淺談鋼結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換桁架的應(yīng)用

管彥濤

摘要：桁架施工技術(shù)在鋼結(jié)構(gòu)建筑中已經(jīng)被廣泛的進(jìn)行了應(yīng)用，其具有效率高、成本低及進(jìn)度快等主要優(yōu)點(diǎn)，桁架技術(shù)不僅能夠承受住更大的載荷量，而且能夠使得建筑工程的整體協(xié)調(diào)性有一個(gè)大幅度的提升。

關(guān)鍵詞：鋼結(jié)構(gòu);轉(zhuǎn)換;桁架

鋼結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換桁架是一種新型的轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)的形式，這種結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)在于受力均勻、抗震性能非常好、鋼強(qiáng)度大、重量較輕、施工速度較快、經(jīng)濟(jì)實(shí)用、綠色環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)，可以滿足較大的空間要求。這種結(jié)構(gòu)在一些現(xiàn)代化的大型建筑工程中被屢屢應(yīng)用。特別是我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展和進(jìn)步，空間結(jié)構(gòu)建筑發(fā)展應(yīng)用也得到了較大的發(fā)展，建筑工程結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)換層的跨度也越來(lái)越大，而對(duì)于施工上的難題給結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)和應(yīng)用都帶來(lái)了極大的挑戰(zhàn)，并且對(duì)于施工所用到的技術(shù)提供了新的要求和標(biāo)準(zhǔn)。當(dāng)前，一些專(zhuān)家學(xué)者對(duì)于工程上的轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)形式進(jìn)行了認(rèn)真詳細(xì)的研究和分析，對(duì)于轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)的受力體系進(jìn)行了更深入的探索和了解，一大批研究的應(yīng)用成果在工程實(shí)踐中已經(jīng)獲得了有效的應(yīng)用，然而由于缺乏對(duì)轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)模式的系統(tǒng)研究，尤其對(duì)于一些有著大跨度鋼桁架轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)應(yīng)用技術(shù)的具體研究比較少，因此，相關(guān)的工程經(jīng)驗(yàn)也已經(jīng)不再可能滿足進(jìn)一步的需要。但隨著復(fù)雜的大跨度的鋼桁架結(jié)構(gòu)工程的出現(xiàn)，施工過(guò)程之中也不斷的出現(xiàn)了許多急需解決的施工技術(shù)及力學(xué)的問(wèn)題。所以，為了進(jìn)一步的適應(yīng)大跨度轉(zhuǎn)換鋼桁架發(fā)展的具體趨勢(shì)，以利用鐵骨鋼結(jié)構(gòu)材料本身的特有的優(yōu)越特點(diǎn)，這類(lèi)的建筑工程上的設(shè)計(jì)不僅僅是要求外形的新穎獨(dú)特、和諧自然與美觀大方，而且內(nèi)部也需要很大的空間來(lái)容納許多的觀眾以達(dá)到其功能上的標(biāo)準(zhǔn)及要求。

1.鋼桁架結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)換層技術(shù)原理應(yīng)用

隨著城市化建設(shè)的發(fā)展應(yīng)用，對(duì)于建筑工程的標(biāo)準(zhǔn)要求有著明確的規(guī)定，為了進(jìn)一步保證結(jié)構(gòu)構(gòu)件上的標(biāo)準(zhǔn)化應(yīng)用，也要在變換結(jié)構(gòu)體系的樓層之間進(jìn)行轉(zhuǎn)換層的設(shè)置，而常見(jiàn)的轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)的形式有桁架式、空腹桁架式、箱形、板式、拱轉(zhuǎn)換、梁式和組合柱式等。對(duì)于樓層較多的建筑，荷載也會(huì)比較大，所以，近些年來(lái)，鋼桁架結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層由于優(yōu)越的特性廣泛被施工技術(shù)所應(yīng)用。

在施工工程中，有許多轉(zhuǎn)換層鋼構(gòu)件，也可以用大型的吊車(chē)配合塔吊的方式來(lái)完成，同時(shí)，也可以運(yùn)用計(jì)算機(jī)的技術(shù)對(duì)這種大型的構(gòu)件進(jìn)行吊裝，把多吊技術(shù)也應(yīng)用于這種小型的構(gòu)件，安裝也需要對(duì)于次序的把握，從中間向兩邊進(jìn)行逐次的對(duì)稱安裝，同時(shí)，對(duì)于現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量所得到的數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合的分析和研究，并進(jìn)行不間斷的調(diào)整和校正。而施工技術(shù)人員在應(yīng)用安裝焊接時(shí)，可以進(jìn)行一系列的抗變形的措施應(yīng)用，通過(guò)運(yùn)用這些有效的措施來(lái)對(duì)構(gòu)件自建的嚴(yán)重變形進(jìn)行綜合的處理。另外，施工技術(shù)人員在焊接超聲探傷的檢測(cè)中，還可以使用平等的監(jiān)測(cè)驗(yàn)收的方法和手段，最大限度的改善偏差問(wèn)題的檢測(cè)結(jié)果，降低人為因素，最終使得鋼桁架工程的質(zhì)量得到進(jìn)一步的有效保障。而在鋼桁架結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層的技術(shù)不能保證施工順利完成時(shí)，要對(duì)安裝質(zhì)量進(jìn)行系統(tǒng)的分析和研究，以確保顯著的工程效益和施工效果。

2.鋼結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層桁架技術(shù)的施工應(yīng)用

在施工以前，轉(zhuǎn)換層也需要根據(jù)施工的工藝上的要求、構(gòu)件的采購(gòu)地、安裝及應(yīng)用方法和工序等，對(duì)圖紙的加工工藝的方案及現(xiàn)場(chǎng)的安裝技術(shù)進(jìn)行合理的分段。而對(duì)于桁架層結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性，應(yīng)先對(duì)構(gòu)件進(jìn)行檢驗(yàn)加工，精度以滿足于現(xiàn)場(chǎng)的制作要求?，F(xiàn)場(chǎng)的施工方法也要采用核心內(nèi)外筒結(jié)構(gòu)，對(duì)比計(jì)算機(jī)進(jìn)行的模擬驗(yàn)收及操作。根據(jù)施工要求的進(jìn)度和設(shè)計(jì)，對(duì)構(gòu)件進(jìn)行合理的區(qū)域、工序和步驟上的安裝，以保證施工工程質(zhì)量。

2.1預(yù)拼驗(yàn)收檢驗(yàn)

為控制伸臂桁架的工廠制作誤差、工藝檢驗(yàn)數(shù)據(jù)等誤差，為保證構(gòu)件的安裝空間位置、進(jìn)一步減小現(xiàn)場(chǎng)安裝所產(chǎn)生的積累誤差，應(yīng)對(duì)進(jìn)行必要的工廠預(yù)拼裝。而伸臂桁架首制件的實(shí)體預(yù)拼裝要與計(jì)算機(jī)模擬的預(yù)拼裝同時(shí)進(jìn)行，如若實(shí)體拼裝和計(jì)算機(jī)模擬預(yù)拼裝的效果是一致的，伸臂桁架就不可以進(jìn)行實(shí)體預(yù)拼裝，而僅僅是在計(jì)算機(jī)模擬預(yù)拼裝上進(jìn)行，那么，其所有的構(gòu)件都應(yīng)該嚴(yán)格按照首制件的制作工藝及精度的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行加工制作，以滿足于設(shè)計(jì)、堆滿和現(xiàn)場(chǎng)的施工要求。為現(xiàn)場(chǎng)按時(shí)吊裝可節(jié)省工期。

2.2桁架層的安裝及應(yīng)用

桁架層安裝可分為核心筒與外筒桁架等兩個(gè)部分。當(dāng)核心筒混凝土澆筑至36層時(shí)，可以插入暗埋桁架施工，在標(biāo)高處預(yù)埋箱型埋件，同時(shí)，對(duì)預(yù)埋臨時(shí)加固措施用鋼埋件，核心筒暗柱安裝、測(cè)量校正完成，立即對(duì)桁架層暗柱進(jìn)行臨時(shí)加固固定處理，然后安裝下弦桿。在下弦桿安裝完成以后，澆筑混凝土，安裝暗柱、上弦桿等。安裝腰桁架和外伸臂桁架，要先安裝角部鋼管柱，再安裝下弦桿、水平弦桿和斜腹桿，形成穩(wěn)定的局部單元，然后，再向中心進(jìn)行對(duì)稱安裝，最后安裝樓層鋼梁。

3.結(jié)語(yǔ)

3.1結(jié)構(gòu)體系是難免與建筑功能及方案的構(gòu)想有著制約或者是影響，而結(jié)構(gòu)的工程師更應(yīng)該利用力學(xué)技術(shù)認(rèn)真分析結(jié)構(gòu)的受力特點(diǎn)，合理的布置構(gòu)件及結(jié)構(gòu)的體系應(yīng)用，以達(dá)到滿足于建筑功能和美觀的標(biāo)準(zhǔn)及要求，取得更好的社會(huì)效益的目的。

3.2轉(zhuǎn)換的桁架結(jié)構(gòu)應(yīng)按照先整體而后局部的方式，依據(jù)局部節(jié)點(diǎn)進(jìn)行分析研究，再對(duì)整體桁架的修改進(jìn)行思路設(shè)計(jì)應(yīng)用。

3.3在有限的計(jì)算結(jié)果與理論的預(yù)期結(jié)果相一致的情況下，設(shè)計(jì)中根據(jù)有限的元節(jié)點(diǎn)計(jì)算結(jié)果，對(duì)相應(yīng)的節(jié)點(diǎn)予以關(guān)注并采取相應(yīng)的構(gòu)造措施，以保證結(jié)構(gòu)安全可靠。

對(duì)于構(gòu)件結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)者來(lái)說(shuō)，只有通過(guò)正確的分析研究構(gòu)件結(jié)構(gòu)的實(shí)際受力，對(duì)構(gòu)件結(jié)構(gòu)的合理判斷和布置、進(jìn)而更進(jìn)一步的優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的責(zé)任與義務(wù)。即便是當(dāng)今的結(jié)構(gòu)計(jì)算已進(jìn)入到了一個(gè)全面電算時(shí)代，能夠更為精準(zhǔn)、合理的判斷各種構(gòu)件的結(jié)構(gòu)應(yīng)用的真實(shí)受力情況，優(yōu)化設(shè)計(jì)出更為安全可靠合理的結(jié)構(gòu)體系，也是十分的重要和必要的。

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