一种大空间钢骨架网格吊顶转换支撑结构及施工方法与流程

本发明涉及一种可有效改善超大深基坑施工质量、提升现场施工效率、改善基坑支护结构受力性状、节省建筑材料的超大深基坑分区开挖后加内支撑施工方法。属于装饰工程领域，适用于大空间钢骨架吊顶工程。

背景技术：

随着社会的不断进步和发展，大空间的公共建筑越来越多，由于大建筑空间吊顶常具有大开间无分隔布局、吊顶连续跨度超过50m、作业面积大、结构稳定性受负压影响明显等工程特点，在大建筑空间做吊顶装饰，易出现吊顶龙骨系统失衡、支撑体系受力不合理、吊顶表面凸凹不平、节点连接强度低等问题。

反支撑是在吊顶工程中，为承受外力或负风压对天棚面板及吊杆向上推力而采取的一种吊顶构造措施。目前，较常见的吊装反支撑做法有斜向反支撑法、吊杆三角架加固法、角钢桁架法等，这些施工方法虽在适宜的工况下取得了较好的工程应用效果，但尚存在角钢与顶棚(梁)连接强度低、吊顶高程调整难度大、现场施工工作量大等问题。已有一种大空间吊顶反支撑设置方法，该方法通过对承接装置进行力学计算分析，确定吊杆和反支撑的布置方式，该方法虽可在一定程度上节约吊顶设计的成本，满足反支撑施工的经济要求。分析发现，但吊顶结构的节点较多、现场焊接施工工作量大、结构耐久性不易保证，尚有节点连接强度有效提升、结构耐久性保证、结构空间位置动态调整等问题需解决。

鉴于此，为提升建筑内吊顶结构的施工质量，降低现场施工难度、改善吊顶结构的空间定位精度，目前亟待发明一种可有效提升吊顶转换支撑系统节点连接强度、定位精度、施工效率，减少现场施工工程量，降低环境影响的大空间钢骨架网格吊顶转换支撑系统施工方法。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种可有效提升吊顶转换支撑系统节点连接强度、定位精度、施工效率，减少现场施工工程量，降低环境影响的大空间钢骨架网格吊顶转换支撑结构及施工方法。

为了实现上述技术目的，本发明采用了以下技术方案。

一种大空间钢骨架网格吊顶转换支撑结构，在楼面板钢筋的上部预设与上部连接螺栓连接的内置补强连接板；待楼面板混凝土强度满足要求后，在上部连接螺栓与楼面板底面相接处设置补强角筋；吊杆螺杆的两端分别与上部连接螺栓和下部连接螺栓连接牢固，并在相邻的吊杆螺杆之间设置横向拉筋和斜向拉筋；在下部连接平台板上设置中间横梁，在中间横梁与吊顶龙骨之间设置吊筋；在吊顶龙骨下表面设置吊顶装饰层。

所述上部连接螺栓和下部连接螺栓内部设置连接螺纹，上端部设置后注胶孔；上部连接螺栓与内置补强连接板垂直，并通过螺栓连接或焊接连接；下部连接螺栓与下部连接平台板垂直，并通过螺栓连接或焊接连接。

所述防漏浆橡胶圈采用人工橡胶或天然橡胶制成，防漏浆橡胶圈设于上部连接螺栓的外侧，用于填充上部连接螺栓与上部连接螺栓穿过孔的空隙。

所述横向拉筋和斜向拉筋采用直径为6mm或8mm或10mm的光面钢筋，横向拉筋和斜向拉筋与拉筋螺栓和补强角筋采用焊接连接；在横向拉筋和斜向拉筋布设时，应注意校核吊杆螺杆的空间位置和倾斜度。

所述吊杆螺杆采用直径满足要求的不锈钢螺杆，在吊杆螺杆的中间段、两端均设置连接螺丝。

所述上部吊筋螺母和下部吊筋螺母均包括两个螺母，待吊筋及吊顶龙骨定位完成后，在上部吊筋螺母和下部吊筋螺母的外侧涂刷防锈漆层。

一种大空间钢骨架网格吊顶转换支撑结构的施工方法，包括以下施工步骤：

(1)施工准备：核实吊顶各构件的尺寸，划分施工流水段，制定吊顶施工方案，备齐施工过程中的各种材料，在预制厂制备上部连接螺栓、内置补强连接板、下部连接螺栓、下部连接平台板，使上部连接螺栓与内置补强连接板连接牢固，使下部连接螺栓与下部连接平台板连接牢固；

(2)测量放线：在楼面板模板上弹出内置补强连接钢板的位置，并在楼面板模板上设置上部连接螺栓穿过孔，用水准仪将楼面板模板、中间横梁、吊顶龙骨的标高线弹到柱面和墙面上；

(3)内置补强连接板设置：先将内置补强连接板连同上部连接螺栓一起设于楼面板钢筋的上部，并使上部连接螺栓穿过楼面板模板的上部连接螺栓穿过孔，在上部连接螺栓与楼面板模板相接处设置防漏浆橡胶圈，将内置补强连接板与相接触的楼面板钢筋焊接连接；使上部连接螺栓顶部的后注胶孔与后注胶管连接；进行楼面板混凝土浇筑、养护，混凝土浇筑过程中应随时校正上部连接螺栓的空间位置；

(4)补强角筋布设：先进行上部连接螺栓位置校正，并使上部连接螺栓与楼面板底面垂直；再在上部连接螺栓外侧对称设置两条补强角筋，使补强角筋水平段与楼面板通过角筋螺栓连接，补强角筋竖直段与上部连接螺栓焊接连接；

(5)吊杆螺杆及拉筋安装：将与拉筋螺栓连接好的吊杆螺杆与上部连接螺栓连接牢固，调整拉筋螺栓的标高至满足要求；在相邻拉筋螺栓之间布设置横向拉筋，拉筋螺栓与补强角筋之间设置斜向拉筋；

(6)下部连接螺栓及下部连接平台板安装：使吊杆螺杆的下部与下部连接螺栓连接牢固，并使与下部连接螺栓连接的下部连接平台板的顶面在同一高程处；

(7)中间横梁安装：将中间横梁吊装至下部连接平台板上，并通过平台螺栓对中间横梁和下部连接平台板进行初步连接固定；校正中间横梁的标高后，将中间横梁与下部连接平台板通过紧固螺栓或焊接连接牢固；

(8)吊筋安装：先对中间横梁进行预压试验，检测中间横梁承载能力，再将吊筋插入中间横梁上预留的吊筋穿过孔，并通过上部吊筋螺母将吊筋与中间横梁连接牢固；

(9)吊顶龙骨安装：在吊筋下部设网状的吊顶龙骨，并通过下部吊筋螺母将吊顶龙骨与吊筋连接牢固，并使吊筋下部的吊顶龙骨标高一致，无错台、错缝现象；

(10)吊顶装饰层安装：在吊顶龙骨之间，严格按照放样图纸的排布顺序，从一个方向依次安装吊顶装饰层，安装时先将大面积标准板安装完毕，再进行非标准板块安装。

步骤(1)、步骤(3)所述上部连接螺栓和下部连接螺栓内部设置连接螺纹，上端部设置后注胶孔；上部连接螺栓与内置补强连接板垂直，并通过螺栓连接或焊接连接；下部连接螺栓与下部连接平台板垂直，并通过螺栓连接或焊接连接。

步骤(3)所述防漏浆橡胶圈采用人工橡胶或天然橡胶制成，防漏浆橡胶圈设于上部连接螺栓的外侧，用于填充上部连接螺栓与上部连接螺栓穿过孔的空隙。

步骤(5)所述横向拉筋和斜向拉筋采用直径为6mm或8mm或10mm的光面钢筋，横向拉筋和斜向拉筋与拉筋螺栓和补强角筋采用焊接连接；在横向拉筋和斜向拉筋布设时，应注意校核吊杆螺杆的空间位置和倾斜度。

步骤(5)所述吊杆螺杆采用直径满足要求的不锈钢螺杆，在吊杆螺杆的中间段、两端均设置连接螺丝。

步骤(8)所述上部吊筋螺母和步骤(9)所述下部吊筋螺母均包括两个螺母，待吊筋及吊顶龙骨定位完成后，在上部吊筋螺母和下部吊筋螺母的外侧涂刷防锈漆层。

本发明具有以下的特点和有益效果：

(1)在楼面板钢筋上部设置内置补强连接板，并将内置补强连接板与相接钢筋焊接连接；在内置补强连接板的下表面设置上部连接螺栓，并在上部连接螺栓与楼面板板底面相接处设置补强角筋，通过上部连接螺栓将吊杆螺杆传递过来的荷载分担至楼面板上，降低了楼面板的局部应力值。

(2)吊杆螺杆与吊杆上部连接螺栓、下部连接螺栓通过吊杆螺杆两端的螺纹连接完成后，再在下部连接平台板上设中间横梁；随后沿中间横梁上预设的吊筋穿过孔布设吊筋，通过上部吊筋螺母将吊筋与中间横梁连接牢固；在吊筋下部设置吊顶龙骨，并通过下部吊筋螺母紧固，连接强度可靠；结构的焊接工作量小，连接质量可靠。

(3)吊杆螺杆与楼面板、中间横梁之间均通过螺栓连接，空间位置调整方便；同时，在下部连接螺栓的下端设置下部连接平台板，施工时先将中间横梁置于连接平台板上，再通过连接螺栓连接，提高了中间横梁定位的精度。

附图说明

图1是本发明一种大空间钢骨架网格吊顶转换支撑结构示意图；

图2是图1上部连接螺栓及内置补强连接板与楼面板模板连接示意图；

图3是图1上部连接螺栓及内置补强连接板与楼面板连接示意图；

图4是本发明一种大空间钢骨架网格吊顶转换支撑结构施工流程图。

图中：1-上部连接螺栓；2-内置补强连接板；3-下部连接螺栓；4-下部连接平台板；5-楼面板模板；6-上部连接螺栓穿过孔；7-中间横梁；8-吊顶龙骨；9-楼面板钢筋；10-防漏浆橡胶圈；11-后注胶孔；12-后注胶管；13-补强角筋；14-补强角筋水平段；15-角筋螺栓；16-补强角筋竖直段；17-吊杆螺杆；18-拉筋螺栓；19-横向拉筋；20-斜向拉筋；21-平台螺栓；22-吊筋；23-上部吊筋螺母；24-下部吊筋螺母；25-吊顶装饰层；27-防锈漆层；28-后注胶体；29-楼面板。

具体实施方式

本实施方式中上部连接螺栓的设计和制作施工技术要求、内置补强连接板的设计和制作施工技术要求、下部连接螺栓的设计和制作施工技术要求、下部连接平台板的设计和制作施工技术要求、中间横梁吊装的施工技术要求、混凝土浇筑施工技术要求、后注胶施工技术要求等本实施例中不再赘述，重点阐述本发明涉及施工方法的实施方式。

图1是本发明一种大空间钢骨架网格吊顶转换支撑结构示意图，图2是图1上部连接螺栓及内置补强连接板与楼面板模板连接示意图，图3是图1上部连接螺栓及内置补强连接板与楼面板连接示意图。参照图1～图3所示，本发明涉及大空间钢骨架网格吊顶转换支撑结构，在楼面板钢筋9的上部预设与上部连接螺栓1连接的内置补强连接板2；待楼面板29混凝土强度满足要求后，在上部连接螺栓1与楼面板29底面相接处设置补强角筋13；吊杆螺杆17的两端分别与上部连接螺栓1和下部连接螺栓3连接牢固，并在相邻的吊杆螺杆17之间设置横向拉筋19和斜向拉筋20；在下部连接平台板4上设置中间横梁7，在中间横梁7与吊顶龙骨8之间设置吊筋22；在吊顶龙骨8下表面设置吊顶装饰层25。

上部连接螺栓1与下部连接螺栓3均采用直径20mm的不锈钢螺栓。在上部连接螺栓1的上端部设置后注胶孔11，后注胶孔11的直径为6mm，贯穿上部连接螺栓1的单侧侧壁。

内置补强连接板2与下部连接平台板4均采用强度等级为q235b的镀锌钢板；其中内置补强连接板2的平面尺寸为60mm×60mm，厚度为1cm；下部连接平台板4的平面尺寸为200mm×200mm，厚度为2cm。

楼面板模板5采用酚醛胶面12mm×91.5cm×183cm防水耐用建筑模板；

上部连接螺栓穿过孔6的孔径为20mm，深度为60mm；

中间横梁7采用壁厚4.5mm、高100mm、宽68mm、强度等级为q235c的工字钢钢。

吊顶龙骨8中采用0.6mm×35cm×75cm镀锌轻钢龙骨。

楼面板钢筋9按建筑结构设计布置钢筋；

防漏浆橡胶圈10采用内径为20mm的加厚橡胶圈；

后注胶管12采用直径为6mm的橡胶管，后注胶管12的一端与上部连接螺栓1连接，另一端伸出楼面板29。

补强角筋13采用∠100×100×3的不锈钢角钢，其长度为100mm。补强角筋水平段14和补强角筋竖直段16的长度均为100mm，角筋螺栓15采用直径为16mm的不锈钢螺栓。

吊杆螺杆17采用m16的全牙不锈钢螺杆。

拉筋螺栓18内螺纹直径为16mm，高度为40mm。

横向拉筋19、斜向拉筋20、吊筋22均采用m10双头螺杆。

平台螺栓21采用直径10mm不锈钢螺栓；

上部吊筋螺母23和下部吊筋螺母24尺寸与吊筋22尺寸匹配；

吊顶装饰层25采用石膏板材装饰层。

防锈漆层27为厚度1mm的环氧防锈漆。

后注胶体28通过后注胶管12向上部连接螺栓1内压注金属粘结胶形成。

楼面板29厚110mm，混凝土强度等级为c30。

图4是本发明一种大空间钢骨架网格吊顶转换支撑结构施工流程图，参照图4所示一种大空间钢骨架网格吊顶转换支撑结构的施工方法，包括以下施工步骤：

(1)施工准备：核实吊顶各构件的尺寸，划分施工流水段，制定吊顶施工方案，备齐施工过程中的各种材料，在预制厂制备上部连接螺栓1、内置补强连接板2、下部连接螺栓3、下部连接平台板4，使上部连接螺栓1与内置补强连接板2连接牢固，使下部连接螺栓3与下部连接平台板4连接牢固；

(2)测量放线：在楼面板模板5上弹出内置补强连接钢板2的位置，并在楼面板模板5上设置上部连接螺栓1穿过孔，用水准仪将楼面板模板5、中间横梁7、吊顶龙骨8的标高线弹到柱面和墙面上；

(3)内置补强连接板2设置：先将内置补强连接板2连同上部连接螺栓1一起设于楼面板钢筋9的上部，并使上部连接螺栓1穿过楼面板模板5的上部连接螺栓1穿过孔，在上部连接螺栓1与楼面板模板5相接处设置防漏浆橡胶圈10，将内置补强连接板2与相接触的楼面板钢筋9焊接连接；使上部连接螺栓1顶部的后注胶孔11与后注胶管12连接；进行楼面板29混凝土浇筑、养护，混凝土浇筑过程中应随时校正上部连接螺栓1的空间位置；

(4)补强角筋13布设：先进行上部连接螺栓1位置校正，并使上部连接螺栓1与楼面板底面垂直；再在上部连接螺栓1外侧对称设置两条补强角筋13，使补强角筋水平段14与楼面板29通过角筋螺栓15连接，补强角筋竖直段16与上部连接螺栓1焊接连接；

(5)吊杆螺杆17及拉筋安装：将与拉筋螺栓18连接好的吊杆螺杆17与上部连接螺栓18连接牢固，调整拉筋螺栓18的标高至满足要求；在相邻拉筋螺栓18之间布设置横向拉筋19，拉筋螺栓18与补强角筋13之间设置斜向拉筋20；

(6)下部连接螺栓3及下部连接平台板4安装：使吊杆螺杆17的下部与下部连接螺栓3连接牢固，并使与下部连接螺栓3连接的下部连接平台板4的顶面在同一高程处；

(7)中间横梁7安装：将中间横梁7吊装至下部连接平台板4上，并通过平台螺栓对中间横梁7和下部连接平台板4进行初步连接固定；校正中间横梁7的标高后，将中间横梁7与下部连接平台板4通过紧固螺栓或焊接连接牢固；

(8)吊筋22安装：先对中间横梁7进行预压试验，检测中间横梁7承载能力，再将吊筋22插入中间横梁7上预留的吊筋穿过孔，并通过上部吊筋螺母23将吊筋22与中间横梁7连接牢固；

(9)吊顶龙骨8安装：在吊筋下部设网状的吊顶龙骨8，并通过下部吊筋螺母24将吊顶龙骨8与吊筋22连接牢固，并使吊筋下部的吊顶龙骨标高一致，无错台、错缝现象；

(10)吊顶装饰层25安装：在吊顶龙骨之间，严格按照放样图纸的排布顺序，从一个方向依次安装吊顶装饰层25，安装时先将大面积标准板安装完毕，再进行非标准板块安装。