室内悬浮桌制作全过程

2024/06/20 | 创新技术, 最新资讯, 经典案例, 结构设计, 超薄板桁架结构

我们的悬浮会议桌(图 1)使用已有大半年。在会议室接待合作伙伴时,很多合作伙伴都对5m悬挑的会议桌表示了浓厚的兴趣。泰大创新给大家分享一下悬浮桌的制作过程,供大家参考。

图 1 悬浮会议桌

制作过程可分为五步。

1) 第一步:绘制蓝图。

为了支撑会议桌近5米的悬挑,并且让边缘看上去纤薄,结构工程师在会议桌中间600mm的范围内设置了80mm厚度的板桁架结构,四周则采用8mm厚的钢板悬挑(图 2)。板桁架(图 3)是一种专门针对于大跨度屋面的创新结构体系,能在具有良好的受力性能的基础上做到超薄。为了方便安装,我们把它当成一个装配式项目来做,实现了现场全装配。

图 2 桌面悬挑边缘示意图
图 3 板桁架结构示意图

从结构安全方面来看:为了支撑5米的钢板悬挑,设计师贴墙设计了两根竖直的H型钢立柱(图 4),并将钢板桌面与型钢立柱采用高强度螺栓紧密连接。同时,在柱顶与屋面梁连接的部位以及柱底与混凝土楼板连接的部位均各自设置了两颗化学锚栓,通过将悬浮桌的弯矩转化为柱顶与屋面梁和柱底与混凝土楼板的剪力,巧妙的解决了钢板悬挑锚固难度大的问题。为了更进一步维持桌面的干净整洁,避免电缆在桌面出现而影响使用体验,在板桁架内部特意预留了管线孔。这样一来,可以将电线顺利地通过管线孔引到桌面之下,避免了电线纠缠带来的困扰。

在小细节方面:设计师还对钢板边缘实施了倒角设计,不但使桌面看起来更薄,而且倒角也提升了安全性。

图 4 H型钢

2) 第二步:选择材料。

悬浮会议桌设计采用了5米长的悬挑,属于大悬挑结构。在选择桌面材料时,需要综合考虑生产方便和弹性模量大的特点,以避免悬挑部位产生较大的挠度变形。

我们公司是做钢结构的,对钢材情有独钟。但网友们可能有其他看法,所以小编也阐述一下为什么要选择钢材。除钢板外,网友评论说还可以考虑三种材料作为桌面材料,分别是铝合金、钛合金和碳纤维。如果选择铝合金作为桌面材料,桌面的自重会比较轻,但铝合金的弹性模量较小,仅为钢板的1/3,容易产生较大的形变。此外,由于焊接处的强度较低,因此铝合金不适合作为桌面材料。钛合金也存在弹性模量较小的问题,而且造价较高,性价比较低,因此也不是理想的选择。碳纤维具有自重轻和弹性模量大的特点,但其造价较高。

另外,作为一家钢结构公司,我们对碳纤维的生产和节点设计相对陌生,因此不考虑采用碳纤维材料。相比之下,钢板虽然自重较大,但具有较高的弹性模量,并且易于加工。因此,结构设计师决定采用钢板作为悬浮会议桌的桌面材料。

3) 第三步:定制材料。

考虑到后期钢板桌面运输上楼时,一整块钢板难以装入电梯的问题,我们将钢板桌面拆分为了两块大小相近的小钢板。钢板桌面内部设置了板桁架,加工较为复杂,为确保钢板的加工质量和精度,需要考虑精细的工艺流程,由于我们在板桁架屋面加工方面积累了颇为丰富的经验,所以在板桁架的加工上也更为游刃有余,我们将板桁架的加工细分为激光下料、人工拼焊、刨床倒角、磨床整形等数十道工序,最后对钢板桌面实施了预组装。在喷漆的颜色选择上,我们经过多轮颜色对比,最终选择了颜色编号为219的时风蓝(图 5),这是一种哑光、低饱和度的颜色。如此一来,钢板桌面不仅具备了高度精细的加工质量,还展现了独特的艺术美感。

图 5 喷漆颜色示意图

4) 第四步:材料运输。

将长达5m、重达400kg的钢板桌面运输到大厦六楼是一项极具挑战性的任务。经过了多方讨论,考虑到安全性,我们决定借助十名工人的共同力量,通过人力的方式将这两块钢板和两根竖直钢立柱运输到了大厦六楼。

5) 第五步:材料组装及后期处理。

根据设计蓝图,工人师傅在上海中天大厦六楼砼加建筑科技有限公司会议室完成了悬浮会议桌的组装。首先通过4颗M30高强度螺栓连接根部钢板与H型钢立柱(图 6),然后通过16颗沉头螺栓拼接自由端部钢板与根部钢板(图 7)。随后,对钢板桌面的4个耳板进行切割,并将桌面的上、下部进行了焊接处理。最后,在对焊接位置处打磨及抹平后,悬浮会议桌(图 8)最终制作完成!

图 6 端部钢板与H型钢连接示意图
图 7 自由端钢板与端部钢板拼接示意图
图 8 悬浮会议桌制作完成图

这就是悬浮桌的制作过程。

如果你有兴趣,也可以参照做一张。如果嫌麻烦,也可以由我们帮助制作。