施工準(zhǔn)備
(1) 熟悉施工圖,了解結(jié)構(gòu)情況、幾何尺寸、各節(jié)點(diǎn)要求、起拱高度、桿件截面、吊桿和螺栓尺寸等。
(2) 在平地或木板上,放出半榀屋架大樣(指完全對稱時(shí)),各節(jié)點(diǎn)均按設(shè)計(jì)圖紙給出尺寸實(shí)樣。與設(shè)計(jì)尺寸的允許偏差按有關(guān)規(guī)定。
(3) 先用木紋平直、不易變形和干燥的木材做樣板,稱作套樣板。套樣板時(shí),先按各桿件的高度(或?qū)挾?分別將樣板開好,兩邊刨光,然后放在大樣上,將桿件的榫齒、榫槽、螺栓孔等位置及形狀畫在樣板上,按形狀正確鋸割后再修光。要求樣板對大樣的允許偏差不應(yīng)大于±1mm,經(jīng)檢驗(yàn)合格后方準(zhǔn)使用。樣板須用油漆或墨水標(biāo)清名稱,依次編號,專人保管,防止受潮或損壞。
(4) 選料。木結(jié)構(gòu)的用料,必須符合國家對各類木材缺陷的允許程度和各類構(gòu)件使用木材的等級范圍等各項(xiàng)規(guī)定,嚴(yán)格遵守制作承重木結(jié)構(gòu)用的木材質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。
選料時(shí)應(yīng)考慮如下幾點(diǎn)因素:
下弦比上弦重要;上弦的下段比上段重要,上弦的下面比上面重要;下弦的兩端比中間重要;
下弦的下面比上面重要;端節(jié)點(diǎn)的上面比下面重要。重要的用材料好的木料。
(5) 不得將有缺陷的木料用于支座端節(jié)點(diǎn)的榫結(jié)合處。
(6) 必須選用優(yōu)等木材制作夾板。
(7) 使用濕材做屋架時(shí),選用在鋼木屋架。濕材應(yīng)進(jìn)行防腐處理。用濕材做屋架宜采用原木。采用濕方材作下弦時(shí),可將方料剖開髓心向外,并用12螺栓接合。端節(jié)點(diǎn)處下弦髓心應(yīng)向下,避開剪切面。端節(jié)點(diǎn)齒連接的剪面長度比計(jì)算的加大5cm。屋架的受拉腹桿應(yīng)采用圓桿,以便于調(diào)整。
操作工藝
(1) 畫線、下料。采用樣板畫線時(shí),對方木桿件應(yīng)先彈出桿件軸線;對原木桿件,先砍平找正后彈十字線及中心線。將已套好樣板上的軸線與桿件上的軸線對準(zhǔn),然后按樣板畫出長度、齒及齒槽等。
(2) 鋸榫、打眼。節(jié)點(diǎn)處的承壓面必須平整、嚴(yán)密;齒連接或構(gòu)件接處,不得采用凸凹榫。上、下弦桿之間在非承壓面支座節(jié)點(diǎn)處宜留空隙,一般留10mm;腹桿與上下弦桿結(jié)合處(非承壓面)宜留10mm空隙。鉆螺栓孔的鉆頭要直,其直徑應(yīng)比螺栓直徑大1mm。鉆孔時(shí),先將所要結(jié)合的桿件按正確位置疊合起來,并加以臨時(shí)固定,然后用鉆一起鉆透。
(3) 屋架拼裝。在平整的地上先放好墊木,把下弦桿在墊木上放穩(wěn),然后按照起拱高度將中間墊起,兩端固定,而在接頭處用夾板和螺栓夾緊。下弦拼接好后安裝中柱,兩邊用臨時(shí)支撐固定,再安裝上弦桿。如無中柱而用鋼柱桿的,則先安裝上弦桿,而后安裝斜桿,最后裝拉桿。各桿件安裝完畢并檢查合格后,再擰緊螺母,釘扒釘?shù)辱F件。鋼木桁架的圓鋼下弦、主要受拉腹桿、受振動(dòng)荷載的拉桿、直徑大于20mm的拉桿,螺栓必須用雙螺帽。
預(yù)控措施
(1) 屋架必須經(jīng)設(shè)計(jì)或計(jì)算方可施工。
(2) 承重木結(jié)構(gòu)的用料,應(yīng)符合《木結(jié)構(gòu)工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》GBJ206—83中規(guī)定的木材質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。
(3) 木屋架用的板、方材宜選用經(jīng)過干燥的成材。若供應(yīng)原木,應(yīng)盡可能提前備料,木材運(yùn)到工地后,按設(shè)計(jì)要求的尺寸預(yù)留干縮量立即鋸割,使木材有一段干燥時(shí)間。采用氣干法較為切實(shí)可行,將加工后的成材按規(guī)格加墊,合理堆放,在不受曝曬的條件下逐漸風(fēng)干。直接采用原木時(shí),應(yīng)剝掉樹皮,并砍平木節(jié),然后合理堆垛風(fēng)干。原木或方木構(gòu)件的含水率(指構(gòu)件全截面的平均值)應(yīng)不大于25%;板材及受拉構(gòu)件的連接板應(yīng)不大于18%。
(4) 因屋架桿件各部受力不等,應(yīng)根據(jù)各部位受力情況選料。好料用在受力大的部位和受拉桿件。例如下弦是受拉桿件,應(yīng)用好料,而端節(jié)點(diǎn)受力大,好料應(yīng)用在端頭。對上弦來說,下段比上段受力大,好料應(yīng)用在下段。
(5) 上、下弦桿的接頭位置應(yīng)錯(cuò)開。下弦接頭應(yīng)設(shè)在中間節(jié)間內(nèi);上弦接頭設(shè)在節(jié)點(diǎn)附近,但不宜設(shè)在端節(jié)間和脊節(jié)間內(nèi)。原木大頭應(yīng)放在端節(jié)點(diǎn)處。接頭的相互抵承面要鋸平抵緊。
(6) 接頭夾板應(yīng)選用紋理平直、沒有木節(jié)和髓心的氣干材制作。任何情況下都不得采用濕材制作,否則應(yīng)改用鋼夾板連接。
(7) 木材裂縫處要避開連接處的受剪面,并注意剔除一部分開裂較嚴(yán)重的木材。
(8) 屋架端節(jié)點(diǎn)受剪面易撕裂,故受剪面長度應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求,而且要避開木材髓心(因髓心材易干裂),同理,螺栓排列位置也應(yīng)避開木材髓心。
(9) 對斜紋要按照規(guī)范要求嚴(yán)格限制,因木材沿斜紋開裂會(huì)使受拉桿件突然發(fā)生破壞,造成嚴(yán)重的工程質(zhì)量事故。
(10) 木材有癤疤的部位,應(yīng)避開刻槽處。下弦中段內(nèi)的下面邊緣拉應(yīng)力校大,不應(yīng)有缺孔和木節(jié)。
(11) 對有微彎的木材,用在上弦時(shí),凸面應(yīng)向下;用在下弦時(shí),凸面應(yīng)向上。
(12) 下弦接頭每端的螺栓數(shù)目不宜少于6～8個(gè)。適當(dāng)增加螺栓數(shù)目而相應(yīng)地減少螺栓直徑,對連接的韌性和承載能力均有顯著改善,從而減少了木材因剪裂和劈開而破壞的危害。螺栓應(yīng)布置成兩縱行齊列或錯(cuò)列,避免單列布置產(chǎn)生干縮裂縫而被拉脫的危害。
(13) 受拉、受剪以及系緊螺栓的鋼號和墊板尺寸應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求,不得用兩塊或多塊墊板來達(dá)到設(shè)計(jì)要求的厚度。墊板尺寸無設(shè)計(jì)時(shí),按照 規(guī)范GBJ206—83中有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。屋架中央拉桿及直徑≥20mm的拉桿,必須戴雙螺母。鋼件的連接均應(yīng)用電焊,不應(yīng)用氣焊或鍛接。
(14) 提高操作質(zhì)量,防止人為裂縫的產(chǎn)生。
1) 鉆孔前,應(yīng)將所要連接的桿件按正確位置疊合起來,臨時(shí)固定,然后一次鉆通,使孔眼順通。鉆孔時(shí),孔徑要比螺栓徑大0.5～1mm,鉆頭和孔位應(yīng)成一直線。鉆厚料時(shí),每鉆下50～60mm后,提起鉆頭清除木屑,再往下鉆,以免孔中塞有木屑造成鉆孔位移。當(dāng)采用鋼夾板或鋼填板而不能一次鉆通時(shí),應(yīng)采取可靠措施保證各部分的對應(yīng)孔位完全一致。拼裝時(shí)用木槌輕輕將螺栓打入孔中,防止孔周圍的木材劈裂。
2) 保險(xiǎn)螺栓孔必須與上弦垂直,位置在槽齒非受力面的1/3處。
3) 落葉松等脆硬性木材用釘子連接時(shí),必須先鉆孔,孔徑為釘徑的0.8～0.9倍,孔深不小于釘入深度的0.6倍。如釘徑大于6mm,不論何種木材,均應(yīng)預(yù)先鉆孔。用扒釘連接桿件時(shí),應(yīng)預(yù)先鉆孔,孔位要錯(cuò)開剪力面,扒釘直徑宜取6mm。
4) 不得在桿件上鉆鑿非設(shè)計(jì)的孔洞;不得挖刻裝設(shè)擱板用的凹槽或裁口。
(15) 用濕材作屋架時(shí),應(yīng)采取以下防裂措施:
1) 方木屋架的下弦應(yīng)采用“破心下料”的方木,以消除因切向、徑向兩個(gè)方向收縮率不同而產(chǎn)生的環(huán)向拉力,減輕裂縫的開展。
2) 端節(jié)點(diǎn)的剪力面長度應(yīng)比設(shè)計(jì)加長50mm;被連接桿件的螺栓順紋端距s0,應(yīng)比設(shè)計(jì)加長70mm。木夾板厚度應(yīng)取下弦寬度的2/3。
3) 為防止下弦端節(jié)點(diǎn)沿剪力面開裂,可在端頭下面400mm長度內(nèi)鋸開一條深20mm的豎向鋸口 ,以減小材質(zhì)干縮應(yīng)力,然后綁扎8號鍍鋅鐵絲,阻止端頭裂縫及豎向鋸口的擴(kuò)展。
4) 應(yīng)認(rèn)真進(jìn)行防腐、防蟲處理,構(gòu)造上要注意通風(fēng)。
5) 采用下弦為鋼拉桿的鋼木屋架。制作鋼木屋架節(jié)點(diǎn)時(shí),要保證鋼、木接觸處的正確角度。
