大跨度鋁制吊頂結(jié)構(gòu)及其施工方法

目前，隨著**經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，各地文化中心、歌劇院、體育場館、機(jī)場、地標(biāo)性建筑等裝飾品質(zhì)要求隨之提高，促使建筑美學(xué)進(jìn)入一個(gè)嶄新的快節(jié)奏時(shí)代。建筑作為反映一個(gè)時(shí)代的社會(huì)經(jīng)濟(jì)技術(shù)水平及文化理念的載體，建筑美學(xué)正逐步提升到一個(gè)新的高度，特別是公共建筑的美學(xué)觀感和功能實(shí)用性的**結(jié)合更上一臺(tái)階，大跨度異形鋁板綜合體施工工藝也應(yīng)運(yùn)而生。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的技術(shù)任務(wù)是針對(duì)以上不足之處，提供一種大跨度鋁制吊頂結(jié)構(gòu)及其施工方法，適用于交通、文化、藝術(shù)空間等大面積不規(guī)則變截面吊頂施工，以及高檔裝飾裝修工程施工。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：

一種大跨度鋁制吊頂結(jié)構(gòu)，包括主梁、桁架系統(tǒng)、龍骨連接系統(tǒng)和裝飾系統(tǒng)，裝飾系統(tǒng)固定于桁架系統(tǒng)，并通過龍骨連接系統(tǒng)與主梁固定，

桁架系統(tǒng)包括三角桁架，三角桁架設(shè)置有連接支撐架、下玄梁側(cè)板和二維曲度變截面金屬板，三角桁架通過連接支撐架與裝飾系統(tǒng)固定，通過下玄梁側(cè)板與二維曲度變截面金屬板固定，并通過二維曲度變截面金屬板進(jìn)行支撐；

龍骨連接系統(tǒng)包括豎直設(shè)置的連接桿、主龍骨和弧形副龍骨，連接桿上部固定于主梁，下部固定主龍骨，主龍骨通過龍骨轉(zhuǎn)換連接件連接弧形副龍骨；

裝飾系統(tǒng)包括U型金屬掛件、金屬條板和鋼骨架，U型金屬掛件通過鋼骨架支撐固定、且與所述弧形副龍骨連接固定，U型金屬掛件通過金屬條板與所述連接支撐架及下玄梁側(cè)板固定。

裝飾系統(tǒng)通過桁架系統(tǒng)和主梁進(jìn)行固定。

由于該屋面裝飾結(jié)構(gòu)由多根屋面檀條和圓管形成曲面，系統(tǒng)與屋面結(jié)構(gòu)連接采用主龍骨抱箍系統(tǒng)將屋面檁條栓接，而沒有對(duì)屋面結(jié)構(gòu)焊接、鉆孔。為保證U形金屬掛片完成面的順滑過渡，副龍骨采用弧形龍骨。系統(tǒng)采用鍍鋅鋼主抱箍系統(tǒng)與屋面檀條連接，連接桿上部開有弧形U形孔,可滿足不同傾斜角度的主龍骨安裝，連接桿與主龍骨之間采用螺栓栓接。

裝飾系統(tǒng)采用U形金屬掛片、型材龍骨、U形掛片壓片；整個(gè)設(shè)計(jì)和安裝，充分考慮到整個(gè)吊頂系統(tǒng)的美觀性、結(jié)構(gòu)的合理性、安裝的方便性、曲面翻轉(zhuǎn)角度順滑過渡、以及吊頂系統(tǒng)與相關(guān)界面銜接的節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)。U型金屬掛件多用于隱蔽工程繁多人流密集的公共場所，便于空氣的流通、排氣、散熱的同時(shí)，能夠使光線分布均勻，使整個(gè)空間寬敞明亮。廣泛應(yīng)用于地鐵，高鐵站，車站，機(jī)場，大型購物商場，通道，休閑場所，公共衛(wèi)生間，建筑物外墻等開放式場所。

優(yōu)選的，所述金屬條板為傾斜設(shè)置并具有水平的安裝底邊，安裝底邊用于安裝固定下玄梁側(cè)板；所述連接支撐架包括斜向支撐板、水平支撐板和豎向支撐，斜向支撐板、水平支撐板通過豎向支撐與三角桁架固定，并分別通過螺栓、螺桿與金屬條板和下玄梁側(cè)板固定，從而使金屬條板與三角桁架固定。

金屬條板并列密拼，密拼后的金屬條板上沿水平方向設(shè)置有螺栓固定座，螺栓固定座上開設(shè)多個(gè)螺栓固定孔。

優(yōu)選的，所述金屬條板的下部設(shè)置有安裝卡槽，下玄梁側(cè)板的背面設(shè)置有連接卡座，所述連接卡座與安裝卡槽配合固定、將金屬條板與下玄梁側(cè)板固定。安裝卡槽為金屬板的底邊向上彎折形成的擋邊；下玄梁側(cè)板的背面固定彎折板，該彎折板底部彎折，與所述擋邊配合，實(shí)現(xiàn)固定。

優(yōu)選的，所述連接桿為鍍鋅角鋼，鍍鋅角鋼通過抱箍系統(tǒng)固定于主梁，并通過抱箍與所述主龍骨固定。

優(yōu)選的，所述龍骨轉(zhuǎn)換連接件為螺桿栓，主龍骨與弧形副龍骨采用螺桿栓連接，通過鋼抱箍固定；U型掛片采用可旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)吊件與所述弧形副龍骨固定。

所述弧形副龍骨采用U40×40×2弧形鋼，主龍骨采用C型鋼。

優(yōu)選的，所述U型金屬掛件采用轉(zhuǎn)印木紋鋁板，金屬條板采用轉(zhuǎn)印金屬條板。室外采用挑檐沙灘黃鋁板，室內(nèi)U型金屬掛件和金屬條板與室外顏色相呼應(yīng)。

本發(fā)明還公開了一種大跨度鋁制吊頂結(jié)構(gòu)施工方法，該方法對(duì)上述的吊頂結(jié)構(gòu)進(jìn)行施工，施工步驟包括：測量放線，骨架制作及安裝，以及飾面板安裝；

所述飾面板安裝采用統(tǒng)一模數(shù)化定制加工，每塊板材有**定位編號(hào)，板材進(jìn)場按次序碼放。

具體的，該方法的具體實(shí)施步驟如下：

A、測量放線：

1)、根據(jù)現(xiàn)場土建所提供的坐標(biāo)軸線和絕對(duì)高程的點(diǎn)位，按照建施圖把室內(nèi)外相對(duì)高程數(shù)值引線至大廳內(nèi)，校正并標(biāo)注在墻面上，作為室內(nèi)裝飾統(tǒng)一基準(zhǔn)點(diǎn)；

2)、以室內(nèi)基準(zhǔn)點(diǎn)測量出航站樓屋頂1軸/14軸-A軸/F軸鋼梁起弧**點(diǎn)和四周**點(diǎn)高程，與鋼構(gòu)建施圖所對(duì)應(yīng)的點(diǎn)位進(jìn)行比較，并記錄；

3)、在地平面上南北軸線上布點(diǎn)間距3000，在布點(diǎn)完畢后用全站儀把所有的點(diǎn)位反應(yīng)到南北主梁上，記錄高程值并在相應(yīng)的位置進(jìn)行標(biāo)注，保證施工放線以及包梁鋼架焊接時(shí)提供必要的參考點(diǎn)，減小施工誤差值；

B、骨架制作與安裝：包括主梁骨架安裝和吊頂主龍骨架安裝，

主梁骨架安裝，根據(jù)現(xiàn)場條件及施工方案要點(diǎn)分析，桁架區(qū)域劃為**流水段，工字鋼梁結(jié)構(gòu)的區(qū)域?yàn)榈诙魉?，與幕墻收口的區(qū)域?yàn)?*流水段；

吊頂主龍骨架安裝，

1)、工字鋼梁下檐安裝定制抱箍，兩個(gè)主梁之間為一個(gè)吊頂模塊，抱箍安裝完畢后安裝連接桿與主龍骨，主龍骨南北方向階梯狀水平吊裝，該區(qū)域主龍骨吊裝完成后，采用連接桿橫向連接，該區(qū)域鋼架的聯(lián)接形成一個(gè)穩(wěn)定的鋼架轉(zhuǎn)換層，保證弧形副龍吊桿有受力附著點(diǎn)；

2)、計(jì)算出主龍骨至弧形副龍骨的間距，安裝龍骨轉(zhuǎn)換連接件，然后安裝副龍骨并調(diào)至相應(yīng)的弧度；南北方向拉通線復(fù)核副龍骨曲度，等待U型掛片安裝；

3)、安裝航站樓周圈桁架包梁骨架，固定方式與主梁一致，與玻璃幕墻采用自攻絲連接；

C、飾面板安裝：

1)、首先安裝桁架主梁下包梁飾板，飾板定模加工，現(xiàn)場組裝，整體上吊，弱化施工誤差；鋁飾板之間拼接為勾搭式，龍骨僅起到支撐作用，并非承重或固定木紋鋁單板，從而降低材料成本，密拼鋁板外觀給人予更精致的視覺享受。1軸-14軸每個(gè)軸線點(diǎn)的相對(duì)高程是不一致的，下玄梁安裝時(shí)在該梁體端頭上兩個(gè)點(diǎn)拉通線，拼接縫上的點(diǎn)校正候再進(jìn)行下一塊板材安裝；從而保證整體包梁平順圓滑，切記不得跟隨現(xiàn)場的鋼梁桁架施工作業(yè)。

2)、安裝桁架下玄梁側(cè)板前，根據(jù)水平線計(jì)算弧度值，得出上反高程，固定二維曲度變截面金屬板后調(diào)至相應(yīng)弧度；斜向條板與水平線并非定值，根據(jù)圖紙計(jì)算出相應(yīng)角度的水平位移，參照南北軸線定尺。

3)、安裝航站樓收邊鋁板，復(fù)核相應(yīng)軸線，并彈線于地面之上，保證收邊包梁安裝誤差最小化；

4)、U型金屬掛件施工定位，首先再次校正南北主梁，保證長寬以及對(duì)角線一致，安裝固定吊件與弧形副骨連接，調(diào)整至相應(yīng)的起伏弧度值與水平角度值。

優(yōu)選的，主梁骨架安裝時(shí)，3軸至12軸為桁架區(qū)域，劃為**流水段；1軸/3軸-12軸/14軸為工字鋼梁結(jié)構(gòu)區(qū)域，劃為第二流水段；A軸、F軸、3軸、1軸、12軸、14軸四周與幕墻收口的區(qū)域?yàn)?*流水段；

1)首先3/4軸桁架鋼梁進(jìn)行抱箍定點(diǎn)固定；剛性抱箍與梁體接觸點(diǎn)加2mm厚三元乙丙橡膠墊，固定螺栓螺母配件齊全，保證抱箍不因時(shí)間變長而松動(dòng)，防止意外發(fā)生。

2)根據(jù)模型實(shí)際放樣和圖紙計(jì)算，包梁鋼骨架統(tǒng)一在地面加工制作，由于整個(gè)屋面成二維弧線構(gòu)造，下玄梁側(cè)板與U型鋁掛片所呈現(xiàn)的角度不一致，為減小和弱化施工難度，取最小值和**值的平均數(shù)統(tǒng)一定尺下料，條板與龍骨架采用10全絲調(diào)節(jié)螺桿，保證后期的角度誤差校正；

3)鋼梁抱箍采用桁架上懸梁和主梁三角定位，并組合為一個(gè)小的鋼架模塊，根據(jù)鋼梁布點(diǎn)進(jìn)行3M鋼架制作，經(jīng)再次復(fù)線后加密鋼架為1.5M,整體鋼架制作完畢后采用鍍鋅角鋼南北連通，保證其整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。

優(yōu)選的，南北向共有18道工字鋼梁，每條鋼梁抱5個(gè)抱箍，間距為1.5m；天窗兩側(cè)鋼梁為7個(gè)抱箍。

本工法利用計(jì)算機(jī)，通過全站儀精確測量，使用犀牛(RHINO)電腦軟件進(jìn)行構(gòu)件實(shí)體模擬、板材加工放樣及高程、曲度實(shí)際數(shù)據(jù)提取，加快了工作效率和施工精確度。

墻、頂、地的劃格尺寸統(tǒng)一在一種模數(shù)制下，建立統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，使空間協(xié)調(diào)一致；用統(tǒng)一模數(shù)來協(xié)調(diào)各種空間，建立大空間的尺度感；模數(shù)的簡單重復(fù)，體現(xiàn)交通建筑的簡潔高效的風(fēng)格；吊頂整體結(jié)構(gòu)模數(shù)化；設(shè)計(jì)一體化，室內(nèi)采用轉(zhuǎn)印木螺紋鋁板、轉(zhuǎn)印金屬條板與室外挑檐沙灘黃鋁板顏色呼應(yīng)，結(jié)構(gòu)順延。

本發(fā)明的一種大跨度鋁制吊頂結(jié)構(gòu)及其施工方法和現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下有益效果：

該施工方法采用的所有材料均為傳統(tǒng)施工中用的普通材料，對(duì)環(huán)境無污染小，全部工廠化加工，舊材料回收循環(huán)使用律高；

在高空鋁板施工中，本工法采用統(tǒng)一模數(shù)化定制加工、每塊板材有定位**編號(hào)、進(jìn)場按次序碼放，解決了高空施工鋁板使用雜亂等現(xiàn)象；

定制模數(shù)化加工，板縫拼接圓滑，平整度高、抗自身應(yīng)力高；施工簡單化，不會(huì)因光感面角度不同，導(dǎo)致飾面色澤不一致，尺寸精確，溫度應(yīng)變小，經(jīng)濟(jì)指數(shù)高。