论文部分内容阅读
摘要：网架结构是当前大跨度建筑工程施工中最常采用的一种结构形式，具有自重小、施工方便、外观多样、刚度大、防震性能强等特点，因而极受设计人员的青睐。本文中就从网架结构安装时采用的不同安装方法为主论述网架结构在建筑工程施工中的工艺特点。
关键词：建筑工程 网架结构 整体提升 悬吊拼装在现代城市建筑的发展中，建筑结构形式逐渐呈现多样化发展，尤其是在一些大型广场或大跨度的建筑工程中，其结构的设计不但要能满足基本的功能需求，还应当满足一定的美观需求，同时又要考虑到工程造价、节能环保等多方面因素。为了满足现代建筑的这些诸多需求，网架结构形式的应用逐渐被受到关注，并迅速得到广泛应用。这是因为网架结构是以多根杆件与不同的节点根据设计需要的不同而组装连接起来，形成一定外形结构的结构设计方法，一般可以分为板型网架结构与壳型网架结构。不同形式的网架机构在制造与安装的过程中所采用的方法也是有所不同的。以下本文就来分别探讨不同网架结构形式的施工工艺。
一、整体安装
整体安装法，顾名思义，就是指将整个网架结构在地面全部连接组装完成后再将这个整体直接吊升到指定位置，继而再进行调整固定，以完成网架结构的施工。在实际的工程应用中，网架结构的整体安装方法大致有以下几种方式：
1、整体提升法
整体提升发是指在结构上安装提升设备直接提上网架，或在提升网架的同时用滑升模板施工法进行柱子施工的方法。这种方法一般适用于场地较小的施工现场，并且周围的支撑网架要有较多的支点，以便于升板、滑升模板等小型机具将网架提升起来。但这个方法也有一定的缺点，就是网架提升到空中之后不能再进行调整移位，这样一来，就要求施工人员进行严密的计算之后才能按照正确的方式将网架提升起来，并且提升点的位置和数量的选择应与网架结构使用时的受力状况尽量接近。
提升时各提升点的同步上升是一个必须注意的问题。为此，应采取使各提升点设备的负荷尽量接近等措施，并进行水平同步的观测，以保证网架在提升过程中调整提升差异值在允许范围之内。另外，如果是在室外作业，还要考虑到风力的因素。在提升网架的时候，针对不同的风向风力进行适当的调整，以保证网架提升到高空的位置在差异值允许范围内；如果风力过大，则应停止作业。
2、整体顶升法
整体顶升法是指在地面上把网架拼装好以后，利用千斤顶和支撑结构（如预制混凝土柱块）的轮番填塞，将网架逐步顶升到设计标高的施工方法。将各柱块连接起来，即成为支撑网架结构的柱子。一般在支撑网架的支点比较少的时候采用整体顶升法，因其在使用千斤顶顶升的时候有很大的起重能力，为了减少垂直运输的重复作业，往往会将屋面构件也放在网架上一起升顶。这种网架安装方法不仅需要的设备简单，顶升的能力也很大。但是因为支撑网架的支点较少，这就需要柱子的断面尺寸比较大，因此顶升法应尽量利用网架的永久性支撑柱作为顶升用的支撑结构，否则要在原支点处或其附近设置临时顶升支援。顶升法所用的螺旋式千斤顶或液压千斤顶，要求其冲程和起升速度要一致，顶升时要同步。所用的预制混凝土柱块的高度应为千斤顶有效冲程的整倍数。为了保证柱块间的接头平整和各柱的垂直度，应尽量采用钢模板制作规格划一的混凝土柱块。
3、整体吊装法
将网架在地面总拼成整体后，用起重设备将其吊装至设计位置的方法称为整体吊装法。此法适用于焊接连接网架，因此地面总拼易于保证焊接质量和集合尺寸的准确性。其缺点是需要较大的起重能力。整体吊装法往往由若干台桅杆或自行式起重机进行抬吊。由于桅杆的起重量大，因此大型网架多用此法，但须大量的钢丝绳、大型卷扬机及劳动力，因而成本较高，但如果用做中小型钢管桅杆整体吊装网架，则成本较低。
网架在设计位置地面错位拼装时，如支撑柱身有凸出的构造（如小牛腿等）时，应采取措施防止网架在吊升过程中被凸出的物体卡住；必要时，应征得设计单位的同意，暂不拼装个别构件，在网架就位后再行补上。在吊装过程中，要根据不同的施工情况采取各种手段以保证网架在吊升的时候各个吊点能保持同步上升。室外作业时，同样要考虑到风力带来的影响和误差。
二、悬吊拼装
所谓悬吊拼接方法，就是指在地面上将网架的杆件与节点先进行一定的组装，将其拼接成网架结构所需的小单元后，再将这些小单元悬吊到空中，按照预定位置和方法进行拼装的一种网架结构安装方法。由于是将小单元悬吊到空中，因而所需要用到的起重机等机械设备的要求并不是很高，但这种安装方法对满堂架等脚手架的搭设要求是非常严格的，必须要对脚手架的搭设进行严格的质量控制管理，以保证施工人员在高空作业时的安全问题。另外，由于这种安装方法是在高空中将每个小单元通过焊接或螺栓等方式将其连接在一起，作业量很大，尤其是在采用焊接连接时，存在的安全隐患则更多。为此，必须要做好相应的安全防护措施，避免出现漏电、触电或其他安全隐患的发生。在此，笔者建议，最好采用螺栓连接的方式进行组装，以减少安全隐患，保证网架施工的安全顺利进行。
网架在拼装前应按设计图纸将网架的各轴线标在拼装架上。网架的拼装顺序应利于保证拼装的精度，减少积累误差。在拼装过程中应随时检查杆件的轴线位置、标高，如发现大于施工工艺允许偏差时，应及时纠正。虽然这种网架的安装能够一次性完成，但由于网架结构较大，在安装时易出现几何尺寸的误差，需要随时调整，较为困难和麻烦，因此在施工中应格外注意网架的几何尺寸的准确性。
三、分条（分块）吊装法
将网架从平面分割成若干条状或块状单元，每个条（块）状单元子在地面拼装后，再由起重机吊装到设计位置总拼成整体，此法称分条（分块）吊装法。
条状单元一般沿长跨方向分割，其宽度为1～3个网格，其长度为L1或L2/2（L2为短跨跨距）。块单元一般沿按国家平面纵横向分割成矩形或正方形单元。每个单元的重量以现有起重机能胜任为准。条（块）与条（块）之间可以直接拼装，也可空一网格再高空拼装。由于条（块）状单元是在地面拼装，因而高空作业量较高空散装法大为减少，拼装支架也减少很多，又能充分利用现有起重设备，故较经济。这种安装方法适用于分割后网架的刚度和受力状况改变较小的各类中小型网架，如两向正交正放四角锥、正放抽空四角锥等网架。
四、结束语
随着现代城市发展需求的不断增多，网架结构这种具有轻质多样、高效美观、节能环保的新型建筑结构形式必将会得到更大的应用与发展。为此，我们应当断改进与完善网架结构的制作与安装方法，增多网架结构的形式种类，研发高质的新型材料，以进一步促进网架结构的能够在更多的建筑工程施工发挥出其优秀的特性，从而提高我国建筑业的发展水平。
关键词：建筑工程 网架结构 整体提升 悬吊拼装在现代城市建筑的发展中，建筑结构形式逐渐呈现多样化发展，尤其是在一些大型广场或大跨度的建筑工程中，其结构的设计不但要能满足基本的功能需求，还应当满足一定的美观需求，同时又要考虑到工程造价、节能环保等多方面因素。为了满足现代建筑的这些诸多需求，网架结构形式的应用逐渐被受到关注，并迅速得到广泛应用。这是因为网架结构是以多根杆件与不同的节点根据设计需要的不同而组装连接起来，形成一定外形结构的结构设计方法，一般可以分为板型网架结构与壳型网架结构。不同形式的网架机构在制造与安装的过程中所采用的方法也是有所不同的。以下本文就来分别探讨不同网架结构形式的施工工艺。
一、整体安装
整体安装法，顾名思义，就是指将整个网架结构在地面全部连接组装完成后再将这个整体直接吊升到指定位置，继而再进行调整固定，以完成网架结构的施工。在实际的工程应用中，网架结构的整体安装方法大致有以下几种方式：
1、整体提升法
整体提升发是指在结构上安装提升设备直接提上网架，或在提升网架的同时用滑升模板施工法进行柱子施工的方法。这种方法一般适用于场地较小的施工现场，并且周围的支撑网架要有较多的支点，以便于升板、滑升模板等小型机具将网架提升起来。但这个方法也有一定的缺点，就是网架提升到空中之后不能再进行调整移位，这样一来，就要求施工人员进行严密的计算之后才能按照正确的方式将网架提升起来，并且提升点的位置和数量的选择应与网架结构使用时的受力状况尽量接近。
提升时各提升点的同步上升是一个必须注意的问题。为此，应采取使各提升点设备的负荷尽量接近等措施，并进行水平同步的观测，以保证网架在提升过程中调整提升差异值在允许范围之内。另外，如果是在室外作业，还要考虑到风力的因素。在提升网架的时候，针对不同的风向风力进行适当的调整，以保证网架提升到高空的位置在差异值允许范围内；如果风力过大，则应停止作业。
2、整体顶升法
整体顶升法是指在地面上把网架拼装好以后，利用千斤顶和支撑结构（如预制混凝土柱块）的轮番填塞，将网架逐步顶升到设计标高的施工方法。将各柱块连接起来，即成为支撑网架结构的柱子。一般在支撑网架的支点比较少的时候采用整体顶升法，因其在使用千斤顶顶升的时候有很大的起重能力，为了减少垂直运输的重复作业，往往会将屋面构件也放在网架上一起升顶。这种网架安装方法不仅需要的设备简单，顶升的能力也很大。但是因为支撑网架的支点较少，这就需要柱子的断面尺寸比较大，因此顶升法应尽量利用网架的永久性支撑柱作为顶升用的支撑结构，否则要在原支点处或其附近设置临时顶升支援。顶升法所用的螺旋式千斤顶或液压千斤顶，要求其冲程和起升速度要一致，顶升时要同步。所用的预制混凝土柱块的高度应为千斤顶有效冲程的整倍数。为了保证柱块间的接头平整和各柱的垂直度，应尽量采用钢模板制作规格划一的混凝土柱块。
3、整体吊装法
将网架在地面总拼成整体后，用起重设备将其吊装至设计位置的方法称为整体吊装法。此法适用于焊接连接网架，因此地面总拼易于保证焊接质量和集合尺寸的准确性。其缺点是需要较大的起重能力。整体吊装法往往由若干台桅杆或自行式起重机进行抬吊。由于桅杆的起重量大，因此大型网架多用此法，但须大量的钢丝绳、大型卷扬机及劳动力，因而成本较高，但如果用做中小型钢管桅杆整体吊装网架，则成本较低。
网架在设计位置地面错位拼装时，如支撑柱身有凸出的构造（如小牛腿等）时，应采取措施防止网架在吊升过程中被凸出的物体卡住；必要时，应征得设计单位的同意，暂不拼装个别构件，在网架就位后再行补上。在吊装过程中，要根据不同的施工情况采取各种手段以保证网架在吊升的时候各个吊点能保持同步上升。室外作业时，同样要考虑到风力带来的影响和误差。
二、悬吊拼装
所谓悬吊拼接方法，就是指在地面上将网架的杆件与节点先进行一定的组装，将其拼接成网架结构所需的小单元后，再将这些小单元悬吊到空中，按照预定位置和方法进行拼装的一种网架结构安装方法。由于是将小单元悬吊到空中，因而所需要用到的起重机等机械设备的要求并不是很高，但这种安装方法对满堂架等脚手架的搭设要求是非常严格的，必须要对脚手架的搭设进行严格的质量控制管理，以保证施工人员在高空作业时的安全问题。另外，由于这种安装方法是在高空中将每个小单元通过焊接或螺栓等方式将其连接在一起，作业量很大，尤其是在采用焊接连接时，存在的安全隐患则更多。为此，必须要做好相应的安全防护措施，避免出现漏电、触电或其他安全隐患的发生。在此，笔者建议，最好采用螺栓连接的方式进行组装，以减少安全隐患，保证网架施工的安全顺利进行。
网架在拼装前应按设计图纸将网架的各轴线标在拼装架上。网架的拼装顺序应利于保证拼装的精度，减少积累误差。在拼装过程中应随时检查杆件的轴线位置、标高，如发现大于施工工艺允许偏差时，应及时纠正。虽然这种网架的安装能够一次性完成，但由于网架结构较大，在安装时易出现几何尺寸的误差，需要随时调整，较为困难和麻烦，因此在施工中应格外注意网架的几何尺寸的准确性。
三、分条（分块）吊装法
将网架从平面分割成若干条状或块状单元，每个条（块）状单元子在地面拼装后，再由起重机吊装到设计位置总拼成整体，此法称分条（分块）吊装法。
条状单元一般沿长跨方向分割，其宽度为1～3个网格，其长度为L1或L2/2（L2为短跨跨距）。块单元一般沿按国家平面纵横向分割成矩形或正方形单元。每个单元的重量以现有起重机能胜任为准。条（块）与条（块）之间可以直接拼装，也可空一网格再高空拼装。由于条（块）状单元是在地面拼装，因而高空作业量较高空散装法大为减少，拼装支架也减少很多，又能充分利用现有起重设备，故较经济。这种安装方法适用于分割后网架的刚度和受力状况改变较小的各类中小型网架，如两向正交正放四角锥、正放抽空四角锥等网架。
四、结束语
随着现代城市发展需求的不断增多，网架结构这种具有轻质多样、高效美观、节能环保的新型建筑结构形式必将会得到更大的应用与发展。为此，我们应当断改进与完善网架结构的制作与安装方法，增多网架结构的形式种类，研发高质的新型材料，以进一步促进网架结构的能够在更多的建筑工程施工发挥出其优秀的特性，从而提高我国建筑业的发展水平。