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，網(wǎng)架結(jié)構(gòu)以其工廠制作、現(xiàn)場安裝、施工方便、節(jié)約勞力等優(yōu)點(diǎn)在不少場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稱荷載、集中荷載和動荷載。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)場工作量降至最低，同時也不需要復(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，中國在網(wǎng)架施工中還創(chuàng)造了一些簡便有效的安裝方法，并有專業(yè)化施工隊伍進(jìn)行安裝。
在中國，第一個網(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31.5m×40.5m大小，以角鋼焊成的網(wǎng)架，掀起了中國空間結(jié)構(gòu)發(fā)展史上新的一頁。經(jīng)過二十多年的發(fā)展，網(wǎng)架結(jié)構(gòu)已遍布全國各地，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，因為它在拼裝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作用。20世紀(jì)80年代，唐山經(jīng)受地震災(zāi)害重建時，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)更是屢見不鮮，其規(guī)模也迅速增大。
2.網(wǎng)架安裝方法
中國在大跨度網(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)架地面總拼時可以采用就地與柱錯位或在場外進(jìn)行。當(dāng)就地與柱錯位總拼時，網(wǎng)架起升后在高空中需要移位或轉(zhuǎn)動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，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)場地許可時，可在現(xiàn)場作為工作面總拼網(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)架的同時進(jìn)行柱子滑模的施工方法，此時網(wǎng)架可作為操作平臺。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)計位置就地總拼，同時安裝如支承網(wǎng)架裝配圈梁，把網(wǎng)架支座擱置于此圈梁中部，在每個柱頂上安裝如提升設(shè)備，這些提升設(shè)備在升梁的同時，抬著網(wǎng)架升至設(shè)計標(biāo)高;升網(wǎng)滑模法是網(wǎng)架在設(shè)計位置就地總拼，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，適用于場地狹窄時施工。
2.3 整體頂升法
網(wǎng)架整體頂升法可以利用原有結(jié)構(gòu)柱作為頂升支架，也可另設(shè)專門的支架或枕木垛掂高。頂升法的千斤頂安置在網(wǎng)架的下面，在頂升過程中應(yīng)采取導(dǎo)向措施，以免發(fā)生網(wǎng)架偏移轉(zhuǎn)。頂升法適用于點(diǎn)支承網(wǎng)架，在頂升過程中只能垂直地上升，不能或不允許平移或轉(zhuǎn)動。
2.4 高空滑移法
高空滑移法是指分條的網(wǎng)架單元在事先設(shè)置的滑軌上單條滑移到設(shè)計位置拼接成整體的安裝方法。此條狀單元可以在地面拼成后用起重機(jī)吊至支架上，在設(shè)備能力不足或其它因素存在時，也可用小拼單元甚至散件在高空拼裝平臺上拼成條狀單元。高空支架一般設(shè)在建筑物一端�；茣r網(wǎng)架的條狀單元由一端滑向另一端。
2.5 高空散裝法
高空散裝法是指小拼單元或散件(單根桿件及單個節(jié)點(diǎn))直接在設(shè)計位置進(jìn)行總拼的方法。高空散裝法有全支架法(滿堂腳手架)和懸挑法兩種。全支架法多用于散件拼裝，而懸挑法則多用于小拼單元在高空總拼情況，或者球面網(wǎng)殼三角形網(wǎng)格的拼裝。當(dāng)全支架拼裝網(wǎng)架時，支架頂部常用木板或竹腳手板滿鋪，作為平臺。懸挑法拼裝時，需要預(yù)先制作好小拼單元，再用起重機(jī)將小拼單元吊至設(shè)計標(biāo)高就位拼裝，懸挑法安裝可以省搭拆支架，節(jié)省材料。
2.6 分塊安裝法
分塊安裝法，就是指網(wǎng)架分成條狀或塊狀單元，分別由起重機(jī)吊裝至高空設(shè)計就位擱置，然后再拼裝成整體的安裝方法。所謂條狀是指網(wǎng)架沿長跨方向分割為若干區(qū)段，而每個區(qū)段的寬度可以是一個網(wǎng)格至三個網(wǎng)格，其長度則為短跨的跨度。所謂塊狀，是指網(wǎng)架沿縱、橫方向分割后的單元形狀為矩形或正方形。每個單元的重量以現(xiàn)有起重機(jī)能力能勝任為準(zhǔn)。
3 網(wǎng)架安裝問題及解決方案
3.1支座球中心標(biāo)高偏差
支座球中心標(biāo)高偏差在網(wǎng)架施工中經(jīng)常遇到的問題，可以采用以下方式進(jìn)行處理：
3.1.1提高球心標(biāo)高，同時加固肋板。
3.1.2CGM高強(qiáng)無收縮灌漿材料填充墊高。
3.2平板壓力支座中心偏移
對平板壓力支座中心偏移的處理方法有兩種。一種方法是擴(kuò)大支座底板予埋螺栓定位孔。如果偏移超出支座底板，即在偏出的一側(cè)附加一塊同材質(zhì)同厚度的鋼板并與支座底板焊接，同時對原螺栓孔內(nèi)補(bǔ)焊填實(shí)，見圖1(a)所示。第二種方法是為使網(wǎng)架拼裝方便，不設(shè)定位螺栓而在支座節(jié)點(diǎn)的底板與支承面頂板間加設(shè)一塊連有埋頭螺栓的過渡鋼板，安裝定位后將過渡鋼板的兩側(cè)邊與支承面頂板焊接，并將過渡板上的埋頭螺栓與支座底板相連，這樣即使支座節(jié)點(diǎn)與下部支承結(jié)構(gòu)相連，又給網(wǎng)架安裝帶來很大方便，見圖1(b)所示。
3.3桿件彎曲的處理方案
在網(wǎng)架安裝施工過程中，由于各種原因如外力作用吊裝過程中的影響，溫度影響等因素可能造成網(wǎng)架桿件彎曲，對桿件彎曲處理最好的辦法是采用換桿的方法。但是在一些跨度較大或網(wǎng)架受力較復(fù)雜時，在實(shí)施換桿的過程中是很危險的，可能會造成重大傷亡事故，因此如何保持網(wǎng)架現(xiàn)有桿件彎曲情況下的整體穩(wěn)定而又不使某一桿件彎曲程度進(jìn)一步擴(kuò)展，是加固彎曲桿件的一個重要課題，根據(jù)多個網(wǎng)架施工中彎曲桿件的加固實(shí)踐可知，槽鋼加固方法是一種簡單有效、適用范圍廣的方法。
沿桿件彎曲方向，設(shè)置5塊勁板，勁板采用機(jī)加工，保證與桿件嚴(yán)密接觸，勁板與槽鋼采用焊接連接，而后通過焊在槽鋼上的角板及螺栓將兩個槽鋼與彎曲桿連在一起，此種方法不改變彎曲桿件的目前受力狀態(tài)，但有約束桿件彎曲進(jìn)一步發(fā)展的作用。
結(jié) 論
本文總結(jié)了網(wǎng)架安裝技術(shù)的基本方法，并結(jié)合工程中遇到的具體問題，如支座球中心標(biāo)高偏差、埋件偏移偏差、桿件彎曲等問題，提出了具體的技術(shù)處理措施。
