空间网格盒式结构在建筑施工中的应用研究

■韩 剑 ■河南城建学院土木工程学院，河南 平顶山 467036

现阶段建筑工程领域受到国民经济高速增长影响，使大跨度的工业厂房、体育馆以及会堂等建筑已成为满足社会各领生产需求的必然形式，但是传统的平面结构无法满足此类大空间建筑的施工要求，因此，空间网格结构自出现起就被广泛运用到现代建筑工程领域。空间网格结构在实际应用中具有受力合理、刚度大、重量轻、结构形式多样以及造价低等特点，尤其是用钢量低使其在现代建筑中的应用范围不断扩大，本文便对空间网格结构中盒式结构的实际应用进行深入研究，并详细阐述了空间网格盒式结构在建筑施工中的质量控制措施。

1 空间网格盒式结构在建筑施工中的应用

1．1 空间网格盒式结构在楼盖体系中的应用

钢—混凝土协同式空腹夹层板体系是高层建筑施工中一种新型楼盖体系(如图1所示)，这种新型楼盖体系是由马克俭院士提出的，该种楼盖体系是基于空间网格盒式结构而成，钢空腹夹层板在实际施工中主要由T型钢上肋、T型钢下肋以及钢管剪力键等结构组成，其最大的特点就是可以和网格式墙架组成一个外筒，并且可以与混凝土核心筒协同受力，所以该种空间网格盒式结构在实际应用中具有较强的空间三维受力特性。钢—混凝土协同式空腹夹层板体系与正交型钢密肋井字形楼盖相比，前者在应用中十分注重剪切变形对建筑整体产生的不良影响，其在实际施工中拼装单元后，使用高强螺栓将钢—混凝土协同式空腹夹层板体系的网格节间中点处进行连接，整体拼装结束后采用抗剪钢筋焊接到其上弦肋处，焊接结束后使用混凝土在其上面浇筑成细石混凝土板，这便是钢—混凝土协同式空腹夹层板体系的整体施工过程。钢—混凝土协同式空腹夹层板体系的跨度相对较大，而且其在实际应用中的自重相对较轻，这便使这种新型楼盖可以广泛运用到多层、高层大跨度、大空间建筑中，尤其是这种新型楼盖的空腹部分可以根据实际需求布置水平管线，并且有效克服了传统框架在应用中“有墙就有梁”的特性，对灵活划分建筑平面等方面也有着重要作用。

图1 钢—混凝土协同式空腹夹层板体系示意图

1．2 整体式钢网格墙架的装配

空间网格盒式结构要对整体式钢网格墙架进行整体装配，在实际施工中要在密柱间窗框上下增设两道横梁，并要将密柱框架划分成更多的细小网格后才能进行施工，其主要应用原理是具有剪力变形特性的网格板结构，其与混凝土剪力墙相比有多差异性，这是因为网格板结构不仅具有良好的剪力变形特点，其网格的增多会使其整体结构的抗剪刚度也随之增大，从而使其在实际应用中的内力分布更加均匀，并可以形成“弯-剪型”的力学特点，对提高建筑工程项目的整体质量有着重要作用。

1．3 “筒中筒”混合结构体系的施工

钢—混凝土协同式空腹夹层板体系与钢网格结构组成了空间网格盒式结构，所以在建筑实际施工中要将其整体结构划分为多个细小网格，网格在划分过程中要从水平和竖向两个方向进行，空间网格盒式结构作为外筒可以和内部剪力墙内筒协同受力，从而构成了基于空间网格盒式结构的“筒中筒”混合结构体系。这种空间网格盒式结构在实际应用中的抗侧刚度相对较强，水平方向和竖直方向的受力都十分均匀，而且空间网格盒式结构的构件尺寸相对较小，这便使建筑不需要在设置立柱，这对保证建筑室内空间的广阔性有着重要意义，所以空间网格盒式结构具有十分优秀的经济价值和实用价值。

2 空间网格盒式结构的施工技术管理

2．1 空间网格盒式结构的施工要点

空间网格盒式结构在施工中对测量定放线的要求十分严格，所以在空间网格盒式结构实际施工中要注重这一施工特点，同时也要注重其结构安装容易受到天气、温度等自然因素的影响，这样才能保证空间网格盒式结构的整体施工质量。由于空间网格盒式结构的施工具有配件数量多、规格多等特点，所以在实际施工中要求施工单位要设置临时堆放场地，如果临时堆放场地无法满足其施工要求则需要设置中转场地，杆件等配件在储存、运输等环节避免其出现变形现象，并要根据配件的类别进行分组堆放，这对保证空间网格盒式结构的整体施工进度有着重要意义。

2．2 完善工程图纸的审查制度

空间网格盒式结构在建筑具体实施阶段前要对工程图纸进行审核，要求施工单位要完成对工程图纸的学习、初审、会审以及综合会审等环节，并且在施工准备阶段结合工程实际情况对工程图纸进行外审，确定工程图纸中的各项内容可以满足相关标准要求，并确定其空间网格盒式结构的设计是否可以满足工程实际施工要求。确定图纸中所涉及到的建筑材料、施工设备、施工工艺是否可以满足空间网格盒式结构施工要求，在确定坐标没有任何错误后由内审负责人来编制会审记录，并由技术负责人来对编制的会审记录进行签证，这样才能确保工程图纸可以满足空间网格盒式结构的实际施工要求。

2．3 完善工程变更、工程测量等管理制度

在建筑工程具体实施阶段容易受到多种内、外部因素影响，导致工程实际施工中容易发生工程变更，但是空间网格盒式结构与常规工程项目施工存在较大差异，这便要求工程变更在发生后要将变更内容详尽的表述出来，包括变更所在图纸编号、节点号、配件变更尺寸、技术要求、计量单位等，同时也要确定其是否可以提高空间网格盒式结构的整体性能，并在这个基础上结合空间网格盒式结构的具体施工要求，建立出完善的工程变更管理制度。测量工作是空间网格盒式结构施工中的重点内容，测量工作质量会直接影响到空间网格盒式结构的整体质量，因此，要求施工单位在施工过程中要建立出完善的测量工作管理制度，并要通过定期检查来确定所有测量仪器的精度，这样才能确保其使用状态可以满足空间网格盒式结构施工要求。

3 结语

空间网格盒式结构在建筑施工中有着十分广阔的应用前景，其对满足社会各领域对大跨度、大空间建筑的建设要求有着重要作用，同时也要求施工单位要结合空间网格盒式结构的施工技术及施工特点，建立出完善的施工技术管理制度，这样才能保证空间网格盒式结构的施工质量可以满足建筑行业发展要求。

［1］莫轻兵.空间网格结构的施工技术管理［J］.山西建筑，2008(1).

［2］谭增辉.装配整体式空间钢网格盒式结构在高层节能住宅建筑的研究与应用［J］.贵州大学学报，2012(6).

［3］余德冕.新型超高层装配整体钢网格盒式“筒中筒”混合结构的研究与应用［J］.建筑科学，2014(18).