新金属拱形波纹屋盖料棚施工技术说明

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1、金属拱形波纹屋盖料棚施工技术说明（张斌斌）（洛阳飞彩金建拱形屋顶工程有限公司）［摘要］:金属拱形波纹屋盖最早起源于美国。1955年，美国首先将这种结构应用于军事，后来转向民用。该结构自90年代初期传入我国，因其用钢量小、造价低廉、施工速度快，而具有良好的经济效益和应用前景。本文以大量的实地施工经验为基础，总结先进可靠的施工方法，并对该结构的施工工艺进行了全面的阐述，提出了相应合理的措施和建议。1.屋盖板的轧制金属拱形波纹屋盖板轧制分三步：一是成型机组的运输、定位、调试，二是直板的下料长度，三是屋盖曲板曲率的控制。1.1成型机组的运输、定位、调试和主机水平调整拱形屋盖成型机组目前国内通行

2、两种机型：U形和V形。外形尺寸为2.3mx6.8mx1.2m,功率22kw,有液压传动和电机传动两种，设备重8.8t,配件1.6t,可由一辆101载重汽车运输，161汽车式起重机辅助装卸。汽车式起重机的主要用途是现场生产过程中屋盖单元板组的吊装。拱形屋顶成型机组进场前必须具备“三通一平”的场地。机组进场后，确定成型机组及其附件的摆放位置。首先必须满足轧板要求，同时还应做到统筹兼顾，为后继轧板生产、材料运输、车辆进出以及屋盖单元板组吊装等创造便利条件，应避免或杜绝机组在生产过程中二次定位，影响生产效率。主机定位和机组直板、曲板托架调整后，接通电源调试电机空试转动系统，并调整直板轧车昆的间

3、隙，确定轧制钢板得厚度，厚度可用塞尺来测量。主机水平调整通过分设在成型机组四角的四台油压千斤顶调控，调控行程0〜200mmo主机水平调整后，还应检查和调整入料口、入料口导板和切刀的运转是否正常，以确保屋盖板正常顺利地轧制。1.2直板的下料长度屋盖直板的下料长度S与屋盖跨度L、拱矢高H和拱内半径R有关。直板轧制过程中，限位器自动控制，加工精度都较高。下料长度S公式如下：常用的拱矢高（H）与跨度（L）一般取H二（1/5-1/2）L1.3屋盖曲板的轧制拱形波纹屋盖曲板轧制主要是曲率控制问题。屋盖板曲率通过齿轮的咬合深度来控制。齿轮的咬合深度决定了屋盖板波纹的深度，也就决定了屋盖板的曲率。而拱

4、内夹角的半角与屋盖板的曲率一致，拱內夹角的公式为：曲板的波纹深度应均匀一致，波纹对结构受力性能的影响巨大，它使屋盖板的受力状态变得非常复杂。曲板轧制时应根拱内夹角的半角调整齿轮的咬合深度，直至符合屋盖板曲率的要求。轧制过程中，为了保证曲板的轧制质量，轧制的线速度宜控制在20m/min左右。1.4屋盖板的咬合轧制成型后的曲板称为单元板。我们常将3或5棍单元板在地面组合，作为一个单位吊装，以加快施工速度和保证吊装安装工程质量。单元板咬合封边时，先用大力钳临时固定，再用封边机咬合封边，两块板的内外翻边要咬合紧密。咬合封边时应专人把持，以免由于自重，平地时造成板倾斜，缝隙过大；高空作业时，则易

5、造成封边不紧和脫扣；同时也易发生划伤彩色钢板的涂层，影响彩板的防腐能力。1.屋盖板的吊装、就位和固定金属拱形波纹屋盖属于超薄壁轻型钢结构，对初始缺陷非常敏感。如果在吊装、就位中，起吊形式或者吊点布置不当，单元板的受力状态不合理，则有可能导致屋盖曲板起吊过程中发生各种施工问题，例如：(1)屋盖单元板的折屈或强度破坏；(2)屋盖单元板变形过大，造成安装困难；(3)吊装过程中由于施工方法不当等其他因素造成初始缺陷，将导致结构承载力低等，都会给屋盖结构的施工和使用埋下许多潜在的不安全因素。2.1单元板组在吊装过程中的受力分析模型屋盖单元板在吊装过程中，单元板组在空中的受力模式如右图所示，我们可

6、将单元板组看成简支曲梁进行受力分析。波纹对于单元板组截面横方向的局部稳定性是有利的，单元板截面强度此时成为主要控制因素。2.2吊装工艺吊具主要由吊杆、钢丝绳、卡具及连接件组成。起重设备的选择主要由吊装构件的尺寸和吊装高度控制。起吊过程中，屋盖单元板组由水平放置状态向垂直状态过渡，因此，单元板组的应力分布和变形是决定吊装成败的重要因素，同时又受到吊装形式、吊点位置的影响。屋盖单元板组的吊装形式通常有三种：两点、三点和四点起吊，如图，为确保吊装安全，应选择适当的吊装形式。为使单元板组在吊装过程中保持平衡，吊点应沿拱的轴线对称布置。工程中起吊的单元板组U形板每组是5或7棉；V形3或5棉。这样

7、既可以避免起吊过程中由于重力偏心使板倾斜，也方便现场施工操作。2.3金属拱形波纹屋盖单元板组的吊点布置吊点位置决定着吊杆的有效长度，主要由下列几个方面的因素控制。2.3.1重力偏心吊点布置时，应使两吊点的水平连接线位于单元板组重心的上方。一方面可以避免起吊时拱脚先离地，另一方面也可以避免起吊后单元板组在空中绕吊点连线翻身。当拱矢高H胡/5时，ywc=0.650L；拱矢高H=4/4时，ywc=0.534L。重心处弦长，FM/5时为0.641L；H