拱形桁架【大跨度变截面拱形立体管桁架的施工技术探究】
时间：2019-04-18 03:17:27 来源：雅意学习网 本文已影响 人 
摘要：本文主要基于立体管桁架的吊装技术展开论述，其中着重论述了吊装选择和结构计算。进而基于桁架结构的特殊性，阐述大跨度变截面拱形立体管桁架的施工技术，尤其是关于拼接技术和焊接技术的阐述，明确各施工段的施工工艺，以确保大跨度变截面拱形立体管桁架结构的施工质量
关键词：大跨度；变截面拱形立体管；桁架；；吊装；施工技术
Abstract: this paper mainly based on the three-dimensional tube truss discussed the lifting technique, which focuses on the selection and installation structure calculation. And then based on the particularity of the truss structure, this paper expounds the big span cross-section of three-dimensional tube truss arch of construction technology, especially on the stitching technique and the welding technology, expounds the construction period clear, the construction techniques to ensure that big span variable cross-section vaulted solid quality of the construction of the tube truss structure
Keywords: big span; Variable cross-section vaulted solid tube; Truss;; Lifting; Construction technology
中图分类号：TU74文献标识码：A 文章编号：
一、前言
进行大跨度变截面拱形立体管桁架施工中，吊装技术最为关键，其涉及吊装类型的选择，吊装受力结构的设计，以及吊装施工点的确定，这些吊装工艺，都是桁架施工的关键技术。同时，在施工建设的过程中，结构的拼接技术和焊接工艺，都是施工质量控制的重要方面，也是桁架施工工艺的核心。
二、立体管桁架的吊装技术
（一）桁架吊装的结构选择。大跨度变截面拱形立体管桁架，其结构跨度大，需要采用双机抬吊的吊装模式，来实现大型机械的使用。同时，基于双机抬吊结构，实现了轴向的空间受力结构，尤其是其结构材料的高刚度，实现了结构质轻、抗压力强的特点。同时，在吊装的施工的过程中，其各设备部件，尤其是索具是否符合安全要求，对于施工安全具有重要的影响。而且，桁架吊装的地基非常重要，其在吊装前需要严格控制好柱高。
（二）吊装的结构计算，尤其是起重量和起重高度的计算非常重要。吊装的起重质量要大于所有构件的质量，确保承载结构的稳定性。吊装的起重高度，要基于索具高度和支座顶面高度，进行全面的计算，控制更好吊装的起重高度。而关于吊装的工作范围计算，需要基于跨度和起重机臂长，计算出起重臂长的仰角。同时，吊装的坡度不宜大于20°，避免高空滑行中出现速度过快，而出现结构受力不均衡的问题。
（三）起重机的选择。起重机的选择要基于起重量和起重高度，进行科学的选择。而且，起重机的臂长要基于变截面的大小，进行严格的控制。臂长的回转半径，是起重机性能的重要指标，其回转半径要满足宽度需求。而且，大跨度下的桁架施工，采用双机抬吊的结构，要控制好起重机自重，减少施工结构的受损。
（四）吊装吊点的选择。吊点的选择吊装施工的关键环节，尤其是基于合理的吊点，是优化吊装结构的重要举措。吊点的选择要基于施工跨度和起重量，确保吊装结构的受力均衡。同时，吊点的选择直接影响着结构的受力分布，吊点最好设置于弯矩较大点，以到达受力的合理分布。其中关于弯矩的计算，需要基于力矩和负载量，以及桁架长度，进行精准的计算。
三、大跨度变截面拱形立体管桁架的施工技术
大跨度的桁架施工，对于施工工艺的要求严格，尤其是钢管拼接技术，是控制施工质量的重要方面。同时，各节点的焊接技术，直接关系着结构的稳定性，是施工的关键技术。
（一）施工程序。基于结构的整体稳定性，施工程序非常重要，需要从地面拼接、胎架设置、吊装、空中拼接的施工顺序，进行施工技术的控制。尤其是空中拼接，注重施工工艺的控制，并且结构焊接是空中拼接的关键施工点。
1.地面拼装施工。基于桁架的端点，对其两个端点进行地面拼接。吊装的过程中，吊带长度和把杆长度，需要进行精确的计算。同时，地面拼接关系着整个结构的稳定，其承载力要大于起重机的最大起重量。对于结构的空余空间，用于脚手架的搭建，以便于空中拼接施工的开展。
2.手脚胎架的搭建。胎架的搭建，对于地基的质量要求高，尤其是地基的平整性和稳定，是胎架搭建的两项重要工作。在搭建前，需要将地基进行平整，以确保结构基点的等水平。同时，胎架的强度和刚度，要满足承载量，以保证结构的稳定。而且，胎架的搭建过程中，其横向变形要严格控制，尤其是钢管的厚度差控制，关系着胎架模板与基点的粘合。
3. 桁架吊装施工。吊装施工过程中，需要基于地基的埋件，对定位板进行焊接，并且基于桁架的弦设置好钢结构的支柱，进而实现脚手架与结构的有效连接。同时，吊装的轴向受力，主要来自于起重量，因而其结构的轴线地位，尤其是关于桁架的固定，要进行严格的控制。
（二）空中拼接施工。空中拼接施工是桁架施工的重要部分，也是对施工技术要求最为严格的施工环节。桁架的基本结构施工完成后，空中拼接施工就可以进行。空中拼接的施工，在于脚手架的拼接构建，尤其是胎架的拼接设置，是中间结构的施工基本。同时，弦杆的地位非常重要，其弦杆的定位中，压迫基于其尺寸和位置，以调整定位板的位置，这种相互定位的方式，可以控制好各结构间的高度差。而且，弦杆在拼接的过程中，要做到弦杆的循序施工，也就是基于固定弦杆，进行另外弦杆的施工，以确保整体结构的稳定性。
（三）各结构间的对接合拢。基于大跨度变截面拱形立体管结构的复杂性，其在进行对接合拢的过程中，对于合拢的环境和尺寸，都要进行严格的控制。尤其是温度，对于合拢的影响最为明显，温度过高，容易结构的对接尺寸，造成对接质量不合格。因此，在对接施工过程中，要基于施工环境和施工工艺，控制好对接施工的施工质量。同时，对接合拢的核心技术，在于各节点间的焊接施工，其关系着对接结构的整体性和稳定性。
1.焊接施工的过程中，其焊接的稳定也非常讲究，焊接的温度最好控制在15度以上，确保焊接施工的有效性。并且，焊接的焊条要基于钢管材质进行科学的匹配。同时，焊接的焊条要进行烘干，进行合理的保温措施，以确保结构的焊接质量。而且，焊条的使用过程中，避免焊条置于空气中过久，尽量做到随用随焊。
2.在焊接施工前，要对各结构点进行清洁处理，诸如通过打磨，清除表面的油污和铁锈。而且，在焊接过程中，其结构表面的油污清除不干净，容易造成焊接强度不够，焊接施工的施工质量粗糙，这点是焊接施工中，最为重要的方面。
3.在焊接过程中，关于焊缝的控制非常重要。基于桁架大跨度的缘故，其焊缝的大小应控制在8毫米以下，以确保结构间的稳定性。同时，焊接中的错边问题比较常见，其错边量需要控制在3毫米以下，以保持结构的整体性。
4.焊接量要基于钢管厚度，进行科学的计算。尤其是焊接量过大，造成焊接的厚度高于设计需求，其对于结构的预应力有一定的影响。因此，在焊接施工中，要基于设计数据，合理地计算好焊接量。
5.焊接过程中，桁架的位置尺寸非常重要。焊接位置不当，反而会加剧结构的受力负担。同时，各结构点间的空间相对狭窄，在进行焊接作业时，要控制好焊接位点的确定，以确保焊接的有效性。
四、结语
大跨度变截面拱形立体管桁架结构，广泛运用于现代建筑结构之中。基于其结构受力的特殊性，其在施工建设的过程中，吊装的施工工艺和焊接技术非常重要。并且，在进行桁架结构的构建中，要注重结构整体性和稳定性的控制。
参考文献：
[1]程勤功.大跨度变截面拱形立体管桁架施工技术[J].建筑技术；2007（05）
[2]左钊. 大跨度变空间管桁架结构施工技术[J].华北水利水电学院学报；2010（10）
[3]张有为，田雨华.大跨度钢管桁架安装施工技术[J].钢结构；2012（010
[4]谢远仁.大型钢管桁架安装施工技术[J].建筑技术开发；2008（06）
