吊顶反支撑和型钢转换层在超大空间跨度的室内吊顶工程中的应用

孟安文

(甘肃第四建设集团有限责任公司，甘肃 兰州 730060)

随着我国现代化建设程度不断加深，传统的建筑模式、设计模式与应用手段早已无法满足社会需求，尤其是对于公共建筑而言，为了满足使用功能和设计的各方面需求，更要加强对施工技术的创新和管理，以此来确保多维变化质量能够达到预期标准。在这一过程中，有关建筑的规模不断加大，所涉及的空间高度也会发生转变，且具有较强的跨越性，为施工单位带来了巨大的施工压力。为了确保室内吊顶工程质量能够达到预期标准，施工单位在进行吊顶施工与管理的过程中，需要及时进行技术手段的调整，并选用较为先进的科学工艺，利用吊顶反支撑的方式，或者是以型钢转换层的方式开展相应的工作内容，进而来为后续工作奠定良好的基础，确保整个建筑施工质量能够满足国民的审美以及功能性需求。

1 吊顶反支撑、型钢转换层的适用范围

通常情况下，施工单位在开展室内吊顶工程的过程中，倘若所使用的吊杆长度高于1.5m，便需要选用反支撑的手段，在进行实际操作的过程中，应当依照吊杆的实际情况完成增设工作，或者是视情况完成型钢支架的应用，以此来确保后续工作能够顺利开展。对于施工单位而言，在开展吊顶反支撑技术应用的过程中，主要是利用吊顶系统本身所具备的特殊性，来对整个荷载应力进行有效管控，以此来实现向上荷载的有效控制，通过对该装置的应用，能够有效缓解因吊杆过长所带来的不利影响，提高吊顶系统的稳定性，避免发生吊顶质量问题的情况，从而确保高跨度吊顶工程施工质量能够达到预期标准。

一般来讲，施工单位在进行吊顶反支撑技术应用时，都会以刚性材料为主进行制作，或者是通过斜向支撑的方式来完成相应的固定工作。当前市场中常用的便是以镀锌为材料的低碳钢丝吊杆，满足Φ8或者是Φ10型号型号，倘若吊杆所具备的实际长度超过1.5m，便会受到直径的影响，长细比也会随之发生改变，数值变大，稳定性下降，对人们的生命健康安全产生较为不利的影响。正因如此，施工单位在进行室内吊顶工程的建设过程中，需要考虑到外界因素的存在，比如说风荷载或者是震动，以此来完成吊顶受推力影响的方向判断，同时为了确保整个维修工作能够顺利开展，也需要施工单位提高对外力作用的重视程度。

就目前来看，导致吊顶发生变形位移的情况相对较多，尤其是在外力的作用下，很容易会发生这一现象，当向上的应力小时，受到重力的影响，吊顶便会呈现为正常状态，满足垂直度的需求，但是，随着时间的不断推移，有关吊顶区域的面板在平整性方面会受到这方面因素的影响，使得整个面板发生变形的情况，甚至也会使得吊杆结构发生松动的情况。正因如此，施工单位在进行实际施工的过程中，需要明确吊杆长度对整个工程所产生的影响，当吊杆长度数值超过1.5m后，则要严格遵循相关标准完成规范化设置与应用，通过对吊顶反支撑技术的应用，或者是利用型钢转换层的方式进行后续的工程应用。同时，由于吊顶结构本身在结构上较为特殊，为了避免其安全性受到不利影响，相关人员在进行设计的过程中，便要以钢结构转换层装吊杆为主，以此来避免对吊顶上部的稳定性产生破坏。当整个吊杆的应用长度超过2.5m后，由于整个结构的不稳定性现象明显，则就需要施工单位以钢结构转换层为主，通过增设钢结构转换层的方式来应对工程结构的复杂性，通过信息化技术完成结构承载力的计算，以此来满足室内吊顶工程质量需求。

2 吊顶反支撑、型钢转换层的设置方法及应用

1）转换层和反支撑设计：施工前必须按照设计图纸对照现场实际尺寸，结合水电安装工程吊顶内部布局，对顶板进行二次深化设计，对转换层和反支撑的布局、材设计材料规格和使用布局，得到结构工程师的认可。详细施工方案制定后方可开始施工。

2）钢骨架加工：在完成转换层和反支撑设计后，没有与现场实际测量对比，确定用于钢骨架的角钢和反支撑角钢的加工方案，并制定加工料表，根据现场进度由专门内人员统一加工。

3）转换层和反支撑的安装和焊接：严格按照规范要求用扳手检查膨胀螺栓固定牢固性。焊接作业需先做好焊接样板，然后送实验室做强度检测后开始焊接作业，现场焊点数量达到规范要求后要进行强度抽检。对于焊接外观检查，需要对每一个点进行观感检查，做好书面检查记录以保证满足要求。

2.1 倒三角法

倒三角法是常见的吊顶反支撑技术，其所对应的施工结构一般为主龙骨或者是角钢（如图1所示）。而在进行实际操作的过程中先要选用膨胀螺丝来进行楼板结构的固定化处理，而后在利用铆钉来对整个主龙骨开展吊顶固定工作，并将整个倾斜安装角度控制在45度（如图2所示）。正是因为吊顶反支撑技术中有关吊杆结构与和吊顶产生夹角，才会被人叫做倒三角法。由于吊顶结构在应用过程中，会受到外力因素的影响，比如说风荷载或者是震动，使得自身受到向上的应力作用，因而施工单位在进行吊顶反支撑技术的应用过程中，往往会依照实际情况以某一中心点开展相应的布置工作，反支撑存在相邻性时，不能够同步出现在相同直线上，并且在安装间距上需要控制在2m的标准下，由于整个布置手段偏向于梅花形，因而这一方法也被叫做梅花形法。

图1 主龙骨拉结法

图2 倒三角法

除了上述两种方法，还有较为传统的支撑手段，也就是利用90度作为安装角度，通过垂直的反支撑手段进行交叉冲突的规避，进而来降低吊顶工作所面临的施工影响。不过，就目前来看，这种施工方法无论是效率还是质量上都无法满足社会发展需求，且适应性与可靠性存在着一定程度的问题，因而施工单位在进行室内吊顶工程的施工建设过程中，很少会选用这一手段开展相关工作内容。

2.2 吊顶吊杆通长拉结法

施工单位在开展室内吊顶工程建设的过程中，需要加强对吊杆的重视程度，明确拉结工作的重要性，并以此为基础开展相关工作内容，以此来确保后续工程质量能够满足预期标准。

通常情况下，施工人员会对整个吊杆应用条件加以分析，所开展施工作业的吊杆必须要满足两个条件：1）吊杆与吊顶主龙骨之间所存在的间距满足450～600mm阈值要求；2）吊杆与吊顶主龙骨所在的方向呈现为垂直的状态（如图3所示）。

图3 吊顶吊杆通长拉结法

当吊杆满足这两部分条件与要求后，便可以进行吊顶的拉结工作，并对二者之间所存在的连接点开展相应的焊接处理工作，等到完成焊接作业后，还要及时进行清理，并涂抹相应的防腐物质，避免吊杆的应用质量受到较为不利的影响。

施工单位在开展固定处理的过程中，主要是对横向通长吊杆所涉及的两端结构，并与墙体进行有效连接，以此来为后续工作奠定良好的基础。一般来讲，在开展这一工作的工程中，所选用的吊杆在规格上要满足相同代表标准，且间距上控制在2m标准，同样遵循45°的斜撑角度需求，在完成连接工作后，则要对其开展后续的防锈处理工作，以此来为后续工作奠定良好的基础，详细情况如图3所示。通过对这一方法的应用，不但能够通过三角形的构建提高吊顶工程的稳定性，还能够在吊顶反支撑方面进行有效的管控。与其他技术相比，这类技术会应用在吊杆长度满足1.5m以上，3m以下的标准数值时，进而具有较强的普遍性。

2.3 吊杆外安装镀锌金属套管法

在进行吊顶结构的设计与布置的过程中，施工单位之所以开展吊顶反支撑技术，其目的就是为了对吊杆长细比进行有效控制，降低比值，以此来提高整个吊顶结构的稳定性。倘若在不改变吊杆长度的背景下，想要实现吊杆垂直状态下的稳定性，便只能够选用加粗吊杆半径的方式，以此来确保整个吊杆的受力强度不会发生任何变化，后续的工作也能够顺利开展。正因如此，施工单位在进行工程设计的过程中，则要加强对金属套管的管控力度，明确间距数值满足2m标准，而后在利用吊顶反支撑的技术效果达到预期标准。而在进行金属管套的选用过程中，一定要满足轻质量、高承压性、高硬度、变形抗力较强的金属材料，这也是镀锌金属线管备受社会各界青睐的一大原因，施工单位在进行工程施工的过程中，先要对整个吊杆长度进行数值上的判断，确认其满足1.5～3m标准后，再在吊杆外部安装镀锌金属套管，这样不但能够有效降低外在风险所带来的不利影响，同时还能够是实现对吊杆长细比的管控，使得整个吊杆稳定性能够满足预期标准。

2.4 在吊顶内设置型钢转换层法

当遇到剧院、影院等多功能厅的吊顶工程时，吊顶空间大、吊顶吊顶内可能存在检修马道、灯光、音响等较大的设备时，这就需要施工单位在进行施工作业的过程中，依照实际情况增加一道或两道甚至多道型钢转换层，从而来确保吊顶吊杆的固定位置和固定质量达到预期效果，使得整个吊顶空间的稳定性得到有效保障。换句话来讲，就是通过型钢转换层降低吊杆高度、加强吊顶稳定性和安全性。不过，这一技术本身在成本上相对较高，需要施工单位在进行施工的过程中进行精准的分析与计算，科学合理选用型材规格、连接方式并严格通过结构承载力验算才能施工，而且存在一定的施工难度。

对于吊顶内设置型钢转换层法而言，与其他技术相比，该技术具有极高的应用价值与意义，详细作用如下所示。

1）在传统的吊顶更换与管理中，往往会出现水平向力方面的问题，或者是轴向压力所存在的失衡问题，进而导致后续工作无法顺利开展。为了避免类似的情况出现，相关人员在进行设计与应用的过程中，便需要利用吊顶内设置型钢转换层法进行吊杆长度的管控，并以此为基础完成数值上的控制，这样不但能够缓解外部因素所带来的不利影响，更是能够提高空间利用率，对后续的发展也会带来积极有效的促进作用。

2）与其他技术手段相比，吊顶内设置型钢转换层法所涉及到的灯具与管线，都是满足静态轻量的各方面需求，能够根据实际情况进行固定处理，不过，在进行设计与管理的过程中，需要人员注意，空调与风管不能够随意进行更换或者使用。在开展吊顶内设置型钢转换层法的管理过程中，需要从合理的手段完成支撑系统结构的转换与固定，既能够有效减少成本支出，同时还能够实现对设吊装支架的有效处理，进而来为后续工作奠定良好的基础。

3）常规吊顶反支撑的做法容易被吊顶内较大的设备管路等阻挡，支撑只能倾斜一定角度安装，但容易导致龙骨受力不均匀，在吊顶完成后影响平整度，本吊顶转换支撑在同一完间内是一个整体系统，有效与吊顶内设备结合避免冲突，形成的网格受力均句，给轻钢龙骨吊顶的安装提供了个良好的基层结构。

2.5 型钢转换层结构承载力计算

有关型钢转换层结构承载力计算是整个工程中极为重要的环节，并与整个工程质量有着极为密切的联系，施工单位在开展室内吊顶工程施工作业时，无论是反向支撑还是型钢转换层，都会涉及这方面的计算内容，详细情况如下所示。

1）施工单位需要依照实际情况进行竖向构件的计算工作，明确相关吊顶荷载的计算需求，并依照实际情况完成构建强度的计算与管理，明确刚度变化情况，并依照实际焊缝强度来完成相应的计算内容，从而来确保后续工作能够顺利开展。

2）膨胀螺栓的承载力验算是型钢转换层结构承载力设计过程中不可或缺的重要一环，在开展施工作业的过程中，相关人员需要依照锚栓受拉钢材所承受的破坏力来开展相应的计算工作。在进行混凝土验算的过程中，还要考虑到椎体的存在，根据受拉应力的变化情况开展后续的工作内容。

3）在开展水平构件演算的过程中，需要考虑到荷载计算的重要性，依照相关标准完成水平构建荷载强度的综合模型演算与考量，根据施工需求完成有关竖龙骨挠度的校核作业，并为后续工作奠定良好的基础，以此来确保整个室内吊顶工程竣工质量能够达到相关要求。

3 结语

综上所述，为了确保室内吊顶工程施工质量，在进行大跨度、大空间吊顶工程施工时，应当以型钢转换层以及吊杆反向支撑的方式来加强吊顶工程的稳定性和安全可靠性，以此来提高整个建筑工程的安全性与稳定性。本文所提到的建筑项目反向支撑、型钢转换层的应用，解决了吊杆大于1.5m的情况及吊杆与吊顶空间内的管道桥架碰撞，降低了施工难度，整体经济效益得到显著提升，在施工效率与质量方面也有可靠保障。随着装饰工程的快速发展，吊顶施工也会更加规范、标准，新型施工技术也会越来越科学合理，相信在高大空间跨度吊顶施工技术一定会有更加科学、合理、高效的施工方法。