根据微分的原理,可以把一个圆环分成若干个小单元,每一个单元两端宽度B1与B2之差为ΔB,该差值部分加工成一个楔形盖槽,将两块等宽的板连接在一起。这种方法称之为盖槽连接方法。该方法化整为零,化难为易,利用现有的普通设备和技术,可以解决比较复杂的问题。不仅简便可行,而且节约合理,提高了材料的利用率,减少了浪费。如图2所示,以内圆弧长为划分总长度,以所选板型实际外侧宽度为划分单元B2,对应外圆单元弧长为B1,板材选等宽直板,仅单向弯曲就可以满足造型要求,内、外单元差值为ΔB=B1-B2。两板之间的缝隙可以按照所选取板型的波纹成型尺寸,压制成一条一头大、一头小的盖槽,通过拉铆钉在波峰侧面拉结紧密,或在波谷处打拉铆钉。这种方法应用在近几年的工程实践中,取得了较好的社会效益和经济效益。下面根据两例典型工程,详细说明不同造型、不同板型的选择,其盖槽的设计和施工方法也不同。
实例一
武汉市汉口体育中心体育场屋面工程面积约6 000m2,看台部分3 500 m2,综合会场2 500 m2,如图2所示,看台为圆环形,会馆为扁马鞍形。本工程内圆环半径为224 429mm,经过比较选择了暗扣式950型压型钢板,板两侧分别为咬合边,本身顶部需要一个标准盖槽,为了调节两板之间的间隙,仅需要将该盖槽加工成变截面,这样盖槽总的宽度比较小,小头为标准盖槽宽度,大头为b1+ΔB,根据折弯机的加工尺寸,每段尽量长一些,然后根据排水方向,顺坡搭接。
工程中共设计了3种盖槽,便于调整复杂的曲面造型。如果板与板之间的ΔB较小,则可以几块板之间加一个楔形盖槽,便于加工和施工。该工程已经竣工四年,造型新颖、美观。
2.2 实例二
长沙市雨花区区治大院工程文化中心屋面,由三段高度不同,半径不等的圆环形柱面组成。建筑面积约2 000m2。用BHP镀铝锌板,板型为420型暗扣式。这种板宽度比较小,划分的单元也比较小,因此,盖槽尺寸也比较小。如图3所示,盖槽弯折成与宽度波峰相似的形状。以中间段为例,内圆半径R1= 140. 240m,外圆半径R2= 163. 613m, 420型板实际宽度为450mm,内、外单元弧长差为76mm。
盖槽排水方向由脊线向两边。所以,设计时要注明盖槽搭接顺序和长度,每段长3 320mm,上一块盖槽压下一块盖槽,最后铺脊线位置的盖槽,搭接长度为144mm。目前,该工程已经竣工,一次性验收通过。与该工地的其它相似工程相比较,该种施工方法方便、合理。盖槽连接方法在施工方面要注意以下问题:
(1)檩条铺设要均匀、整齐,尽量固定在圆弧线上。这样,能保证屋面的圆滑过渡,避免高低不平,出现存水或排水不畅的现象。
(2)当剖面曲率半径较大时,屋面板可以现场铺设时折弯,但要均匀弯折;当剖面曲率半径较小
时,应当将平板弯成曲面板,现场吊装时应当采取措施,防止变形或折断。
(3)铺设盖槽时,应按先后顺序,先铺低处的,再铺高处的。打拉铆钉时,尽量在盖槽侧面拉结,拉
铆钉周围应涂防水胶。
(4)板两端与天沟相交的位置,应当采取封堵措施,根据空隙大小,利用泡沫堵头或彩角板封闭,
防止雨水或空气对流。
结 论
经过以上分析比较,明显可以看出盖槽连接方法处理双曲层面有很大的优势。作者认为这种做法,可以推广应用。对于普通的压型钢板等中档材料尤为适用;对于铝板或铝合金板等高档材料,也可以选用直接成型法。这类工程造价一般都比较高,板材强度较低,易于成型。
