談弧形隱框幕墻螺栓球節點骨架施工技術

賈燕玲

(山西省第五建筑工程公司，山西太原 030006)

0 引言

螺栓球網架一般應用于屋頂，豎立起來做幕墻支座是新的嘗試，以螺栓球節點網架做骨架的玻璃幕墻形式或成直線、或成曲線形狀，其立面靈活，須逐網格與墻固定，且弦桿在內外側，安裝工藝較之有很大區別;三維空間受力結構，自重輕，能滿足安全使用要求;施工人員少，專業性強。太原電子數碼港2號樓，位于太原高新區電子工業園內，建筑面積為28 916.71 m2，其AC段連接處的展廳的門廳入口處采用了螺栓球節點網架做骨架的弧形玻璃幕墻做外裝飾，高度約15 m，長約35 m。

1 特點及難點

1)以螺栓球節點網架做骨架的玻璃幕墻形式或成直線、或成曲線形狀。

2)三維空間受力結構，自重輕，能滿足安全使用要求。

3)施工人員少，專業性強。

4)難點為預埋件埋置、托架安裝。

2 工藝原理

利用網架形成框架結構空間支撐體系，通過每層結構弧梁后置預埋件上焊接十字托架來傳遞荷載，網架內弦球節點與十字托架焊接，網架外弦球節點處設玻璃幕墻托盤調節玻璃幕墻的平整度，網架外弦球節點與玻璃幕墻的連接采用在鋁合金隱框與螺栓球的弦桿處設連接件，再安裝玻璃，玻璃與幕框之間的接縫采用耐候硅酮密封膠密封，形成了隱框玻璃幕墻。

3 施工工藝流程及操作要點

3.1 施工工藝流程

施工工藝流程如下:

施工前準備→測量放線→預埋件埋設→測量放線→球、桿件加工及檢驗→鋼網架拼裝→網架驗收→防腐處理(玻璃幕墻制作)→玻璃幕框安裝→玻璃安裝。

3.2 操作要點

3.2.1 測量放線

1)根據受力情況精確計算出每層結構梁內弦球預埋件的位置和標高，進行標識，同時對預埋件的規格、尺寸進行復查，并做好預埋件的防腐處理。

2)在每個后置埋件上彈出托架位置及標高控制點，要精確計算出托架的詳細尺寸，并編號，以控制和校正網架節點的坐標位置;為減少網架在總拼過程中軸線位置偏差，從屋頂沿每一弧面的托架控制點向下逐一吊線。

3)網架外弦球節點處的托盤控制玻璃幕墻的平整度，在每一個托盤上彈出幕框的位置控制線，并進行標識，確保幕框水平與斜面的線條平直的準確性。

3.2.2 預埋件埋設

1)對每層結構梁上每個內弦球的預埋件的位置和標高進行復測后埋設，并做好防腐處理。

2)后置埋件用化學螺栓固定在強度等級不低于C30的混凝土結構上;每個埋件的化學螺栓不得少于4個。

3)預埋件的標高偏差不應大于10 mm，位置偏差不應大于20 mm。

4)在后置埋件上彈出托架的位置控制線、標高控制線，作出標識。

3.2.3 球、桿件加工及檢驗

1)加工時要掌握控制好內弦球與螺桿的角度。

2)桿件的外觀尺寸、品種、規格應符合設計要求，在下料時應考慮到拼裝后的長度變化。

3)桿件在小拼前應將相應的高強度螺栓埋入，埋入前對高強度螺栓逐條進行硬度試驗和外觀質量檢查。

3.2.4 托架安裝

1)根據受力情況計算出是否每層結構梁上均設置托架、是否是每個內弦球均與十字托架進行焊接。根據測量放線編號逐層進行焊接安裝十字托架，十字托架與后置預埋件、內弦球均要焊接飽滿，不得有裂紋、過燒及褶皺。

2)焊接完后要進行超聲波探傷檢測。

3.2.5 鋼網架拼裝

1)網架拼裝由底端向高端逐網格擴展。

2)每層結構梁每一內弦球焊接在十字鋼板上，十字托架上的弧度要與內弦球的弧度吻合。

3)螺栓球拼裝時，先將內弦球的標高和軸線校正后，全部擰緊螺栓起定位作用，而后連接腹桿螺栓(不宜擰緊)。進行外弦桿連接時，開始仍不宜擰緊，當安裝好多排后即可抄平和調整中軸線，然后固定第一排錐體的兩端支座，同時將第一排錐體的螺栓擰緊。如此逐條循環進行，直至拼裝完成。

4)網架外弦球節點與玻璃幕墻托盤要用連接腹桿進行連接。5)螺栓球節點網架總拼完成后，進行網架工程驗收。

3.2.6 防腐、防火處理

1)基面清理:防腐、防火涂刷前，應將需涂裝部位的鐵銹、焊縫藥皮、焊接飛濺物、油污、塵土等雜物清理干凈。

2)面漆涂裝:構件涂裝防銹漆后送到工地去組裝，組裝結束后才統一涂裝面漆。這樣在涂裝面漆前須對鋼結構表面進行處理，清除安裝焊縫焊藥，對燒去或碰去漆的構件，還應事先補漆。

3.2.7 玻璃幕墻安裝

1)網架支撐骨架安裝完后，要進行復測并標出玻璃幕框的安裝位置，采用托盤進行調整安裝誤差。

2)網架外弦球與玻璃幕框的連接采用幕墻隱框與螺栓球的弦桿處設連接件，連接件均用螺栓固定，連接件與鋁合金隱框接觸處襯防震膠墊，連接件應能承受玻璃幕框的剪力。螺釘直徑不得小于4 mm，每處連接螺釘數量不應少于3個，螺栓不應少于3個。

3)玻璃從上向下、順一個方向連續安裝。

4)在安裝玻璃時，要嚴格控制接縫的寬度，用耐候硅酮密膠密封，密封膠的施工厚度大于3.5 mm，施工寬度不小于厚度的2倍(見圖1)。

圖1 隱框玻璃幕墻安裝示意圖

4 質量控制

4.1 工程質量控制標準

工程質量控制標準按照GB 50205鋼結構工程施工質量驗收規范執行。

4.2 質量保證措施

1)玻璃幕墻的垂直度要控制在1/1 000以內。

2)對錨固鐵件要抽樣做拉拔試驗，合格后可焊接網架。

3)對焊縫質量要采用超聲波探傷進行內部缺陷的檢測，并送試驗室做拉拔試驗，符合要求方可繼續施焊。

4)桿件組裝要控制每片組裝精度，誤差控制在5 mm以內。

5)加強對結構組裝質量的工序驗收，進行100%的驗收。

6)對粘結使用的結構膠，要在現場做成品試驗，然后送往試驗室檢測，合格后方可大面積施工。

7)結構膠涂掛一定要位置準確，控制其涂抹飽滿度，以保證粘結強度。

8)粘結玻璃要注意其整體接縫平整，誤差控制在2 mm以內。

9)勾縫硅硐膠要送實驗室檢測，合格后方可使用，在勾縫前要注意造成玻璃污染，及時清洗勾縫要用勾縫器刮平整，做到無毛刺、光滑、平整、清潔。

5 經濟效益和社會效益

1)提高了建筑的使用功能，可以滿足公共建筑中特殊使用功能，提供了非常新穎的感覺、宏大的氣勢，有明顯的時代氣息。

2)減少結構自重，節約結構及裝飾材料能源消耗，降低工程造價。

3)立面靈活多變，且荷載輕，滿足安全功能要求。

4)施工工藝簡單，操作方便，工期短，工效高。

6 結語

本技術通過每層結構(弧)梁后置預埋件上焊接十字托架來傳遞荷載，網架內弦球節點與十字托架焊接，網架外弦球節點處設玻璃幕墻托盤調節玻璃幕墻的平整度，網架外弦球節點與玻璃幕墻的連接采用在鋁合金隱框與螺栓球的弦桿處設連接件，再安裝玻璃，玻璃與幕框之間的接縫采用耐候硅酮密封膠密封，形成了隱框玻璃幕墻。其三維空間受力結構自重輕，能滿足安全使用要求;工期短，工效高;施工人員少，專業性強。 質量穩定，節約結構及裝飾材料能源消耗，降低工程造價，施工文明、安全。提高了建筑的使用功能，可以滿足公共建筑中特殊使用功能，提供了非常新穎的感覺、宏大的氣勢，有明顯的時代氣息。