周桃香

摘 要：文章從技術(shù)角度出發(fā)并結(jié)合實(shí)際案例工程實(shí)踐，通過對“三館”工程鋼結(jié)構(gòu)鋁板“魔方”造型的工藝控制的介紹，主要闡述了施工中鋼結(jié)構(gòu)的連接及穿孔鋁板的施工工藝流程及技術(shù)要求。希望對建筑同行在同類施工上有借鑒作用。

關(guān)鍵詞：鋼結(jié)構(gòu) 工藝控制 安裝控制

中圖分類號：TU974 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-098X（2016）05（a）-0029-02

幕墻是建筑的外墻圍護(hù)，是現(xiàn)代大型和高層建筑常用的帶有裝飾效果的輕質(zhì)墻體。由面板和支承結(jié)構(gòu)體系組成的，可相對主體結(jié)構(gòu)有一定位移能力或自身有一定變形能力、不承擔(dān)主體結(jié)構(gòu)所受作用的建筑外圍護(hù)結(jié)構(gòu)或裝飾性結(jié)構(gòu)。簡言之，是將建筑穿上一件漂亮的外衣。幕墻的材質(zhì)主要有玻璃幕墻、石材幕墻、金屬幕墻，施工工藝和施工方法已為廣大施工人員掌握，國家也有相應(yīng)的質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范。幕墻范圍主要包括建筑的外墻、采光頂和雨篷。

中國建筑幕墻經(jīng)過了20多年的發(fā)展，主要以金屬幕墻、玻璃幕墻和石材幕墻為主。鋁板幕墻以其質(zhì)量輕，強(qiáng)度高，易加工成型，質(zhì)感獨(dú)特，色澤豐富、持久，而且外觀形狀多樣化，可回收利用，節(jié)能環(huán)保，工廠成型，安裝施工方便快捷，對如今復(fù)雜造型的外墻裝飾具有極強(qiáng)的適應(yīng)性，同時(shí)拓寬建筑師的設(shè)計(jì)空間，得到了人們的廣泛認(rèn)同。不過目前鋁板通過幕墻形式裝飾雕塑藝術(shù)還是鮮兒少見的。

馬鞍山市“三館”工程，為馬鞍山市科技館、青少年宮、婦女兒童服務(wù)中心建設(shè)工程的簡稱，位于馬鞍山市太白大道與印山路交匯的東南角。占地面積65 842 m2，總建筑面積50 976 m2，與馬鞍山市文化廣場和博物館、圖書館、大劇院相鄰。三館工程總投資5.41億元，其中，建設(shè)資金3.49億元，展教工程投資1.92億元。整個(gè)建筑設(shè)計(jì)為6層單體建筑，其中地上5層，地下1層，分為展示展覽區(qū)、兒童活動(dòng)區(qū)、文體活動(dòng)區(qū)、教育培訓(xùn)區(qū)、咨詢辦公服務(wù)區(qū)及地下空間。

大門入口處仿魔方雕塑采用鋼結(jié)構(gòu)骨架，鋁板外飾面裝飾效果。首先，通過對穿孔異型鋁板幕墻精確測量放線和深化設(shè)計(jì)，采用合理的構(gòu)造型式，實(shí)現(xiàn)鋁板拼縫的完美結(jié)合，達(dá)到了外觀精致的效果。其次，通過對骨架系統(tǒng)每個(gè)重要部位科學(xué)的力學(xué)計(jì)算，考慮風(fēng)壓、自重、地震、等作用對幕墻系統(tǒng)的影響，對埋件、連接系統(tǒng)、鋼骨架、面板及焊接進(jìn)行仔細(xì)校核，保證雕塑幕墻的穩(wěn)定性。第三，采用合理的連接方式，保證幕墻變形后的恢復(fù)能力，確保幕墻的整體性，避免鋁板因外力引起變形，防止幕墻表面出現(xiàn)鼓凸或凹陷。同時(shí)采用合理的固定形式來保證幕墻表面的平整度，杜絕因板塊間固定點(diǎn)受力不一致引起面板變形而影響外飾效果?，F(xiàn)就門廳處仿魔方雕塑在施工過程中的工藝及質(zhì)量控制進(jìn)行介紹。

1 工藝原理介紹

（1）首先利用計(jì)算機(jī)軟件建立軸線及鋼結(jié)構(gòu)點(diǎn)位坐標(biāo)圖，采用經(jīng)緯儀對倒椎體點(diǎn)位進(jìn)行精確測量，測出鋼結(jié)構(gòu)立體各面分格點(diǎn)位。

（2）運(yùn)用CAD制圖軟件繪制軸線圖，繪制幕墻各構(gòu)造層位置曲線，對每段平面曲線按幕墻分格數(shù)進(jìn)行分段，提取各分段點(diǎn)的坐標(biāo)，即幕墻分格縫的中心線坐標(biāo)。建立幕墻分格圖，根據(jù)平面分格尺寸繪制鋁板飾面板立面分格圖，繪制分格縫線，然后標(biāo)注鋁板塊尺寸，作為飾面板定尺下料的依據(jù)。

2 魔方的工藝骨架組成

施工工藝：安裝骨架基座埋件→多角度測量放線→縱向主龍骨的安裝→橫向龍骨連接件的焊接→異形鋁板的安裝→注密封膠→清潔→工程驗(yàn)收。

魔方主要采用鋼結(jié)構(gòu)為骨架，構(gòu)件Q235B鋼。骨架總高度為10.35 m，矩形8.5 m×4.1 m鋼框架，上口寬度為8.43 m，下口寬度為0.8 m。與地面傾斜30°角。通過理論模型圖在電腦AutoACD圖形分格精確尺寸。實(shí)際操作中保證基準(zhǔn)軸線精度要求在2～3 mm以內(nèi)，又采用鋼尺測量出不同點(diǎn)位間距離與理論尺寸進(jìn)行比較復(fù)核，全部吻合要求后，用經(jīng)緯儀將軸線投影到地面上，布置好軸線控制點(diǎn)。為后序的鋼架安裝提供基準(zhǔn)。魔方靠墻體一側(cè)依附于一層、二層和三層結(jié)構(gòu)梁處均采鋼梁與混凝土結(jié)構(gòu)鋼板焊接，鋼架底座通過用12厚鋼板與化學(xué)螺栓和地面連接，再用工字鋼與鋼板焊接固定最低標(biāo)點(diǎn)?？v向四根鋼桁架采用16#槽鋼，橫向采用四道18#工字鋼，組成基本骨架?？紤]鋼件的抗彎扭性性能，及風(fēng)荷載、雪載都將加到鋁板飾面上，中間采用雙角鋼（L110×8，填板〥=10 mm）交叉連接增加兩段的固定鏈接，以增強(qiáng)整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。連接件與主體鋼結(jié)構(gòu)預(yù)設(shè)錨板滿焊，焊縫采用三級焊縫，防腐處理采用一道磷酸鋅底漆，二道環(huán)氧云鐵中間漆。

3 施工中的工藝控制

（1）焊接前應(yīng)把鋼柱表面清理干凈，根據(jù)對接后的長度尺寸，在準(zhǔn)備對接的角鋼上劃線，劃線前應(yīng)滿足兩個(gè)要求：①保證對接槽鋼的最小長度要大于200 mm。②長度方向上應(yīng)留有2～3 mm的余量。切割線應(yīng)垂直于腹板，腹板上切割線應(yīng)成45°夾角。用半自動(dòng)火焰切割機(jī)沿劃線下料，下料后用半自動(dòng)火焰切割機(jī)或砂輪機(jī)在槽鋼內(nèi)側(cè)面開45°單V形坡口。切割面應(yīng)光滑平整，無缺口。拼裝前把兩根準(zhǔn)備拼裝的鋼材倒扣于平臺上，然后調(diào)整兩鋼材的直線度及間隙，點(diǎn)焊固定。最后采用熔透對焊，并要求所有鋼材焊接做無損檢測，確保焊縫質(zhì)量要求。

（2）異型鋁板造型安裝控制。因?yàn)槭欠履Х皆煨偷牡袼?，要求有一種立體感和空間感。采用穿孔鋁板做成的凹凸造型美觀，立體感很強(qiáng)，特別是四邊對角，彩色的選用讓整個(gè)的鋁板造型空間感特別強(qiáng)烈。穿孔鋁板采用3 mm厚，表面氟碳噴涂，飾面鋁板、邊框、焊接栓釘、加強(qiáng)肋和膠條等由工廠組裝成型，運(yùn)至現(xiàn)場后人工安裝。穿孔鋁板它板鋼性好、重量輕、強(qiáng)度高。同時(shí)耐腐蝕性能好，氟碳漆可達(dá)25年不腿色。首先，施工中穿孔鋁板骨架要按彈線位置準(zhǔn)確無誤地將經(jīng)過防銹處理的焊接在鋼柱上。安裝時(shí)應(yīng)隨時(shí)檢標(biāo)高和中心線位置對面積較大、以保證骨架豎桿鉛直和平整。帶有凹凸造型的骨架按圖控制立柱的安裝，立柱安裝標(biāo)高偏差不應(yīng)大于3 mm，軸線前后偏差不應(yīng)大于2 mm，左右偏差不應(yīng)大于3 mm；相鄰兩根立柱標(biāo)高偏差不應(yīng)大于3 mm，同層立柱的最大標(biāo)高偏差不應(yīng)大于5 mm，相鄰兩根立挺距離偏差不應(yīng)大于2 mm。掛鉤間距不大于300 mm，厚度4 mm，鋁合金龍骨上設(shè)M8固定螺桿，外套2 mm厚的抗震防噪聲尼龍?zhí)祝X板組件通過鋁掛件掛接在掛接螺桿上。穿孔鋁板上設(shè)U形鋁作為加強(qiáng)筋，間距不大于400 mm，保證鋁板的平面剛度。安裝鋁板通過測量放線，按施工圖用鉚釘或螺栓將鋁板飾面逐塊固定在鋼方管骨架上。

4 結(jié)語

“三館”工程已于2012年5月竣工，并投入使用。該雕塑造型通過鋼骨架與穿孔彩色鋁板的結(jié)合施工，解決了基座斜撐受力的技術(shù)問題，同時(shí)在質(zhì)量控制中也得到了很好的保證。此方案隨小，但在實(shí)施過程中精度很難控制，通過各方努力也獲得了良好的效果。

參考文獻(xiàn)

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