【摘要】螺栓球网架结构具有新颖美观，整体性好，空间刚度大，安装方便快捷，现场焊接工作量少的优点，已广泛应用于体育馆、展览厅、等屋盖承重结构。其安装工艺主要有滑移法、分条或分段安装法、整体吊装法、整体顶升法、整体提升法及高空散装法等，可根据不同的结构形式进行选择。
　　【关键词】螺栓球网架；安装工艺；高空散装
　　随着钢结构施工技术日新月异的发展，网架结构新颖美观，杆件规律性强，网格划一，整体性好，空间刚度大，抗震性能好的优点得到更为广大的发挥和应用。而对于螺栓球网架，其避免现场焊接，安装方便快捷的突出优点，更是在体育馆、展览厅、餐厅、候车室、仓库及单层多跨工业厂房等屋盖承重结构上得到充分的利用。目前，螺栓球网架安装工艺根据其结构形式、支撑类型、结构受力特点也有不断的改进、创新和突破，现主要的安装工艺有分段滑移法、整体顶升法、高空散装法。由于高空散装法因安装工艺相对简单，安装费用较低，且施工进度也较快，因此其应用也相对较为广泛。本文以广州西门子500KV变压器厂房高压试验室屋面网架结构的安装工艺为例，对螺栓球网架高空散装施工工艺的应用进行研究和探讨。
　　1. 工程概况
　　广州西门子500KV变压器厂房工程，位于广州市经济技术开发区骏功路26 号。其高压试验室屋面为螺栓球网架结构，网架跨度为42米，网架长度为48米，网架底部标高为35.0m，网架为下弦点支撑的螺栓球正方四角锥平板网架，网格尺寸为3000mm×3000mm，网架矢高为2300～3434mm，总用钢量约100吨。
　　2. 螺栓球网架高空散装施工工艺原理
　　由于网架结构是空间三维结构，由许多杆件按一定规律组成，每根端部带有螺栓，拧入球内形成螺栓球节点网架。高空散装施工的工艺原理是：根据螺栓球网架的安装顺序，在网架起始位置整体安装好一个起步单元，然后在起步单元的基础上，将在地面上组装好的锥体单元按照指定的顺序逐一安装到位。
　　3. 施工工艺流程及操作要点
　　3.1施工工艺流程图。
　　起步单元拼装→起步单元吊装→下弦三角锥体高空散装→上弦三角锥体高空散装→网架整体封闭。
　　3.2起步单元拼装。
　　首先在地面上拼装好一个小跨单元作为螺栓球网架高空散拼的起步单元。该起步单元的长度必须是整个屋面的跨度，而起步单元的宽度可根据螺栓球网架屋面的跨度进行确定，其基本要求为必须保证起步单元具有足够的刚度来支撑高空散拼网架，一般网架起步单元的宽度可为两至三个网格的宽度。起步单元拼装时，要求拼装场地应相对平整，且地基不应有较大的下沉或不均匀的下沉，拼装过程中应采用水准仪及时监控各螺栓球节点的相对标高，以确保起步单元网架的尺寸符合设计要求，同时保证起步单元能够顺利吊装就位。同时，起步单元拼装时，应按设计要求进行预先起拱，其起拱度宜取设计较大值（2/1000～3/1000）。
　　3.3起步单元吊装。
　　起步单元在地面组装完毕后，可采用吊机将其吊装就位，其吊装方法一般采用多点吊装的方案进行，吊装点的选择应根据螺栓球网架的结构特点进行选择，要求吊装点必须保证与起步单位的重心一致，并且根据杆件的特点，必须对局部受力杆件进行加固，特别是对直径较小的受拉杆件。同时，在整个吊装过程中必须保证起步单元的平缓和稳定，以防止吊装过程中起步单元发生变形。起步单元吊装就位后，应立即对起步单元进行加固，主要是对支座和起步单元边缘支撑处的加固，加固完毕后再缓慢松钩，以保证起步单元的稳固。
　　3.4下弦三角锥体安装。
　　（1）起步单元吊装就位并固定完毕后，开始安装其余杆件。杆件的安装从支座开始，先安装一根下弦杆，检查丝扣质量，清理螺孔、螺扣，干净后拧入，同时从下弦第一跨间也装一根下弦杆，组成第一方网格，将第一节点球拧入，下弦第一网格封闭。
　　（2）安装倒三角锥体，将一球三杆小单元（即一上弦球、一上弦杆、二腹斜杆组成的小拼单元）吊入现场。将二斜杆支撑在下弦球上，在上方拉紧上弦杆，使上弦杆逐步靠近已安装好的上弦球，拧入。
　　（3）然后将斜杆拧入下弦球孔内，拧紧，另一斜杆可以暂时空着。
　　（4）继续安装下弦球与杆（第二网格，下弦球是一球一杆）。一杆拧入原来的下弦球螺孔内，一球在安装前沿，与另一斜杆连接拧入，横向下弦杆（第二根）安装入位，两头各与球拧入，组成下弦第二网格封闭。
　　（5）按上述工艺继续安装一球三杆倒三角锥，在二个倒三角锥体之间安装纵向上弦杆，使之连成一体。逐步推进，每安装一组倒三角锥，则安装一根纵向上弦杆，上弦杆两头用螺栓拧入，使网架上弦也组成封闭形的方网格。
　　（6）逐步安装到支座后组成一系列纵向倒三角锥网架。检查纵向尺寸，检查网架挠度，检查各支点受力情况。
　　3.5上弦三角锥体安装。
　　（1）安装上弦球与杆，采用一球一杆形式（即下弦球与下弦杆），将一杆拧入支座螺孔内。
　　（2）安装横向下弦杆，使球与杆组成封闭四方网格，检查尺寸。也可以采用一球二杆形式（下弦球与相互垂直二根下弦杆同时安装组成封闭四方网格）。
　　（3）安装一侧斜腹杆，单杆就位，拧入，便于控制网格的矢高。
　　（4）每完成一个正三角锥后，再安装检查上弦四方网格尺寸误差，逐步调整，紧固螺栓。正三角锥网格安装时，应时即注意临时支点受力的情况。
　　4. 安装所需主要机具与设备
　　5. 螺栓球网架安装基本质量要求
　　5.1使用前螺栓应进行挑选，清洗除锈后作好预配。丝扣损伤的螺栓不能作临时螺栓使用，严禁强行打人螺孔。螺栓应拧紧到位，不允许套筒接触面有肉眼可观察到的缝隙。应在当天初拧完毕，终拧时要求达到设计所要求的紧固力矩数值。
　　5.2杆件不允许存在超过规定的弯曲。 5.3已安装网架零部件表面清洁，完整，不损伤，不凹陷，不错装，对号准确，发现错装及时更换。
　　5.4油漆厚度和质量要求必须达到设计规范规定。
　　5.5网架节点中心偏移不大于1.5mm，且单锥体网格长度不大于±1.5mm。
　　5.6整体网架安装后纵横向长度不大于L/2000，且不大于30mm，支座中心偏移不大于L/3000，且不大于30mm。