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大跨度铝制吊顶结构及其施工方法


目前,随着**经济的高速发展,各地文化中心、歌剧院、体育场馆、机场、地标性建筑等装饰品质要求随之提高,促使建筑美学进入一个崭新的快节奏时代。建筑作为反映一个时代的社会经济技术水平及文化理念的载体,建筑美学正逐步提升到一个新的高度,特别是公共建筑的美学观感和功能实用性的**结合更上一台阶,大跨度异形铝板综合体施工工艺也应运而生。

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发明内容

本发明的技术任务是针对以上不足之处,提供一种大跨度铝制吊顶结构及其施工方法,适用于交通、文化、艺术空间等大面积不规则变截面吊顶施工,以及高档装饰装修工程施工。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:

一种大跨度铝制吊顶结构,包括主梁、桁架系统、龙骨连接系统和装饰系统,装饰系统固定于桁架系统,并通过龙骨连接系统与主梁固定,

桁架系统包括三角桁架,三角桁架设置有连接支撑架、下玄梁侧板和二维曲度变截面金属板,三角桁架通过连接支撑架与装饰系统固定,通过下玄梁侧板与二维曲度变截面金属板固定,并通过二维曲度变截面金属板进行支撑;

龙骨连接系统包括竖直设置的连接杆、主龙骨和弧形副龙骨,连接杆上部固定于主梁,下部固定主龙骨,主龙骨通过龙骨转换连接件连接弧形副龙骨;

装饰系统包括U型金属挂件、金属条板和钢骨架,U型金属挂件通过钢骨架支撑固定、且与所述弧形副龙骨连接固定,U型金属挂件通过金属条板与所述连接支撑架及下玄梁侧板固定。

装饰系统通过桁架系统和主梁进行固定。

由于该屋面装饰结构由多根屋面檀条和圆管形成曲面,系统与屋面结构连接采用主龙骨抱箍系统将屋面檩条栓接,而没有对屋面结构焊接、钻孔。为保证U形金属挂片完成面的顺滑过渡,副龙骨采用弧形龙骨。系统采用镀锌钢主抱箍系统与屋面檀条连接,连接杆上部开有弧形U形孔,可满足不同倾斜角度的主龙骨安装,连接杆与主龙骨之间采用螺栓栓接。

装饰系统采用U形金属挂片、型材龙骨、U形挂片压片;整个设计和安装,充分考虑到整个吊顶系统的美观性、结构的合理性、安装的方便性、曲面翻转角度顺滑过渡、以及吊顶系统与相关界面衔接的节点设计。U型金属挂件多用于隐蔽工程繁多人流密集的公共场所,便于空气的流通、排气、散热的同时,能够使光线分布均匀,使整个空间宽敞明亮。广泛应用于地铁,高铁站,车站,机场,大型购物商场,通道,休闲场所,公共卫生间,建筑物外墙等开放式场所。

优选的,所述金属条板为倾斜设置并具有水平的安装底边,安装底边用于安装固定下玄梁侧板;所述连接支撑架包括斜向支撑板、水平支撑板和竖向支撑,斜向支撑板、水平支撑板通过竖向支撑与三角桁架固定,并分别通过螺栓、螺杆与金属条板和下玄梁侧板固定,从而使金属条板与三角桁架固定。

金属条板并列密拼,密拼后的金属条板上沿水平方向设置有螺栓固定座,螺栓固定座上开设多个螺栓固定孔。

优选的,所述金属条板的下部设置有安装卡槽,下玄梁侧板的背面设置有连接卡座,所述连接卡座与安装卡槽配合固定、将金属条板与下玄梁侧板固定。安装卡槽为金属板的底边向上弯折形成的挡边;下玄梁侧板的背面固定弯折板,该弯折板底部弯折,与所述挡边配合,实现固定。

优选的,所述连接杆为镀锌角钢,镀锌角钢通过抱箍系统固定于主梁,并通过抱箍与所述主龙骨固定。

优选的,所述龙骨转换连接件为螺杆栓,主龙骨与弧形副龙骨采用螺杆栓连接,通过钢抱箍固定;U型挂片采用可旋转调节吊件与所述弧形副龙骨固定。

所述弧形副龙骨采用U40×40×2弧形钢,主龙骨采用C型钢。

优选的,所述U型金属挂件采用转印木纹铝板,金属条板采用转印金属条板。室外采用挑檐沙滩黄铝板,室内U型金属挂件和金属条板与室外颜色相呼应。

本发明还公开了一种大跨度铝制吊顶结构施工方法,该方法对上述的吊顶结构进行施工,施工步骤包括:测量放线,骨架制作及安装,以及饰面板安装;

所述饰面板安装采用统一模数化定制加工,每块板材有**定位编号,板材进场按次序码放。

具体的,该方法的具体实施步骤如下:

A、测量放线:

1)、根据现场土建所提供的坐标轴线和绝对高程的点位,按照建施图把室内外相对高程数值引线至大厅内,校正并标注在墙面上,作为室内装饰统一基准点;

2)、以室内基准点测量出航站楼屋顶1轴/14轴-A轴/F轴钢梁起弧**点和四周**点高程,与钢构建施图所对应的点位进行比较,并记录;

3)、在地平面上南北轴线上布点间距3000,在布点完毕后用全站仪把所有的点位反应到南北主梁上,记录高程值并在相应的位置进行标注,保证施工放线以及包梁钢架焊接时提供必要的参考点,减小施工误差值;

B、骨架制作与安装:包括主梁骨架安装和吊顶主龙骨架安装,

主梁骨架安装,根据现场条件及施工方案要点分析,桁架区域划为**流水段,工字钢梁结构的区域为第二流水段,与幕墙收口的区域为**流水段;

吊顶主龙骨架安装,

1)、工字钢梁下檐安装定制抱箍,两个主梁之间为一个吊顶模块,抱箍安装完毕后安装连接杆与主龙骨,主龙骨南北方向阶梯状水平吊装,该区域主龙骨吊装完成后,采用连接杆横向连接,该区域钢架的联接形成一个稳定的钢架转换层,保证弧形副龙吊杆有受力附着点;

2)、计算出主龙骨至弧形副龙骨的间距,安装龙骨转换连接件,然后安装副龙骨并调至相应的弧度;南北方向拉通线复核副龙骨曲度,等待U型挂片安装;

3)、安装航站楼周圈桁架包梁骨架,固定方式与主梁一致,与玻璃幕墙采用自攻丝连接;

C、饰面板安装:

1)、首先安装桁架主梁下包梁饰板,饰板定模加工,现场组装,整体上吊,弱化施工误差;铝饰板之间拼接为勾搭式,龙骨仅起到支撑作用,并非承重或固定木纹铝单板,从而降低材料成本,密拼铝板外观给人予更精致的视觉享受。1轴-14轴每个轴线点的相对高程是不一致的,下玄梁安装时在该梁体端头上两个点拉通线,拼接缝上的点校正候再进行下一块板材安装;从而保证整体包梁平顺圆滑,切记不得跟随现场的钢梁桁架施工作业。

2)、安装桁架下玄梁侧板前,根据水平线计算弧度值,得出上反高程,固定二维曲度变截面金属板后调至相应弧度;斜向条板与水平线并非定值,根据图纸计算出相应角度的水平位移,参照南北轴线定尺。

3)、安装航站楼收边铝板,复核相应轴线,并弹线于地面之上,保证收边包梁安装误差最小化;

4)、U型金属挂件施工定位,首先再次校正南北主梁,保证长宽以及对角线一致,安装固定吊件与弧形副骨连接,调整至相应的起伏弧度值与水平角度值。

优选的,主梁骨架安装时,3轴至12轴为桁架区域,划为**流水段;1轴/3轴-12轴/14轴为工字钢梁结构区域,划为第二流水段;A轴、F轴、3轴、1轴、12轴、14轴四周与幕墙收口的区域为**流水段;

1)首先3/4轴桁架钢梁进行抱箍定点固定;刚性抱箍与梁体接触点加2mm厚三元乙丙橡胶垫,固定螺栓螺母配件齐全,保证抱箍不因时间变长而松动,防止意外发生。

2)根据模型实际放样和图纸计算,包梁钢骨架统一在地面加工制作,由于整个屋面成二维弧线构造,下玄梁侧板与U型铝挂片所呈现的角度不一致,为减小和弱化施工难度,取最小值和**值的平均数统一定尺下料,条板与龙骨架采用10全丝调节螺杆,保证后期的角度误差校正;

3)钢梁抱箍采用桁架上悬梁和主梁三角定位,并组合为一个小的钢架模块,根据钢梁布点进行3M钢架制作,经再次复线后加密钢架为1.5M,整体钢架制作完毕后采用镀锌角钢南北连通,保证其整体结构的稳定性。

优选的,南北向共有18道工字钢梁,每条钢梁抱5个抱箍,间距为1.5m;天窗两侧钢梁为7个抱箍。

本工法利用计算机,通过全站仪精确测量,使用犀牛(RHINO)电脑软件进行构件实体模拟、板材加工放样及高程、曲度实际数据提取,加快了工作效率和施工精确度。

墙、顶、地的划格尺寸统一在一种模数制下,建立统一标准,使空间协调一致;用统一模数来协调各种空间,建立大空间的尺度感;模数的简单重复,体现交通建筑的简洁高效的风格;吊顶整体结构模数化;设计一体化,室内采用转印木螺纹铝板、转印金属条板与室外挑檐沙滩黄铝板颜色呼应,结构顺延。

本发明的一种大跨度铝制吊顶结构及其施工方法和现有技术相比,具有以下有益效果:

该施工方法采用的所有材料均为传统施工中用的普通材料,对环境无污染小,全部工厂化加工,旧材料回收循环使用律高;

在高空铝板施工中,本工法采用统一模数化定制加工、每块板材有定位**编号、进场按次序码放,解决了高空施工铝板使用杂乱等现象;

定制模数化加工,板缝拼接圆滑,平整度高、抗自身应力高;施工简单化,不会因光感面角度不同,导致饰面色泽不一致,尺寸精确,温度应变小,经济指数高。


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