-
前言
网架结构是由很多杆件从两个以上的方向有规律地组成的高次超静定空间结构，它改变了一般平面桁架受力体系，能承受来自各方面的荷载。近年来,我国的网架结构迅速发展,应用范围日益扩大。网架结构具有刚度大、自重轻、造型丰富美观,综合技术经济指标好的特点,是大跨度、大空间结构的主要结构形式之一，适用于各种跨度的建筑。相对于混凝土框架结构、轻钢结构仍属新生事物,在加工、安装和施工过程中,有许多易被忽视的问题,为建筑物的正常使用留下隐患。
-
工程实例
摄影大棚工程位于南京市溧水县石湫镇西横山，建筑面积 8677 平方米 ，南北总长 154.4 米 ，东西向67.5 米，共分为 1# 、2#大棚和城门楼三区，其中1# 、2#大棚屋盖系结构为网架结构，采用斜放四角锥螺栓球+焊接球节点钢网架结构。 1# 、2#大棚最大轴距 6m，网架南北向划分为 1#大棚 （ 60m × 42m ）、 2#大棚 （ 42m × 60m ）两区。网架结构形式为斜放四角锥双层网架，网格尺寸为 3m × 3m ，网架最小厚度：4.9m ；网架最大厚度： 6.5m 。网架下弦多点垂直支承在钢筋混凝土柱子上，属于下承式支座；支座为钢板支座。网架螺栓球节点采用45#钢、锥头与封板Q235B 钢、套筒：小于M36采用 Q235B 钢；大于M33采用45#钢锻件，高强螺栓采用 40Cr 钢，网架杆件、支座、支托均采用 235B 级钢。总长度为 60×42 （ m ），网架埋件标高： + 18m ，下弦杆件标高 : + 18.25m ，中弦杆件标高 : + 21.15m上弦杆件标高 : + 23.15~24.75m 。采用滑动脚手架高空散装施工见图1所示（示意）：
图1
-
节点与杆件制作
3.1钢材、焊接材料、连接用紧固标准件、焊接球、螺栓球、封板、锥头和套筒、金属压型板等应符合现行国家产品标准和设计要求，符合《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205-2001的规定。
3.2对于钢管杆件，杆长（包括封板、锥头等在内）允许偏差为±1mm。杆件端面与杆轴线必须垂直，其允许偏差为0.5%r（r取钢管半径（用于焊接球节点）、封板或锥头等半径（用于螺栓球节点）。如垂直度超标，将会造成球与杆对中困难（焊接球节点）或造成传力偏心（螺栓球节点）等问题，因此应用机床下料。如钢管壁厚≥4mm，则必须剖口，钢管杆件最大弯曲不得大于1/1000杆长。影响焊接收缩量的因素较多，如焊接尺寸、外界气温、焊接电流强度、焊接方法（多次循环间隙焊还是集中一次焊等）、焊工操作技术等。收缩量不易留准确，当缺乏经验时应在现场实验确定。杆件除锈上要确保达到设计规定的等级,对于锈渍过重的管材和存放时间过长的要进行第二次抛光，在除锈的同时进行外观检查，是否有杆件自身存在的缺陷。除锈的架子也不宜过密，这样才能有效地保证全方位的喷射除锈。 油漆是网架杆件形成的最后工序。油漆一般在外观上不允许有流坠现象，喷涂要均匀，不能有透底。要保证在第一遍漆干了过后才能上第二遍漆。 另外网架杆件加工过程中同时要对螺栓、套筒进行必要的外观检查，螺栓要进行洛氏硬度检测，杆件焊缝按规格及批次要做探伤试验，焊条进厂前要进行可靠性检验，成品杆的组合件要做拉力试验等等。
3.3焊接球节点制作过程。首先下料，下料直径≈D（D为球外径）。然后将板坯均匀加热至约800℃,呈略淡的枣红色；在漏膜中进行热压，压成半球形。热压的半圆球容易产生的弊病有： （1）壁厚不均匀。要求球壁减薄量不大于13%，且不超过1.5mm； （2）“长瘤”，即局部凸起； （3）“荷叶边”，在切边坡口工序中应将其切去不留痕迹。要求不应有明显的波纹，局部凹凸不平不大于1.5mm（用标准弧形套膜、钢尺目测）。 半球剖口时建议不留根，以便焊透，当有加劲肋时，为便于定位，容许车不大于1.5mm的凸台，但焊接时必须熔掉。球节点的焊缝要求与母材等强，可略低球体0.5mm，但不宜凸起。拼装时内力较大的杆件应骑焊接连接。 成品球的直径必须准确，当设计直径小于等于300mm时，允许偏差±1.5mm；大于300mm时，为±2.5mm。球的圆度（即最大与最小直径之差）不好，将会增加拼装麻烦。允许偏差同前述球直径允许偏差。检测时选定六点（三对），每对互成90°，用卡钳、游标卡尺或V形块及百分表测量，取三对直径差的算术平均值。成品球还应在最大错边处，测量其错边量，最大错边量应小于等于1mm。 螺栓球的螺栓孔加工虽属于粗牙加工，但其加工应按照机械产品加工要求，特别是丝锥锥入深度能满足后期螺栓安装深度要求。其主要控制指标（1）是铣面要确保套筒的接触面。（2）是各球孔应保证统一指向球心，车床的三爪卡盘中心、钻头的钻芯以及工装的中心位置要对准。这需要经常在加工过程中进行核对。（3）成孔角度符合设计要求。在加工前要清理加工工序。其中对于成品球的抽检工作可利用图纸上相近的螺栓球对比检查角度，评定误差大小。已加工的工艺孔和制成型的球如长期不用，应进行密封处理，防止螺栓孔锈蚀。新产品的钻头或丝锥以及不常见的螺栓孔加工过后应用螺栓拧入检查是否咬合良好。 螺栓球网架的加工过程决定了网架最终质量的好坏，各作业工种都需做到精细操作。加工安装误差大，使螺栓与球出现假拧紧；另外，螺孔间夹角误差超标，使螺栓偏心受力，施工中支座处受拉腹杆断面受损，都使得网架安全储备降低，留下隐患。
-
安装控制
4.1螺栓球网架安装工艺 网架安装前，要求所有杆件、球有标记，安装时要求对照图纸仔细检查是否正确，正确后方可安装；检查网架支座定位轴线，支座锚栓的规格、位置，支承面顶板的位置、标高、水平度应符合规范要求。平整度标高不符合要求时，必须用钢板垫平。网架安装主要是螺栓与球之间的连接，构件的磨擦面应保持干燥，高强度螺栓应顺畅穿入球孔内，穿入方向要一致，必须分两次拧紧，每组高强度螺栓当天要拧完，不得漏拧。对于不同的网架形式应采取不同的安装工艺。
4.2螺栓球网架安装误差控制 螺栓球钢网架安装的质量控制主要体现在控制安装误差，防止误差积累。首先要对预埋件进行抄平和弹轴线，保证支座满足设计条件下的安装要求，对不满足安装要求的预埋件要及时处理。其次要在操作平台上给予足够的网架支撑点，防止整体网架在成型前出现沉降，达不到理想的安装条件。另外加工过程中出现的误差也会在安装时形成积累，所以每安装一个单元体或多个单元体后，都要逐级复核网格尺寸，并做好记录。对网架安装过程中发现误差积累过大，影响到后续安装，就要停止安装并分析原因，及时予以纠偏整改。网架的安装要求在安装过程中具备切实有效的安装平台，利用安装平台等条件使受压杆件不处在受压状态，安装过程中复核网格尺寸，防止误差积累。钢网架结构安装的允许偏差（mm）见表1。
表1
|
项目 |
允许偏差 |
检验方法 |
|
纵向、横向长度 |
L/2000，且不应大于30.0- L/2000，且不应大于-30.0 |
用钢尺实测 |
|
支座中心偏移 |
L/3000，且不应大于30.0 |
用钢尺和经纬仪实测 |
|
周边支承网架相邻支座高差 |
L/400，且不应大于15.0 |
用钢尺和水准仪实测 |
|
支座最大高差 |
30.0 |
|
多点支承网架相邻支座高差 |
L1/800，且不应大于30.0 |
|
注：1. L为纵向、横向长度；2. L1为相邻支座间距。 |
期刊VIP网，您身边的高端学术顾问
文章名称：
浅谈网架施工安全控制
文章地址：
http://www.qikanvip.com/jianzhugongcheng/971.html
