空間網(wǎng)架安裝技術(shù)的研究

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1 前 言

　　網(wǎng)架結(jié)構(gòu)是以多根桿件按照一定規(guī)律組合而成的網(wǎng)格狀高次超靜定結(jié)構(gòu)。桿件可以用多種材料制成，而以鋼制管材或型材為主。這種結(jié)構(gòu)在第二次世界大戰(zhàn)之前在歐洲出現(xiàn)，而真正大規(guī)模應(yīng)用則是在戰(zhàn)后。當(dāng)時(shí)，網(wǎng)架結(jié)構(gòu)以其工廠制作、現(xiàn)場(chǎng)安裝、施工方便、節(jié)約勞力等優(yōu)點(diǎn)在不少場(chǎng)合取代了鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的蓬勃發(fā)展是由于其具有一系列優(yōu)點(diǎn)。首先是網(wǎng)架能起空間作用，由于所有桿件都能參與工作而具有良好的受力性能，其剛度和整體性優(yōu)于一般平面結(jié)構(gòu)，能有效承受各種非對(duì)稱荷載、集中荷載和動(dòng)荷載。網(wǎng)架中所有桿件的整體受力在地震作用下也顯示了它優(yōu)異的抗震特性。其次，網(wǎng)架結(jié)構(gòu)制作安裝比較方便。桿件與節(jié)點(diǎn)都可以在工廠生產(chǎn)，使現(xiàn)場(chǎng)工作量降至最低，同時(shí)也不需要復(fù)雜的技術(shù)，這就便于網(wǎng)架進(jìn)行定型化工業(yè)化的施工，加之，中國(guó)在網(wǎng)架施工中還創(chuàng)造了一些簡(jiǎn)便有效的安裝方法，并有專業(yè)化施工隊(duì)伍進(jìn)行安裝。

　　在中國(guó)，第一個(gè)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)是在1964年首次用于上海師范學(xué)院球類館的屋蓋上，這個(gè)31.5m×40.5m大小，以角鋼焊成的網(wǎng)架，掀起了中國(guó)空間結(jié)構(gòu)發(fā)展史上新的一頁(yè)。經(jīng)過(guò)二十多年的發(fā)展，網(wǎng)架結(jié)構(gòu)已遍布全國(guó)各地，成為屋蓋結(jié)構(gòu)的一種主要形式。

　　由于網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的施工比一般平面結(jié)構(gòu)復(fù)雜，因?yàn)樗谄囱b成整體之前還不能起空間作用，所以網(wǎng)架在大跨度體育館逐漸推廣之后，在施工中曾采用了多樣的安裝方法，并創(chuàng)造了一系列具有中國(guó)特色的安裝技術(shù)。如上海體育館就地拼裝、整體起吊、高空移位安裝方法，20世紀(jì)70年代出現(xiàn)了分條制作，高空滑移拼裝，就地拼裝、整體提升等安裝方法。這些方法的改進(jìn)與創(chuàng)新，對(duì)進(jìn)一步在大、中跨度屋蓋上推廣應(yīng)用網(wǎng)架起到了有力的推動(dòng)作用。20世紀(jì)80年代，唐山經(jīng)受地震災(zāi)害重建時(shí)，考慮到網(wǎng)架有優(yōu)于一般平面結(jié)構(gòu)的抗震性能。在唐山齒輪廠聯(lián)合廠房、唐山機(jī)車車輛廠、客車總裝車間等工程中都采用了上萬(wàn)平方米的網(wǎng)架結(jié)構(gòu)。進(jìn)入20世紀(jì)90年代，工業(yè)廠房中大面積的網(wǎng)架結(jié)構(gòu)更是屢見(jiàn)不鮮，其規(guī)模也迅速增大。

2.網(wǎng)架安裝方法

　　中國(guó)在大跨度網(wǎng)架安裝施工中采用了多種安裝方法，并創(chuàng)造了一些具有世界先進(jìn)水平的安裝技術(shù)，網(wǎng)架安裝技術(shù)大致可分為整體吊裝法、整體提升法、高空滑移法、高空散裝法，分塊安裝法等幾種。

　　2.1 整體吊裝法

　　網(wǎng)架地面總拼時(shí)可以采用就地與柱錯(cuò)位或在場(chǎng)外進(jìn)行。當(dāng)就地與柱錯(cuò)位總拼時(shí)，網(wǎng)架起升后在高空中需要移位或轉(zhuǎn)動(dòng)1～2m左右，再下降就位。由于柱是貫穿在網(wǎng)架的網(wǎng)格中的，因此凡與柱相連的梁應(yīng)斷開(kāi)，即在網(wǎng)架吊裝完成后再施工框架梁。而且建筑物在地面以上的結(jié)構(gòu)必須待網(wǎng)架制作安裝完成后才能進(jìn)行，不能平行施工。因此，當(dāng)場(chǎng)地許可時(shí)，可在現(xiàn)場(chǎng)作為工作面總拼網(wǎng)架，然后用起重機(jī)負(fù)重行走較大距離進(jìn)行網(wǎng)架安裝。

　　2.2 整體提升法

　　整體提升法是指在結(jié)構(gòu)柱上安裝提升設(shè)備提升網(wǎng)架，或在提升網(wǎng)架的同時(shí)進(jìn)行柱子滑模的施工方法，此時(shí)網(wǎng)架可作為操作平臺(tái)。整體提升可以分為單提網(wǎng)架法、升梁抬網(wǎng)法、升網(wǎng)滑模法。單提網(wǎng)架法是網(wǎng)架在設(shè)計(jì)位置總拼后，利用安裝在柱子上的小型設(shè)備將其整體提升到設(shè)計(jì)標(biāo)高上然后下降、就位、固定。升梁抬網(wǎng)法是網(wǎng)架在設(shè)計(jì)位置就地總拼，同時(shí)安裝如支承網(wǎng)架裝配圈梁，把網(wǎng)架支座擱置于此圈梁中部，在每個(gè)柱頂上安裝如提升設(shè)備，這些提升設(shè)備在升梁的同時(shí)，抬著網(wǎng)架升至設(shè)計(jì)標(biāo)高;升網(wǎng)滑模法是網(wǎng)架在設(shè)計(jì)位置就地總拼，柱子用滑模施工，網(wǎng)架的提升是用安裝在柱內(nèi)鋼筋上的滑模用千斤頂或勁性配筋上的升板機(jī)，一面提升網(wǎng)架，一面滑升模板澆筑柱。整體提升法使用提升設(shè)備一般較小，成本較低，適用于場(chǎng)地狹窄時(shí)施工。