一、工程概况

地产楼盘位于江苏省南京市中南部。楼盘内部分商业建筑建于2008年，建成后空置至今，2014年8月业主重新装饰装修该商业建筑。其中宴会厅部分为单层坡屋网架结构，建筑面积42.0x30.0=1260m2，檐口高度10.2m，坡屋顶屋脊高度17.8m。原屋面结构网架锈蚀严重，目前业主已经除锈重新涂刷防锈漆。

根据装饰需要在屋面悬挂装饰灯具，灯具平面布置范围12.0x13.0=156m2，灯具荷载按150kg/m2考虑。由于无法取得原结构相关图纸，目前无法校核原屋面结构可否承担灯具荷载。我公司在现场对原结构外观与几何尺寸实地测绘制，作为设计方案的基础资料。

图1 宴会厅建筑平面图

图2 宴会厅建筑剖面图

图3 宴会厅室内屋面实景图（室内搭设装饰满堂脚手架）

图4 屋面网架结构平面图（黑色下弦杆红色上弦杆灰色斜腹杆粉色为屋脊线）

图6 屋面网架剖面图

设计总体方案

由于无法取得原结构相关图纸，目前无法校核原屋面结构可否承担灯具荷载。根据一般设计情况，原屋面网架结构承担着彩钢板轻钢屋面、结构自重、30kg/m2的管道与普通装饰荷载。对于新增屋面悬挂装饰灯具150kg/m2荷载，原网架结构无法承担。所以本案设计拟采用新增独立桁架体系专门承担屋面灯具荷载。

本案的关键问题是在原有三角型网架结构内安装新增独立桁架体系，需要科学处理结构构件的空间关系，而且不能按照常规桁架制作与安装方法实施，需要采取现场、现场灵活变通等措施。

另外因要避开原网架结构构件，新增桁架的中心线无法落到原结构柱上面，需要对原结构柱和连系梁进行适当改造与加固。

设计方案关键技术

1、灯具荷载与分布

根据业主单位初步意见，吊灯面积150m2，分布荷载150kg/m2。本案设计按照12.0x13.0x=156m2面积、分布在大厅中部考虑。

图7 吊灯分布面积与位置

2、桁架体系

根据吊灯荷载与分布位置，设计采用空间桁架体系，桁架跨度30.0m，桁架构件要与原网架构件空间相协调。为了满足大跨度桁架挠度限值要求，同时满足目前网架内净空要求，有效减小桁架高度，桁架下弦增设体外无粘结预应力锚索。

图8 新增桁架平面示意图

图4 新增桁架剖面示意图

3、桁架支点设置

由于原屋面网架采取上弦节点支点体系，屋面与柱顶之间净空太小，支点设置是关键之一。本案桁架中线距离主轴线300-500mm，支点落在连系梁上面，同时增设钢支柱，与原柱紧贴在一起，间隔锚固。钢柱下设置独立基础。如果支点位置净空实在不能满足设计要求，则酌情局部改造屋面。

本案工程难点

（1）桁架构件穿越原网架结构，无法一次制作整体安装，根据现场情况确定在现场进行拼装；

（2）桁架跨度大，构件长且单件质量重，作业条件受场地限制，满堂脚手架条件下，二次搬运代价大，施工难度大；

（3）桁架下弦设置体外预应力索。

（4）现场焊接及连接作业较多，全部是高空作业；

（5）原柱与连系梁加固改造，局部屋面也要改造加固。

五、主要施工方法

1、搭设脚手架

原室内装修单位已经搭设了装饰脚手架，立杆间距1.2-1.5m。为了满足现场拼装桁架的要求，需要加固脚手架，并且在桁架位置用脚手杆搭设拼装平台。

2、构件制作与拼装

（1）下弦杆可以整根在地面拼好吊上去，也可以在上面拼装。

（2）其他斜腹杆与上弦杆均要在脚手架上面做。

（3）构件全部是角钢和钢板在脚手架焊接拼装而成。

（4）由于受原网架杆件影响，上弦杆和腹杆的具体尺寸需要现场用铁丝拼装临时桁架后，看到所有构件不碰原屋架构件，再量具体尺寸后制作准确的施工图。施工班组按照准确的只存图纸下料，在脚手架上面拼装。

（5）所有构件拼装开始是点焊，整个构件拼好后再全部满焊，并且要对称焊接。

（6）构件防锈油漆在地面做好，焊接完成后，焊缝补刷油漆。

（7）整个桁架焊接完成，全部焊缝检查完毕后，脚手架落架。并量测桁架实际挠度。

（8）必要情况下，需要进行载荷试验检验。

六、进度计划

（1）脚手架加固搭设：3天

（2）构件单件制作，7天；

（3）原柱与连系梁改造加固，7天

（4）桁架下方脚手架加固，3天

（5）桁架现场拼装，15天

（6）体外索安装，3天

（7）关键线路时间总共25天。