1、钢结构工程施工钢结构工程施工教学课件教学课件学习单元学习单元4 网架结构工程施工网架结构工程施工下午6时37分建筑工程技术学院1 回顾：回顾： 1.网架的拼装方法网架的拼装方法下午6时37分建筑工程技术学院2项目项目3 钢网架结构的安装钢网架结构的安装 4.3.2网架结构的安装网架结构的安装 网架的安装是拼装好的网架用各种施工方法将网架搁置在网架的安装是拼装好的网架用各种施工方法将网架搁置在设计位置上。主要安装方法有：设计位置上。主要安装方法有：高空散装法、分条或分块高空散装法、分条或分块安装法、高空滑移法、整体吊装法、升板机提升法及整体安装法、高空滑移法、整体吊装法、升板机提升法及整体顶升法
2、顶升法。网架的安装方法，应根据网架受力和构造特点，。网架的安装方法，应根据网架受力和构造特点，在满足质量、安全、进度和经济效果的要求下，结合施工在满足质量、安全、进度和经济效果的要求下，结合施工技术综合确定。技术综合确定。 网架结构的节点和杆件，在工厂内制作完成并检验合格后网架结构的节点和杆件，在工厂内制作完成并检验合格后运至现场，拼装成整体。工程中有许多因地制宜的现场安运至现场，拼装成整体。工程中有许多因地制宜的现场安装方法，现分别介绍如下：装方法，现分别介绍如下：下午6时37分建筑工程技术学院3下午6时37分建筑工程技术学院44.3.2.1高空散装法高空散装法 高空散装法是指运输到现场的运
3、输单元体高空散装法是指运输到现场的运输单元体(平面桁平面桁架或锥体架或锥体)或散件，用起重机械吊升到高空对位拼装成或散件，用起重机械吊升到高空对位拼装成整体结构的方法，整体结构的方法，适用于螺栓球或高强螺栓连接节点的网架结构，适用于螺栓球或高强螺栓连接节点的网架结构， 它在拼装过程中始终有一部分网架悬挑着，当网它在拼装过程中始终有一部分网架悬挑着，当网架悬挑拼接成为一个稳定体系时，不需要设置任何支架悬挑拼接成为一个稳定体系时，不需要设置任何支架来承受其自重和施工荷载。当跨度较大，拼接到一架来承受其自重和施工荷载。当跨度较大，拼接到一定悬挑长度后，设置单肢柱或支架支承悬挑部分，以定悬挑长度后，设
4、置单肢柱或支架支承悬挑部分，以减少或避免因自重和施工荷载而产生的挠度。减少或避免因自重和施工荷载而产生的挠度。下午6时37分建筑工程技术学院5这种施工方法不需要大型起重设备，在高空一次拼装完这种施工方法不需要大型起重设备，在高空一次拼装完毕，但现场及高空作业量大，而且需要搭设大规模的拼毕，但现场及高空作业量大，而且需要搭设大规模的拼装支架，耗用大量材料。适用于螺栓连接节点的各种网装支架，耗用大量材料。适用于螺栓连接节点的各种网架，我国应用较多。架，我国应用较多。下午6时37分建筑工程技术学院6项目项目3 钢网架结构的安装钢网架结构的安装 高空散装法有高空散装法有全支架全支架(即满堂红脚手架即满
5、堂红脚手架)和和悬挑法悬挑法两种，全两种，全支架法多用于散件拼装，而悬挑法则多用于小拼单元在高支架法多用于散件拼装，而悬挑法则多用于小拼单元在高空总拼，可以少搭支架。空总拼，可以少搭支架。 搭设的支架应满足强度、刚度和单肢及整体稳定性要求，搭设的支架应满足强度、刚度和单肢及整体稳定性要求，对重要的或大型工程还应进行试压，以确保安全可靠。支对重要的或大型工程还应进行试压，以确保安全可靠。支架上支撑点的位置应设在下弦处，支架支座下应采取措施，架上支撑点的位置应设在下弦处，支架支座下应采取措施，防止支座下沉，可采用木楔或千斤顶进行调整。防止支座下沉，可采用木楔或千斤顶进行调整。 拼装可从脊线开始，或
6、从中间向两边发展，以减少积累误拼装可从脊线开始，或从中间向两边发展，以减少积累误差和便于控制标高。拼装过程中应随时检查基准轴线位置、差和便于控制标高。拼装过程中应随时检查基准轴线位置、标高及垂直偏差，并应及时纠正。标高及垂直偏差，并应及时纠正。下午6时37分建筑工程技术学院7下午6时37分建筑工程技术学院81、支架设置、支架设置 支架既是网架拼装成型的承力架，又是操作平台支架既是网架拼装成型的承力架，又是操作平台支架，所以，支架搭设位置必须对准网架下弦节点。支架，所以，支架搭设位置必须对准网架下弦节点。支架一般用扣件和钢管搭设。它应具有整体稳定性和支架一般用扣件和钢管搭设。它应具有整体稳定性和
7、足够的刚度，并使支架本身的弹性压缩、接头变形、足够的刚度，并使支架本身的弹性压缩、接头变形、地基沉降等引起的总沉降值控制在地基沉降等引起的总沉降值控制在5mm以下。因此，以下。因此，为了调整沉降值和卸荷方便，可在网架下弦节点与支为了调整沉降值和卸荷方便，可在网架下弦节点与支架之间设置调整标高用的千斤顶。架之间设置调整标高用的千斤顶。拼装支架必须牢固，设计时应对单肢稳定、整体稳定拼装支架必须牢固，设计时应对单肢稳定、整体稳定进行验算，并估算沉降量。其中单肢稳定验算可按一进行验算，并估算沉降量。其中单肢稳定验算可按一般钢结构设计方法进行。般钢结构设计方法进行。项目项目3 钢网架结构的安装钢网架结构
8、的安装 2、支架整体沉降量控制、支架整体沉降量控制 支架的整体沉降量包括钢管接头的空隙压缩、钢管的弹支架的整体沉降量包括钢管接头的空隙压缩、钢管的弹性压缩、地基的沉陷等。如果地基情况不良，要采取夯性压缩、地基的沉陷等。如果地基情况不良，要采取夯实加固等措施，并且要用木板铺地以分散支柱传来的集实加固等措施，并且要用木板铺地以分散支柱传来的集中荷载。高空散装法对支架的沉降要求较高中荷载。高空散装法对支架的沉降要求较高(不得超过不得超过5mm)，应给予足够重视。大型网架施工，必要时可进，应给予足够重视。大型网架施工，必要时可进行试压，以取得所需资料。行试压，以取得所需资料。 拼装支架不宜用竹或木制，
9、因为这些材料容易变形并易拼装支架不宜用竹或木制，因为这些材料容易变形并易燃，故当网架用焊接连接时禁用。燃，故当网架用焊接连接时禁用。下午6时37分建筑工程技术学院9下午6时37分建筑工程技术学院103、支架的拆除、支架的拆除支架的拆除应在网架拼装完成后进行，拆除顺序宜根据支架的拆除应在网架拼装完成后进行，拆除顺序宜根据各支撑点的网架自重挠度值，采用分区分阶段按比例或各支撑点的网架自重挠度值，采用分区分阶段按比例或用每步不大于用每步不大于10mm的等步下降法降落，以防止个别支的等步下降法降落，以防止个别支撑点集中受力，造成拆除困难。对小型网架，可采用一撑点集中受力，造成拆除困难。对小型网架，可采
10、用一次性同时拆除，但必须速度一致。对于大型网架，每次次性同时拆除，但必须速度一致。对于大型网架，每次拆除的高度可根据自重挠度值分成若干批进行。拆除的高度可根据自重挠度值分成若干批进行。下午6时37分建筑工程技术学院114、拼装操作、拼装操作总的拼装顺序是从网架一端开始向另一端以两个三角总的拼装顺序是从网架一端开始向另一端以两个三角形同时推进，待两个三角形相交后，则按人字形逐榀形同时推进，待两个三角形相交后，则按人字形逐榀向前推进，最后在另一端的正中合拢。每榀块体的安向前推进，最后在另一端的正中合拢。每榀块体的安装顺序，在开始两个三角形部分是由屋脊部分分别向装顺序，在开始两个三角形部分是由屋脊部
11、分分别向两边拼装，两三角形相交后，则由交点开始同时向两两边拼装，两三角形相交后，则由交点开始同时向两边拼装，如图边拼装，如图4.55所示。所示。下午6时37分建筑工程技术学院12 (a)网架平面 (b)网架安顺序 (c)网架块体临时固定方法1第一榀网架块体；2吊点；3支架；4枕木；5液压千斤顶；安装顺序图4.55 高空散装法安装网架项目项目3 钢网架结构的安装钢网架结构的安装 吊装分块吊装分块(分件分件)用用2台履带式或塔式起重机进行，拼装支台履带式或塔式起重机进行，拼装支架用钢制，可局部搭设成活动式，亦可满堂红搭设。分块架用钢制，可局部搭设成活动式，亦可满堂红搭设。分块拼装后，在支架上分别用
12、方木和千斤顶顶住网架中央竖杆拼装后，在支架上分别用方木和千斤顶顶住网架中央竖杆下方进行标高调整，如图下方进行标高调整，如图4.55(c)所示，其他分块则随拼装所示，其他分块则随拼装随拧紧高强螺栓，与已拼好的分块连接即可。随拧紧高强螺栓，与已拼好的分块连接即可。 当采取分件拼装时，一般采取分条进行，顺序为：支架抄当采取分件拼装时，一般采取分条进行，顺序为：支架抄平、放线平、放线放置下弦节点垫板放置下弦节点垫板按格依次组装下弦、腹杆、按格依次组装下弦、腹杆、上弦支座上弦支座(由中间向两端，一端向另一端扩展由中间向两端，一端向另一端扩展)连接水平连接水平系杆系杆撤出下弦节点垫板撤出下弦节点垫板总拼精
13、度校验总拼精度校验油漆。油漆。 每条网架组装完，经校验无误后，按总拼顺序进行下条网每条网架组装完，经校验无误后，按总拼顺序进行下条网架的组装，直至全部完成，如图架的组装，直至全部完成，如图4.56所示。所示。下午6时37分建筑工程技术学院13下午6时37分建筑工程技术学院14(a)由中间向两边发展 (b)由中间向四周发展 (c) 由四周向中间发展(形成封闭圈)图4.56 总拼顺序示意图项目项目3 钢网架结构的安装钢网架结构的安装 5、特点与适用范围、特点与适用范围 本方法不需大型起重设备，对场地要求不高，但需搭设大本方法不需大型起重设备，对场地要求不高，但需搭设大量拼装支架，高空作业多。且不易
14、控制标高、轴线和质量，量拼装支架，高空作业多。且不易控制标高、轴线和质量，工效降低。工效降低。 适用于非焊接连接适用于非焊接连接(如螺栓球节点、高强螺栓节点等如螺栓球节点、高强螺栓节点等)的各的各种网架的拼装，不宜用于焊接球网架的拼装，因焊接易引种网架的拼装，不宜用于焊接球网架的拼装，因焊接易引燃脚手板，操作不够安全。燃脚手板，操作不够安全。下午6时37分建筑工程技术学院15下午6时37分建筑工程技术学院164.3.2.2分条分块法分条分块法分条分块法是高空散装的组合扩大。为适应起重机械的起分条分块法是高空散装的组合扩大。为适应起重机械的起重能力和减少高空拼装工作量，将屋盖划分为若干个单元，重
15、能力和减少高空拼装工作量，将屋盖划分为若干个单元，在地面拼装成条状或块状组合单元体后，用起重机械或设在地面拼装成条状或块状组合单元体后，用起重机械或设在双肢柱顶的起重设备在双肢柱顶的起重设备(钢带提升机、升板机等钢带提升机、升板机等)，垂直吊，垂直吊升或提升到设计位置上，拼装成整体网架结构的安装方法。升或提升到设计位置上，拼装成整体网架结构的安装方法。 条状单元是指沿网架长跨方向分割为若干区段，每个条状单元是指沿网架长跨方向分割为若干区段，每个区段的宽度是区段的宽度是13个网格，而其长度即为网架的短跨或个网格，而其长度即为网架的短跨或1/2短跨。短跨。 块状单元是指将网架沿纵横方向分割成矩形或
16、正方形块状单元是指将网架沿纵横方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力能胜任为准。单元，每个单元的重量以现有起重机能力能胜任为准。下午6时37分建筑工程技术学院17这种施工方法大部分的焊接、拼装工作在地面进行，这种施工方法大部分的焊接、拼装工作在地面进行，能保证工程质量，并可省去大部分拼装支架，又能能保证工程质量，并可省去大部分拼装支架，又能充分利用现有起重设备，比较经济。适用于分割后充分利用现有起重设备，比较经济。适用于分割后刚度和受力状况改变较小的网架，如两向正交、正刚度和受力状况改变较小的网架，如两向正交、正放四角锥、正放抽空四角锥等网架。放四角锥、正放抽空四角锥等网架
17、。项目项目3 钢网架结构的安装钢网架结构的安装 1、条状单元组合体的划分、条状单元组合体的划分 条状单元组合体的划分是沿着屋盖长方向划分。对桁架结条状单元组合体的划分是沿着屋盖长方向划分。对桁架结构是将一个节间或两个节间的两榀或三榀桁架组成条状单构是将一个节间或两个节间的两榀或三榀桁架组成条状单元体；对网架结构，则将一个或两个网格组装成条状单元元体；对网架结构，则将一个或两个网格组装成条状单元体。组装后的网架条状单元体往往是单向受力的两端支承体。组装后的网架条状单元体往往是单向受力的两端支承结构。这种安装方法适用于划分后的条状单元体，在自重结构。这种安装方法适用于划分后的条状单元体，在自重作用
18、下能形成一个稳定体系，其刚度与受力状态改变较小作用下能形成一个稳定体系，其刚度与受力状态改变较小的正放类网架或刚度和受力状况未改变的桁架结构类似。的正放类网架或刚度和受力状况未改变的桁架结构类似。网架条状单元体的刚度要经过验算，必要时应采取相应的网架条状单元体的刚度要经过验算，必要时应采取相应的临时加固措施。通常条状单元的划分有以下几种形式：临时加固措施。通常条状单元的划分有以下几种形式：下午6时37分建筑工程技术学院18下午6时37分建筑工程技术学院191)网架单元相互靠紧，把下弦双角钢分在两个单元上网架单元相互靠紧，把下弦双角钢分在两个单元上.如如图图4.57(a)所示。此法可用于正放四角
19、锥网架。所示。此法可用于正放四角锥网架。2)网架单元相互靠紧，单元间上弦用剖分式安装节点连网架单元相互靠紧，单元间上弦用剖分式安装节点连接，如图接，如图4.57(b)所示。此法可用于斜放四角锥网架。所示。此法可用于斜放四角锥网架。3)单元之间空一节间，该节间在网架单元吊装后再在高单元之间空一节间，该节间在网架单元吊装后再在高空拼装，如图空拼装，如图4.57(c)所示。此法可用于两向正交正放或所示。此法可用于两向正交正放或斜放四角锥等网架。斜放四角锥等网架。下午6时37分建筑工程技术学院20(a)网架下弦双角钢分在两单元上(b)网架上弦用剖分式安装(c)网架单元在高空拼装图4.57 网架条状单元
20、划分方法项目项目3 钢网架结构的安装钢网架结构的安装 分条分条(分块分块)单元，自身应是几何不变体系，同时还应有足单元，自身应是几何不变体系，同时还应有足够刚度，否则应加固。对于正放类网架而言，在分割成条够刚度，否则应加固。对于正放类网架而言，在分割成条(块块)状单元后，自身在自重作用下能形成几何不变体系，状单元后，自身在自重作用下能形成几何不变体系，同时也有一定刚度，一般不需要加固。但对于斜放类网架，同时也有一定刚度，一般不需要加固。但对于斜放类网架，在分割成条在分割成条(块块)状单元后，由于上弦为菱形可变体系，因状单元后，由于上弦为菱形可变体系，因而必须加固后才能吊装。图而必须加固后才能吊
21、装。图4.58所示为斜放四角锥网架上所示为斜放四角锥网架上弦加固方法。弦加固方法。下午6时37分建筑工程技术学院21下午6时37分建筑工程技术学院222、块状单元组合体的划分、块状单元组合体的划分块状单元组合体的分块，一般是在网架平面的两个方向块状单元组合体的分块，一般是在网架平面的两个方向均有切割，其大小视起重机的起重能力而定。切割后的均有切割，其大小视起重机的起重能力而定。切割后的块状单元体大多是两邻边或一边有支承，一角点或两角块状单元体大多是两邻边或一边有支承，一角点或两角点要增设临时顶撑予以支承。也有将边网格切除的块状点要增设临时顶撑予以支承。也有将边网格切除的块状单元体，在现场地面对
22、准设计轴线组装，边网格留在垂单元体，在现场地面对准设计轴线组装，边网格留在垂直吊升后再拼装成整体网架，如图直吊升后再拼装成整体网架，如图4.59所示。所示。(a)网架在室内砖支墩上拼装 (b) 用独脚拔杆起吊网架 (c) 网架吊升后将边节各杆件及支座拼装上项目项目3 钢网架结构的安装钢网架结构的安装 3、吊装操作、吊装操作 吊装有单机跨内吊装和双机跨外抬吊两种方法，如图吊装有单机跨内吊装和双机跨外抬吊两种方法，如图4.60(a)、(b)所示。在跨中下部设可调立柱、钢顶撑，以所示。在跨中下部设可调立柱、钢顶撑，以调节网架跨中挠度，如图调节网架跨中挠度，如图4.60(c)所示。吊上后即可将半所示。
23、吊上后即可将半圆球节点焊接和安设下弦杆件，待全部作业完成后，拧圆球节点焊接和安设下弦杆件，待全部作业完成后，拧紧支座螺栓，拆除网架下立柱，即告完成。紧支座螺栓，拆除网架下立柱，即告完成。下午6时37分建筑工程技术学院23(a)吊装1、5号段网架(b)吊装2、3、4号段网架(c) 网架跨中挠度调节项目项目3 钢网架结构的安装钢网架结构的安装 4)特点与适用范围特点与适用范围 本法所需起重设备较简单，不需大型起重设备；可与室内本法所需起重设备较简单，不需大型起重设备；可与室内其他工种平行作业，缩短总工期，用工省，劳动强度低，其他工种平行作业，缩短总工期，用工省，劳动强度低，减少高空作业，施工速度快
24、，费用低。但需搭设一定数量减少高空作业，施工速度快，费用低。但需搭设一定数量的拼装平台。另外，拼装容易造成轴线的积累偏差，一般的拼装平台。另外，拼装容易造成轴线的积累偏差，一般要采取试拼装、套拼、散件拼装等措施来控制。要采取试拼装、套拼、散件拼装等措施来控制。 本法高空作业较高空散装法减少，同时只需搭设局部拼装本法高空作业较高空散装法减少，同时只需搭设局部拼装平台，拼装支架量也大大减少，并可充分利用现有起重设平台，拼装支架量也大大减少，并可充分利用现有起重设备，比较经济，但施工应注意保证条备，比较经济，但施工应注意保证条(块块)状单元制作精度状单元制作精度和控制起拱，以免造成总拼困难。适于分割
25、后刚度和受力和控制起拱，以免造成总拼困难。适于分割后刚度和受力状况改变较小的各种中、小型网架，如双向正交正放、正状况改变较小的各种中、小型网架，如双向正交正放、正放四角锥、正放抽空四角锥等网架。对于场地狭小或跨越放四角锥、正放抽空四角锥等网架。对于场地狭小或跨越其他结构、起重机无法进入网架安装区域时尤为适宜。其他结构、起重机无法进入网架安装区域时尤为适宜。下午6时37分建筑工程技术学院24下午6时37分建筑工程技术学院255、网架挠度控制、网架挠度控制网架条状单元在吊装就位过程中的受力状态属平面结构网架条状单元在吊装就位过程中的受力状态属平面结构体系，而网架结构是按空间结构设计的，因而条状单元
26、体系，而网架结构是按空间结构设计的，因而条状单元在总拼前的挠度要比网架形成整体后该处的挠度大，故在总拼前的挠度要比网架形成整体后该处的挠度大，故在总拼前必须在合拢处用支撑顶起，调整挠度使其与整在总拼前必须在合拢处用支撑顶起，调整挠度使其与整体网架挠度符合。块状单元在地面制作后，应模拟高空体网架挠度符合。块状单元在地面制作后，应模拟高空支承条件，拆除全部地面支墩后观察施工挠度，必要时支承条件，拆除全部地面支墩后观察施工挠度，必要时也应调整其挠度。也应调整其挠度。6、网架尺寸控制、网架尺寸控制条条(块块)状单元尺寸必须准确，以保证高空总拼时节点吻状单元尺寸必须准确，以保证高空总拼时节点吻合和减少积累误差，一般可采取预拼装或现场临时配杆合和减少积累误差，一般可采取预拼装或现场临时配杆件等措施解决。件等措施解决。
