仿古建筑挑檐鋼梁空間位置控制技術

****改造挑檐鋼梁空間位置控制技術一、前言1、鋼結構工程以工期短、性能可靠、相對造價低、節(jié)能環(huán)保等特點越來越多的用在工業(yè)建筑以外的工程上，近年來在古建筑上鋼結構的應用也越來越廣泛。****改造工程以鋼結構為主體結構，外包銅仿古構件，以期用現(xiàn)代建筑手段達到仿明清古建筑的效果。該工程因安裝仿古建筑銅瓦、椽子、斗踩等需要，在翹檐位置對鋼結構外挑梁的空間位置要求較高。挑檐梁的空間位置對滿足功能、外觀要求相當重要。本工程采用簡單有效的方法完成了翹檐鋼梁的準確定位工作。左圖：建筑一角挑檐鋼梁平面布置左下：挑檐鋼梁連接端右下：挑檐鋼梁懸挑端外挑端挑檐鋼梁外挑端挑檐鋼梁挑檐鋼梁挑檐鋼梁支撐角鋼螺栓、耳板連接支撐角鋼螺栓、耳板連接二、特點：1、操作簡單：將空間位置定位問題轉換成了平面問題，操作面為樓面，簡單易行；2、可靠性高：施工操作的準確性易于保證。三、適用范圍：適用于鋼結構仿古建筑翹檐鋼梁的定位。四、施工原理：將翹檐鋼梁斜度分解為水平面和豎直面上的傾斜，分別從兩個面上來控制其位置。水平面上：放兩條垂直于建筑物中軸線的兩條平行線，平行線通過翹檐鋼梁下方。將翹檐鋼梁的一邊投影到其下方樓面上，測量平行線間翹檐鋼梁投影的長度計算出翹檐鋼梁水平面方向與中軸線的夾角及與理論夾角的偏差值、翹檐鋼梁梁端位置的調整值，以此來控制鋼梁在水平面上的傾斜度。豎直面上：通過控制梁端標高可以控制鋼梁在豎直面上的傾斜度。五：工藝流程及操作要點：1、工藝流程梁端標高校正→放兩條與中軸線垂直的平行線→在樓面上垂出挑檐梁投影→計算出梁端偏差值和在臨時固定角鋼處的調整值→固定第一支標準梁→以第一支梁為基準校核其它鋼梁→數(shù)據(jù)分析，最終固定2、操作要點1）梁端標高校正eq\o\ac(○,1)、架設好水準儀，通過該樓層鋼柱柱身50線測量出儀高，計算出儀器標高；eq\o\ac(○,2)、從鋼梁梁端豎直垂下鋼卷尺，讀出鋼卷尺數(shù)據(jù)，得出梁端標高；eq\o\ac(○,3)、查圖紙，將該梁設計標高減去測量出的標高，即為標高偏差值。eq\o\ac(○,4)、調整梁下臨時固定角鋼的長度，以控制梁端標高（一般用氧氣-乙炔焰切割減小長度，用手工焊補焊短角鋼增加尺寸），反復校對標高偏差值在10mm偏差范圍內即可。eq\o\ac(○,5)、重復上述工作，校正好一個邊角所有挑檐梁標高。2）抄測兩條間距3000mm的水平線，垂直于中軸墨線且通過挑檐梁正下方eq\o\ac(○,1)、清理樓層場地，以使作業(yè)區(qū)場地干凈、平整，在要彈出的平行線附近無障礙物；eq\o\ac(○,2)、在中軸線上選取兩點，間距3米；eq\o\ac(○,3)、使用經緯儀分別對準該兩點打拐90°，每一條線至少在墨線許可范圍內描三個點，彈出墨線。兩條平行的墨線必須通過鋼梁正下方；eq\o\ac(○,4)、以中軸線與其垂線的交點為起點，沿垂線量4000mm，測量另一交點與該點的距離，在5000±2mm范圍內認為該垂線垂直度符合要求；重復上述步驟校核另一條垂線；eq\o\ac(○,5)、測量至少3處兩垂線間的距離，其值在3000±1mm范圍認為該平行線符合要求。3）在樓面上垂出挑檐梁投影eq\o\ac(○,1)、從鋼梁上翼緣的一側垂下鉛垂。鉛垂垂下的位置要大概靠近中軸線的垂線，也就是兩條平行線之一。在鉛垂輕微擺動時從兩個垂直的方向劃下鉛垂正下方的擺動軌跡，以交點為挑檐梁上翼緣的一個點在樓面上的投影點；重復上述步驟確定另一條線附近的投影點。eq\o\ac(○,2)、通過兩個投影點彈墨線，使墨線與兩平行線有交點。eq\o\ac(○,3)、測量兩交點距離，精確到1mm。4）計算出梁端偏差值和在臨時固定角鋼處的調整值eq\o\ac(○,1)、電腦放樣出鋼梁的平面長度、平面上內側端至臨時固定角鋼處的長度。eq\o\ac(○,2)、根據(jù)實測的鋼梁投影在兩平行線間的距離，計算出鋼梁的在平面上的傾斜角度，比如測量結果是4280。則計算出挑梁水平角度是cos-1(3000/4280),角度差為45°-cos-1(3000/4280)。eq\o\ac(○,3)、根據(jù)鋼梁的傾斜角計算鋼梁端頭的位移值、在臨時固定角鋼處的調整值。梁端偏差值為：鋼梁平面長度*sin(45°-cos-1(3000/4280)),則在臨時支撐角鐵位置的調整值為：反方向的鋼梁在支撐角鐵處的平面長度*sin(45°-cos-1(3000/4280))。5）固定第一支標準梁eq\o\ac(○,1)、將第一支梁調整到位后再次垂線，重復“實施四”步驟，直至梁端位置與理論位置偏差值在5mm范圍內；eq\o\ac(○,2)、沿臨時支撐角鋼與挑檐梁下翼緣的接觸面焊接固定鋼梁。6）以第一支梁為基準校核其它鋼梁eq\o\ac(○,1)、沿第一支梁外挑端沿上翼緣邊沿量3000mm并做下標記；eq\o\ac(○,2)、以同樣方法在第二支梁上做下標記；eq\o\ac(○,3)、測量標記點間距離，以及該梁端頭間距離（相對位置要相同），計算出差值；eq\o\ac(○,4)、調整第二支梁的位置，并反復測量，直到差值在10mm范圍內且與其理論位置偏差值在10mm范圍內（通過第一支梁與理論位置偏差值計算）。eq\o\ac(○,5)、以第二支梁為基準校核第三支梁，如此循環(huán)校核一個角所有挑檐鋼梁。7）數(shù)據(jù)分析，最終固定eq\o\ac(○,1)、校核各梁相對位置的距離，有差錯的再進行調整；eq\o\ac(○,2)、記錄各梁相對位置偏差，計算出各梁與理論位置的偏差。若超差，計算出調整值再進行調整；eq\o\ac(○,3)、調整完畢，各梁與其固定角鋼焊接；eq\o\ac(○,4)、記錄、整理施工數(shù)據(jù)。六、質量標準：1、相鄰兩鋼梁梁端標高與設計值偏差在10mm范圍內，各梁梁端與其理論標高偏差在10mm范圍內；2、相鄰兩鋼梁梁端間距與設計值偏差在10mm范圍內，各梁梁端與其理論水平位置偏差在10mm范圍內。七、效果檢查：施工過程中與土建方配合，先完成了一組挑檐梁的校核，結果與土建方模板能夠很好吻