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建筑仿古屋檐铝椽子设计

1工程概况

某工程总建筑面积21488．92m，地上5层，地下3层，檐高26．50m，建筑物为长方形建筑，南北向长度86m，东西向长度28．2m，屋面为平屋面，屋面四周为仿古屋檐，屋檐结构为钢结构，上部为琉璃瓦斜屋面，下部为双层椽子造型。

2方案选择

本工程椽子为双层椽造型冗杂，常规的做法很主要存木结构椽子n叮：方便，可现场裁切，防腐及装饰工艺冗杂，耐久性欠缺，装饰层易脱落。接受混凝土直接浇筑成型，结构牢固，重量较大，影响结构受力，且支模比较冗杂，装饰层易脱落。接受GRC空心椽子仍需以混凝土板为背板，且安装冗杂，进度较慢，装饰层易脱落。本工程屋檐椽子造型接受铝板加工成型，外表喷氟碳漆。工厂加工成型，现场组装，成块安装，速度较快，自重轻，氟碳漆耐久性强，不易污染。

3椽子设计

3．1总体外观设计

参考北京多处古建筑，先设计双层椽子造型，确定长短椽子比例，见图1。小椽子截面尺寸为宽130mm~高130mm，长度为410mm；大椽子端部尺寸为130mmx130ram，尾部尺寸为宽130mmx高190mm，大椽子下部为弧形椽子，弧形半径为12m，大椽子长度为1330mm；大小椽子长度比例为10：3；屋檐高度为22．64m，立板高度为380ram；根部挡板高度为290mm。

3．2组件分解

根据椽子外观尺寸将屋檐分解为：小椽子、大椽子、背板、立板、根部挡板5部分。5部分通过拉铆钉及自动螺丝组装成整体，见图2。4个转角处根据实际尺寸，椽子尺寸由大到小，设角椽子。

3．3单个组件设计

板材选用：根据现场样板，大小椽子接受2．0mm厚铝板加工制作，立板、背板及根部挡板接受2．5mm厚铝板加工制作。椽子：接受铝板焊接制作成六面体，为节省材料及加工方便，五面为整板，顶面仅为20mn碗折边，中间为空腔。背板：为折型铝板，四周20ram折边，单块背板宽度为1300mm，为增加背板的刚度，在背板折角处设三角型加强件，保证背板折角处在安装时不变形，保持9O度直角。立板：为u型铝板，下部宽70mm，折边与背板对接形成一体，其接缝宽20ram，起滴水槽作用，接受塞橡胶棒打硅酮胶密缝。上部宽120mm，折边起到与斜屋面结构连接的作用，屋面防水可直接做至山部折边的外侧，保证屋面水不进入椽子内。立板四周20mm，折边起到加固及连接作用。单块立板长度为3m。根部挡板：为宽290mmeh~板条，单块长度为2m，见图3一图7所示。

4组件加工

粥板下料，将铝板设计尺寸输入电脑，接受精密．及雕刻机切割铝板；接受折板彻将铝板弯折成型，然后接受氩弧焊将接缝进行焊接，并进行打磨，确保焊缝平J帆光滑、无漏焊。椽子外观尺寸必需大小一致，偏差不得大于0．5mm。各组件的铝角码在工厂安装完成，连接螺丝为沉头螺丝，不露出铝板，确保铝板安装平顺。各种组件外侧喷涂氟碳漆，接受工厂氟碳喷涂，分为喷底漆、面漆及清漆三道工序，要求颜色均匀一致，涂层厚度符合规范要求。氟碳漆在车间进行风干，完全风干后，各组件氟碳漆部位贴塑料膜进行爱惜，防止运输及搬运过程中损坏。

5组件安装

5．1测量定位，设置把握线

在建筑物4个大角放出定位角点，用直径16短钢筋焊接固定在屋面钢结构上，将定位角点引至短钢筋上，四角拉通线，且每隔10m用钢筋头固定通线。每面设置两条平行的把握线，两条把握线在同一标高。因外脚手架上无法支设水准仪，故在平屋面上支设水准仪，接受长~!-FE进行标高抄测。

5．2骨架安装

接受1O号槽钢作为水平主龙骨，接受50X50X3角钢作为竖向吊I％,~_7R-W-次龙骨，提前除锈并刷两遍防锈漆。将钢结构屋架焊点处的厚型防火涂料手工剔除，焊接水平主龙县I根据与甸角钢吊杆及水平次龙皿，用水平仪检测7k平次龙骨的标高，偏差把握在5—Tl／1om以内。焊接点的焊渣必需清理干净，刷两遍防锈漆。骨架安装完成后，由监理单位进行隐藏验收，通过后方可进行椽子组件安装，见图8所示。

5．3组件组装

将椽子各组件运至屋面，在星面{殳i乍平台，用于椽子组装。揭掉塑料爱惜膜。在背板上放出椽子位置线。接受拉铆钉先将小椽子固定在背板上，然后，将大椽子固定在背板上，拉铆钉固定在椽子的2付擞，拉铆钉问l~200mm。背板、大椽子、小椽子组装成为1个组件，称为背板组件，整体安装；立板和根部挡板分别为1个组件，在背板组件安装完成后，分别安装。

5．4组件安装

5．4．1先将四角大椽子安装固定坛然后，