淺談采光天棚自平衡鋼桁架系統設計與施工

　　2.4.2結構設計
　　2.4.2.1結構選型
　　在結構形式上，選用浮頭點式結構(見圖五)

　　2.4.2.2荷載分析
　　結構所承受的荷載主要是結構本身的自重、風荷載等。受力分析采用《建筑結構荷載規范》----G050009－2001、《鋼結構設計規范》GB50017-2003、《建筑抗震設計規范》GB50011-2001等國家規范，要考慮風荷載、自重、施工荷載、地震作用、溫度應力等產生的組合效應。

　　基本參數:基本風壓Wo=0.45kN/m²，，抗震7度設防，計算高度:23.442m
　　1)自重
　　結構體系自重主要來自面板和鋼桁架。

　　2)活荷載
　　根據相關規范，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)風荷載
　　根據相關規范，按基本風壓0.45 kN/m²進行組合考慮。

　　選用SAP2000有限元分析軟件進行分析，將模型導人程序計算，這里不再累述。

　　2.4.3采光天栩鋼桁架構造設計
　　2.4.3.1玻璃構造
　　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，形狀公差控制在士0.25mm內，位置公差控制在士2mm內，且內外片玻璃開孔大小不同，外孔定位，內孔糾偏，各孔均應倒角磨邊，消除因應力集中而造成玻璃破裂。

　　玻璃安裝的原則是先中部后邊緣，采取邊安裝邊調整的方法。

　　2.4.3.2鋼析架固定支座構造
　　底部采用l0mm厚的鍍鋅鋼板作為支撐板，下方焊加強肋板，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，共同組焊在預埋件上，形成一個裝飾盒子，將鋼桁架的支座構件圍在里面，且支座與支撐板之間不要直接接觸，增設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生的位移，又可達到限位、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控線切割加工技術，工字鋼支座及鋼管拼接單元節點偏差不得大于士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。鋼棒施加預應力時不宜太大，防止兩端連接處發生剪切破壞。

　　所有鋼構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，找出定位基準線，以基準線為定位點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儀、角度儀等側量設備。

　　4.2鋼桁架安裝及檢驗
　　鋼桁架安裝時先將支撐板定位固定，其余鋼構件應采用對稱焊接的施工順序，施焊時必須及時消除焊接應力，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行檢查調整，邊安裝邊調整，確保安裝精度。

　　4.3焊接與防護
　　所有現場施焊處，必須手工除銹S5，并立即刷氟碳底漆，且在所有底漆破壞處，必須補刷底漆。所有以上工序完成后，按順序進行以下工序: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，調整定位，安裝玻璃。


　　5.結論

　　以上為采光天棚自平衡鋼析架系統設計和施工的一些經驗，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，同時還應強調以下幾點:

　　1)整體鋼架在定位放線時，一定要準確，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 后會殘留較大的應力，導致玻璃容易破裂。

　　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力而變形較大。

參考文獻

　　　　[1]《玻璃幕墻工程技術規范》JG1102－2003
　　　　[2]《建筑結構荷載規范》GB50009－2001
　　　　[3]《鋼結構設計規范》GB50017－2003
　　　　[4]《建筑抗震設計規范》GB50011－2001
　

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