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大跨度钢结构网架温度应力及其影响分析

2017-10-21韩东明

科技信息·下旬刊 2017年11期
关键词:温度应力大跨度钢结构

韩东明

摘要:本文以某工业厂房建设工程为例,对大跨度钢结构网架温度应力及其影响进行了分析,希望能够给相关工作人员带来有益借鉴。

关键词:大跨度;钢结构;温度应力;影响

大跨度高空散装钢结构被广泛的运用在屋盖网架施工中,随着我国社会经济的快速发展,工业化以及城镇化建设进度也得到进一步的加快,高空散装钢结构开始全面的运用在建筑工程中。特别是运用在大型公共建设项目中。下面,本文将进一步对大跨度高空散装钢结构屋盖网架施工技術进行分析和探讨。

1 工程案例

本工程为某市工业厂房建筑,该工程结构主要应用大跨度高空散装钢结构,工程南北方向之间的最大跨度是110 米,东西两侧之间的大跨度是33 米,最大自由度是26 米。所以,在进行网架螺栓球节点设计时,通常应用弧形设计理念,这样可以确保网架全面应用在施工中。具体来说,在进行结构设计时,主要采用倒四角锥形网壳体,在进行建筑内部施工时,应用压型钢板施工模式,同时在对应制成的情况下,可以给下弦周围支撑柱和上线局部支撑形式探讨提供依据。在网架结构表面中,可以应用抛丸方式来处理铁锈,这样可以保证在施工时,在其表面涂刷一层钢结构防火材料,进而确保钢结构具备防火性能。

2 大跨度空间钢结构类型

2.1 网架结构

网架结构通常指有多个杆件依照相应的网格方式穿过节点衔接形成的空间结构。网架结构具备了工业化程度大、质量轻巧、稳定性能高、外形优美等特性。

2.2 网壳结构

网壳结构和空间杆系结构进行比较,在本质上存在很大的相似度,平板网架型空间杆系结构主要是借助杆件依照设计需求形成的网格,同时与壳体结构进行融合人,构建了一个空间架构。所以,起初了具有杆系特质之外,还具有壳体本质。网壳结构通常借助内部两侧的拉力、压力以及剪力来实现逐点传力。例如,某市在进行体育场所施工时,主要应用的是肋环形穹顶网壳,该工程平面半径为32 米,矢高为10.12 米,这也是我国跨度最高的单层球面网。在举例,我国某市体育场所,主要应用的是带斜撑四块组合型双层扭网壳,该工程平面半径为24.6 米,矢高为3.45 米,挑檐为3.56米,这是我国跨度最高带斜撑四块组合型双层扭网壳。

2.3 悬索结构

悬索结构一般以柔性受拉以及边缘构件组合构成的承重结构。其中,索采用的材料可以是钢丝、钢线、链条或者具备较强承载能力的材料。因此悬索结构具备跨度高、质量轻、材料应用少、施工方便等特性。悬索结构不但可以运用在大跨度桥梁工程,同时还可以运用在体育场所、运输场所以及库存场所等大跨度屋盖结构中。

3 大跨度高空散装钢结构屋盖网架施工技术

3.1 满堂红脚手架搭设

在进行工程施工时,通常按照由左至右的施工工序,依照屋面网架结构施工的有关需求,合理的搭置满堂红脚手架。在进行满堂红脚手架搭置的过程中,横向之间的间距需要设置在100 厘米左右,并且纵向之间的间距也需要设置在100 厘米左右,布局设置在150 米左右,这样可以确保脚手架在搭置的过程中,可以符合屋盖网架施工需求。

3.2 网架散件组装

在进行网架散架组装时,通常采用吊装的方式,将网架散件运送到满堂红脚手架中,之后铺散在网架结构里,在把板网架结构中各项施工材料铺散开来。根据施工设计图纸以及施工需求,进行网架散件拼装,进而起到防止网架散件存在失误或者不足等。

3.3 临时支点设置

在进行脚手架临时支点安置时,可以利用千斤顶当作关键支撑设施,对支撑点数量、建立位置以及高度进行合理的设置,进而确保支撑点所有位置都能得到加固处理,避免在施工时,支撑点因为受到各种因素的影响,存在下陷的现象,或者存在其他质量稳定。

3.4 下弦平面网格安装

在进行下弦平面网格安装时,主要的施工工序有三步,第一,在进行施工时,可以结合支座轴线以及标高来合理探究问题,之后借助放样的方式,来实现轴线以及中心线的放样工作,借助水准设备对放样质量进行检测,严格按照设计需求进行明确。第二,将每个支座中水平杆进行衔接,再借助紧固镙铨实现加固,之后根据施工图纸设计编号进行解析,结合解析结果,对旋转球的位置进行确定,最后将下弦杆和旋转球衔接在一起,同时做到一次性衔接。第三,将上弦球与腹杆进行融合,构建一个四角锥体,其中,腹杆和下弦球之间衔接四颗衔接螺丝,保证三颗处于松动状态,一颗处于紧固状态。

3.5 三角网络安装

在进行施工给的过程中,主要应用的两球加一杆的方式,所以,应该将一杆穿入到支座螺栓孔中,之后通过安置纵向下线杆的方式,确保杆和球之间构成一个封闭网络。其操作方式为,首先,安置一个侧面腹杆,这样可以给网络控制提供便利条件,之后安置另一侧斜腹杆,实现三角网络安装。根据该种方式,还可以设置其他形式的网络,直至网络安置结束为止。

3.6 注意事项

在进行高空散装钢结构屋盖网架施工的过程中,需要实时对施工过程进行核查,防止出现质量问题,一旦出现质量问题,需要及时采取相应的应对措施,以便确保网架施工质量以及网架的牢固性。在进行大跨度高空散装钢结构屋盖网架施工的过程中,需要对网架整体挠度进行核查,加了五个监测点,其中,网架挠度数据可以利用调配上弦以及下弦数值进行明确和控制。

4 结束语

总而言之,随着钢结构工程的快速发展,其施工技术也开始朝着标准化、规划化的趋势发展,就简单的安置施工技术以及施工方案来说,已经不能满足当前的施工需求。现阶段,在进行钢结构施工时,通常采用多项施工技术以及安置技术相融合的形式。本篇文章,就结合工程案例,对大跨度高空散装钢结构屋盖网架施工技术进行全面的探索。但是由于笔者资历有限,如果本次研究存在些许不足,还望同行业者不吝赐教。

参考文献:

[1]战书东,张泽. 大跨度钢结构网架技术在设计施工中应注意的问题[J]. 工程技术:全文版,2016(11):00112-00112.

[2]蔡俊. 大跨度钢网架结构整体提升施工关键技术应用研究[D]. 华南理工大学,2016.

[3]陈明,于洲欢,陈亚栋. 大跨度网壳结构温度效应分析与合拢温度研究[J]. 内蒙古科技大学学报,2017,36(2):196-200.

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