié)構(gòu)是：網(wǎng)片、一根下弦桿、一根斜桿、一根上弦桿、兩根豎桿。相鄰的網(wǎng)片需要通過豎桿進(jìn)行連接。網(wǎng)架是由多個(gè)網(wǎng)片集合而成。

2 安裝方法

網(wǎng)架結(jié)構(gòu)中常用的安裝方法有：整體吊裝法、整體頂升法、高空滑移法、高空散裝法、分塊安裝法、整體提升法。施工隊(duì)伍在進(jìn)行施工時(shí)，需要依據(jù)網(wǎng)架的構(gòu)造情況以及實(shí)際受力情況，選擇相應(yīng)的施工方法。下面針對(duì)其中幾種施工方法進(jìn)行闡述。

2.1 分塊安裝法

這種安裝法是指將網(wǎng)架分成塊狀或者是條狀，然后由施工設(shè)備吊裝到安裝位置，最后進(jìn)行拼裝。這種方法能夠更好的保證工程質(zhì)量，并在施工過程中節(jié)省大部分拼裝支架，并能夠利用起重設(shè)備節(jié)省開支。其中焊接以及拼接工作都是在地面上完成的。這種安裝方法主要適用于在受力以及分割之后改變較小的網(wǎng)架。這類安裝方法存在的技術(shù)問題有：第一點(diǎn)，網(wǎng)架單元的劃分情況。網(wǎng)架單元再進(jìn)行劃分時(shí)，主要依據(jù)網(wǎng)架自身的特點(diǎn)以及每個(gè)零件的重量情況，還要能與現(xiàn)場(chǎng)的設(shè)備相適應(yīng)。第二點(diǎn)，網(wǎng)架撓度的調(diào)整。如果網(wǎng)架跨度比較大時(shí)，并且吊裝單元放在支座上，網(wǎng)架的撓度值就會(huì)與設(shè)計(jì)值有偏差，這就需要進(jìn)行調(diào)整。第三點(diǎn)，對(duì)網(wǎng)架的尺寸進(jìn)行控制。分塊網(wǎng)架的尺寸必須準(zhǔn)確，這樣能在一定程度上減少高空拼裝節(jié)點(diǎn)時(shí)產(chǎn)生的誤差。一般情況下可以使用套片或者是預(yù)拼裝的方法對(duì)網(wǎng)架的尺寸進(jìn)行控制。

2.2 整體吊裝法

這種方法就是指把網(wǎng)架結(jié)構(gòu)在地面上拼裝好后，再使用相應(yīng)的設(shè)備將其吊裝到設(shè)計(jì)位置上。在對(duì)網(wǎng)架進(jìn)行整體吊裝時(shí)，可以使用多根拔桿中的立柱起吊，也可以使用起重機(jī)將其起吊到位。該類施工方法在一定程度上保證了網(wǎng)架尺寸的準(zhǔn)確性以及焊接的質(zhì)量，但是這種方法對(duì)起重設(shè)備具有較高的要求。這種吊裝方法的主要技術(shù)問題有：第一點(diǎn)，如果使用多臺(tái)起重機(jī)進(jìn)行起吊，會(huì)對(duì)網(wǎng)架造成一定程度的損壞。施工中比較常用的就是四機(jī)臺(tái)吊，施工人員如果發(fā)現(xiàn)某臺(tái)起重機(jī)升降速度忽快忽慢，就要對(duì)起重機(jī)進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整。在使用多臺(tái)起重機(jī)時(shí)，要保證它們的速度是一致的，這樣才能保證網(wǎng)架不受損。第二點(diǎn)，網(wǎng)架會(huì)發(fā)生空中移位。第三點(diǎn)，纜風(fēng)繩的初始拉力會(huì)對(duì)網(wǎng)架的起吊起著重要影響。

3 整體提升技術(shù)的關(guān)鍵技術(shù)分析

大跨度網(wǎng)架的整體提升技術(shù)中的關(guān)鍵技術(shù)包括以下三個(gè)方面。

3.1 網(wǎng)架同步提升

網(wǎng)架在提升之時(shí)應(yīng)該盡量做到同步，其吊點(diǎn)間的提升差值要保證與施工要求吻合。如果網(wǎng)架的提升不同步，就可能出現(xiàn)網(wǎng)架中的個(gè)別吊點(diǎn)受力過大進(jìn)而發(fā)生斷裂情況。施工人員在進(jìn)行施工時(shí)要檢查每一施工步驟，尤其要注意液壓器的工作狀態(tài)。液壓器工作狀態(tài)的好壞直接關(guān)系到網(wǎng)架提升情況。因此對(duì)于液壓器的控制是整個(gè)網(wǎng)架提升過程的重要部分。

3.2 支撐柱的穩(wěn)定性問題

在整體的提升過程中，提升機(jī)需要安裝在承重結(jié)構(gòu)上，支撐柱的穩(wěn)定情況決定了整個(gè)提升過程的施工質(zhì)量以及施工的安全性。所以在網(wǎng)架提升的過程中，要檢查支撐柱的受力情況，如果沒有進(jìn)行檢查，就要驗(yàn)算支撐柱的穩(wěn)定性。如果穩(wěn)定性驗(yàn)算的結(jié)果不符合施工的要求，就要采取有效措施進(jìn)行加固。

3.3 提升設(shè)備布置位置與負(fù)載能力確定

在進(jìn)行施工時(shí)，大跨度網(wǎng)架的受力狀態(tài)與之前設(shè)計(jì)的狀態(tài)會(huì)有所出入，提升設(shè)備布置的位置也會(huì)發(fā)生不同，網(wǎng)架的受力也會(huì)隨之改變。因此，在布置提升設(shè)備時(shí)要對(duì)此種狀態(tài)下的網(wǎng)架受力情況進(jìn)行計(jì)算，盡可能的讓網(wǎng)架的受力狀態(tài)與設(shè)計(jì)一致。對(duì)于各個(gè)提升設(shè)備所能承受的荷載，也要最大限度的與設(shè)計(jì)一致，在驗(yàn)算提升設(shè)備的安全性時(shí)，要對(duì)提升設(shè)備的負(fù)載能力進(jìn)行折減，進(jìn)而最大限度的保障提升設(shè)備的安全。

4 大跨度網(wǎng)架的整體提升技術(shù)

要想大跨度網(wǎng)架整體技術(shù)得到提升，就要進(jìn)行以下幾方面的技術(shù)提升：對(duì)鋼結(jié)構(gòu)件的加工制作進(jìn)行技術(shù)提升、對(duì)網(wǎng)架的地面組裝技術(shù)進(jìn)行提升、提升液壓技術(shù)、提升計(jì)算機(jī)同步控制技術(shù)。下面將對(duì)其中的環(huán)節(jié)進(jìn)行闡述。

4.1 鋼管的制作

對(duì)網(wǎng)架桿件進(jìn)行加工時(shí)一般會(huì)使用自動(dòng)管子切割機(jī)。鋼管相貫桿件在進(jìn)行切割時(shí)主要使用數(shù)控相貫線切割機(jī)，這種切割機(jī)會(huì)按照制定的程序進(jìn)行自動(dòng)切割，因此，切割程序的編制就顯得特別重要。鋼管的制作流程如下，第一步，下料、開坡口。第二步，對(duì)桿件的尺寸進(jìn)行檢驗(yàn)。第三步，進(jìn)行除銹處理。第四步，涂裝。把檢驗(yàn)合格的鋼管放在切割機(jī)上進(jìn)行切割，其長(zhǎng)度尺寸要按照設(shè)計(jì)圖紙的規(guī)定，端面的坡口在切割機(jī)切割的時(shí)候就形成了，鋼管的長(zhǎng)度偏差要控制在五毫米以內(nèi)。把下料后的鋼管送到相應(yīng)的除銹設(shè)備中進(jìn)行除銹，除銹等級(jí)要按照施工的要求。然后按照要求噴涂底漆，鋼管的兩端要有一定范圍不涂漆，與焊接球連接之后，再進(jìn)行補(bǔ)漆?？梢允褂脽o(wú)氣噴涂機(jī)進(jìn)行噴涂。

4.2 地面網(wǎng)架的安裝順序

施工人員按照安裝順序進(jìn)行網(wǎng)架的安裝，可以有效的降低焊接變形以及焊接應(yīng)力的情況。依據(jù)大多工程的經(jīng)驗(yàn)而言，總體的拼裝順序應(yīng)該是從中間向四周或者是兩邊發(fā)展，如果條件允許，可以從中間向兩邊發(fā)展，主要是因?yàn)榫W(wǎng)架在向前拼裝的過程中，兩端以及前面都可以進(jìn)行自由收縮。

4.3 液壓技術(shù)的提升

現(xiàn)代施工工藝中會(huì)使用計(jì)算機(jī)對(duì)液壓進(jìn)行同步提升。不同的施工對(duì)提升力有不同的要求，將施工中組合成的液壓千斤頂集群，通過計(jì)算機(jī)對(duì)其進(jìn)行同步控制，機(jī)器會(huì)自動(dòng)完成各項(xiàng)操作，計(jì)算機(jī)如果發(fā)現(xiàn)操作過程中出現(xiàn)故障就會(huì)及時(shí)報(bào)警，使施工技術(shù)得到了更好的保障。

5 結(jié)束語(yǔ)

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的逐漸發(fā)展，大跨度網(wǎng)架結(jié)構(gòu)得到了進(jìn)一步發(fā)展，并且被廣泛的應(yīng)用到各種建筑中。在大跨度網(wǎng)架結(jié)構(gòu)中使用先進(jìn)技術(shù)能夠使網(wǎng)架的設(shè)計(jì)變得更加簡(jiǎn)單，但是我國(guó)的建筑施工還比較落后，因此大跨度網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的提升還存在一定的挑戰(zhàn)。本文對(duì)大跨度結(jié)構(gòu)進(jìn)行了整體的闡述，并對(duì)其中出現(xiàn)的問題以及相應(yīng)的技術(shù)提升進(jìn)行了簡(jiǎn)單介紹，希望施工隊(duì)伍在進(jìn)行施工時(shí)避免這些問題的出現(xiàn)，并且利用相應(yīng)的提升技術(shù)，進(jìn)而使建筑行業(yè)發(fā)展的更好。

參考文獻(xiàn)：

[1] 賀勃濤，姚志剛.大跨度鋼網(wǎng)架結(jié)構(gòu)整體提升施工關(guān)鍵技術(shù)及BIM應(yīng)用研究[J].建材與裝飾，2018（12）：6～7.

[2] 王林梅.大跨度球節(jié)點(diǎn)網(wǎng)架整體提升技術(shù)要點(diǎn)分析[J].山西建筑，2018（5）：98～99.