空间结构安装
第 8 / 11 课
对应图集 / 规范:GB 50205-2020、GB 55006-2021、GB 50661
依据 GB 50205-2020《钢结构工程施工质量验收标准》(2020 年 8 月 1 日起实施,替代 GB 50205-2001)整理。GB 55006-2021《钢结构通用规范》自 2022 年 1 月 1 日起实施,本标准原有 12 条强制性条文(第 4.2.1、4.3.1、4.4.1、4.5.1、4.6.1、4.7.1、5.2.4、6.3.1、8.2.1、11.4.1、13.2.3、13.4.3 条)同时废止,相关强制要求以通用规范对应条文为准,对应关系见「验收怎么划分、怎么判合格」一课的汇总表。课文用自己的话转述,条号与数值保留;实际验收以现行标准原文、设计文件和合同约定为准。
第 11 章适用于钢网架、网壳、索膜类空间结构,以及以圆管或方矩管为主要受力杆件的结构安装。检验批可按变形缝、空间刚性单元划分,也可按楼层或施工段划分;预应力索杆和膜结构可结合配套的钢结构检验批划分。预应力索杆安装要有专项施工方案和监测措施,并经设计和监理认可。
支座与锚栓(第 11.2 节)
| 项目 | 允许偏差 | 出处 |
|---|---|---|
| 结构定位轴线 | l/20000,且不大于 3.0 | 表 11.2.1 |
| 基础上支座的定位轴线 | 1.0 | 表 11.2.1 |
| 基础上支座底标高 | ±3.0 | 表 11.2.1 |
| 支承面顶板位置 | 15.0 | 表 11.2.3 |
| 支承面顶板顶面标高 | 0~−3.0 | 表 11.2.3 |
| 支承面顶板顶面水平度 | l/1000 | 表 11.2.3 |
| 支座锚栓中心偏移 | ±5.0 | 表 11.2.3 |
- 按支座数抽查 10%;垫块、支承面顶板与锚栓位置不少于 4 处(第 11.2.2、11.2.3 条)。
- 支座垫块的种类、规格、摆放位置和朝向要符合设计;橡胶垫块与刚性垫块之间、不同类型刚性垫块之间不得互换使用。
- 锚栓尺寸偏差执行第 10.2.6 条,螺纹要保护好。
网架、网壳(第 11.3 节)
主控项目只有一项:总拼完成后以及屋面工程完成后,要分别测量挠度,所测值不应超过相应荷载条件下挠度计算值的 1.15 倍。跨度 24 m 及以下测下弦中央一点;跨度 24 m 以上测下弦中央一点及各向下弦跨度的四等分点。用钢尺、水准仪或全站仪实测。
螺栓球节点网架总拼后,高强度螺栓与球节点要紧固,不得有间隙、松动,按节点数抽查 5%,不少于 3 个,用普通扳手、塞尺检查。完成后所有接缝用油腻子填嵌严密,多余螺孔密封。
| 项目 | 条件 | 允许偏差 |
|---|---|---|
| 节点中心偏移 | D≤500 / D>500 | 2.0 / 3.0 |
| 杆件中心与节点中心的偏移 | d(b)≤200 / >200 | 2.0 / 3.0 |
| 杆件轴线的弯曲矢高 | — | l1/1000,且不大于 5.0 |
| 网格尺寸 | l≤5000 / l>5000 | ±2.0 / ±3.0 |
| 锥体(桁架)高度 | h≤5000 / h>5000 | ±2.0 / ±3.0 |
| 对角线尺寸 | A≤7000 / A>7000 | ±3.0 / ±4.0 |
| 平面桁架节点处杆件轴线错位 | d(b)≤200 / >200 | 2.0 / 3.0 |
| 项目 | 允许偏差 |
|---|---|
| 分条、分块单元拼装长度 ≤20 m | ±10.0 |
| 分条、分块单元拼装长度 >20 m | ±20.0 |
| 纵向、横向长度 | ±l/2000,且不超过 ±40.0 |
| 支座中心偏移 | l/3000,且不大于 30.0 |
| 周边支承网架、网壳相邻支座高差 | l1/400,且不大于 15.0 |
| 多点支承网架、网壳相邻支座高差 | l1/800,且不大于 30.0 |
| 支座最大高差 | 30.0 |
钢管桁架(第 11.4 节)
- 钢管(闭口截面)构件要有防止管内进水、存水的构造,严禁管内存水;全数观察检查。原为强制性条文(第 11.4.1 条),GB 55006 没有同样的单条,通用规范未单列,按本条验收。
- 相贯节点焊缝的坡口角度、间隙、钝边、焊脚尺寸满足设计,设计无要求时按 GB 50661;按同类接头抽查 10%。
- 相贯节点方矩管端部表面不得有裂纹,逐个打磨观察或用放大镜、磁粉检查。
- 钢管对接焊缝质量等级满足设计,设计无要求时按 GB 50661;按同类接头检查 20%,且不少于 5 个,超声波探伤抽查。
- 对接焊缝构造设计无要求时:壁厚 ≤6 mm 宜用 I 形坡口全周长加垫板单面全焊透;壁厚 >6 mm 宜用 V 形坡口全周长加垫板单面全焊透。
- 相互拱接支管的焊接顺序和隐蔽焊缝的焊接方法要满足设计,查施工图、详图和隐蔽记录。
索杆与膜结构(讲框架)
索杆制作、膜单元制作和两者的安装在 11.5~11.8 节,大多数项目是全数检查。读者只要抓住这几个思路:
- 索杆制作:尺寸偏差按产品标准并满足设计;铸钢锚具进场前做超声波探伤;成品拉索进场前做张拉检验,张拉荷载取拉索标称破断力的 55% 与设计拉力值中的较大者,持续不少于 1 h,检验后拉索完好无损。
- 拉索按预拉力设计值控制、在无应力状态下下料。
- 索杆预应力施加:对承重索杆做内力和位移双控制,各阶段张拉力或位移变形值偏差为 ±10%。
- 索杆端锚固螺纹旋合长度设计无要求时不应小于 1.5d,螺母外侧宜露出 2~3 扣(d 为索杆直径)。
- 膜单元:膜片放样偏差 ±1 mm、裁剪偏差 ±2 mm;首次采用的热合形式要先做热合工艺评定;热合缝宽度偏差 ±2 mm。膜预张力施加以施力点位移和外形尺寸达到设计为标准,偏差 ±10%。
| 项目 | 条件 | 允许偏差 |
|---|---|---|
| 拉索、拉杆直径 d | — | +0.015d / -0.010d |
| 带外包层索体直径 | — | +2 / -1 mm |
| 索杆长度 l | l ≤ 50 m | ±15 mm |
| 索杆长度 l | 50 m < l < 100 m | ±20 mm |
| 索杆长度 l | l ≥ 100 m | ±0.0002l |
用法:拉索要按预拉力设计值控制、在无应力状态下下料,所以量长度时要先弄清是无应力长度还是张拉后长度,别拿现场张拉后的读数去套这张表。l ≥ 100 m 的偏差是按长度折算的(例如 120 m 的索,±0.0002l 即 ±24 mm)。
| 膜材 | 允许偏差(mm) |
|---|---|
| PTFE 膜材 | ±10 |
| PVC 膜材 | ±15 |
| ETFE 膜材 | ±5 |
用法:膜片放样 ±1 mm、裁剪 ±2 mm 是主控项目(第 11.6.1 条),热合成型后的整块膜单元再按上表看外形尺寸。同样是一块膜,ETFE 最严(±5),PVC 最松(±15),验收前先确认膜材种类。
自测
- 1.网架、网壳挠度测量的合格线是什么?
- 2.跨度 24 m 以上的网架,挠度测点是?
- 3.表 11.3.3 小拼单元的网格尺寸允许偏差是?
- 4.拉索进场前的张拉检验,张拉荷载取?
参考行业标准图集与现行规范整理,尺寸与做法为示意,施工以设计图纸和现行规范为准。