大跨度廠房支模用平行弦鋼木桁架的研究

蔣顯德

【摘要】本文結(jié)合施工實例闡述平行弦鋼木桁架使用的措施要點，以及在特殊條件下的經(jīng)濟效益和優(yōu)越性，對大跨度廠房支模用平行弦鋼木桁架的研究進行了詳細地闡述。

【關(guān)鍵詞】平行弦桁架；房屋建筑；鋼筋混凝土

1、前言

在現(xiàn)在的房屋建筑工程結(jié)構(gòu)以及施工當中，對于以前使用次數(shù)非常多的木制受力構(gòu)件，現(xiàn)在使用的次數(shù)變得非常少了，但是在很多特殊的情況下，如果我們把木結(jié)構(gòu)使用好，在施工當中可以恰當?shù)亟鉀Q很多的難題，還會帶來非常好的經(jīng)濟效益，在實際的工程當中，我們就得到了很好地驗證，尤其是在房屋建筑當中進行施工，接下來我們就開始介紹實際的施工狀況[1]。

2、房屋建筑中屋面現(xiàn)梁板砼桁架支模方案的產(chǎn)生條件

該房屋屋面長25.8米，寬21.24米，房屋的建筑面積是279.63平方米，一共有兩2臺1.6千瓦的發(fā)電機進行組成的，必須要等到屋里面的梁板進行施工完以后，才可以進行下一步的安裝施工，這個時候屋里面的面板下皮到地面的高度一共是18米，這樣的高度就等于一個六層樓的高度，而地面上有一個深為3米的水坑，假如按照正常的支模方法進行一系列的施工，而支模的立柱拉板一定是要達到七十多立方米的木材，對于支模這項工作來說，其進度進行的非常慢，而且還浪費了大量的時間和勞動力，來回對木材進行運輸還浪費了大量的資金，成本非常大，二支模的時候還應(yīng)該進行一系列的排水措施，還必須搭設(shè)一個腳手架，這項工作是施工當中最難的地方。在這樣的情況之下，我們可以對建筑工地主要的房間對其構(gòu)造進行詳細地研究，運用了平行弦鋼木朽架支模的方法對屋面梁板進行施工，這樣就可以很多地減少了正常的支模施工每一種漏洞，各種各樣的缺點，所以說，這樣的方法是一個最好的方案。

3、設(shè)計桁架

3.1桁架的平面布置以及各種尺寸的確定

對于建筑的房屋來說，一共有四個主梁截面都是為900mm×400mm，對荷載非常大梁下應(yīng)該設(shè)計兩支桁架，而對于主梁之間的桁架來說，這類的間距應(yīng)該根據(jù)1.0到1.2米進行詳細設(shè)置，其桁架的平面布置如圖1所示，對于桁架來說，應(yīng)該選擇一個平行弦鋼木彬架，應(yīng)該選擇一個木制的壓桿，而對于拉桿來說應(yīng)該使用一個鋼筋，充分利用各種材料不同的特點，進而可以去減輕桁架本身的重量。其中桁架的跨度就相當于一個吊車梁的跨度，也就是9米，而按照規(guī)范上的說明，桁架的高度必須大于其跨度的六分之一，也就是說9米的六分之一就等于了1.5米，而桁架的高度基本上可以取1.6米[2]。主梁之間的桁架上是次梁及其板，假如說荷載是直接作用在節(jié)點上面，而上弦桿是軸壓桿，這樣就能更好地減少上弦桿內(nèi)力，也就是可以更好地減小桁架的斷面，具體尺寸和支模方法見圖（圖2，圖3所示）。

3.2桁架計算

對于桁架的荷載有沒有取到一個正確的數(shù)值而言，這個數(shù)值在很大的程度上可以說明桁架內(nèi)力計算是否正確，桁架荷載取值一定要正確地進行分析受力情況，還應(yīng)該結(jié)合砼工程的施工驗收規(guī)范上面一系列的規(guī)定，還應(yīng)該結(jié)合施工荷載，并且要合理地進行組合。我們可以舉一個例子，拿主梁之間的桁架作為其中的例子來說，對上弦桿的10×10落葉松木方進行詳細地計算，而對于腹桿內(nèi)力來說，一定要小于上弦桿，通常都會選擇10×10的木方；作為下弦桿來說，一定要用二根鋼筋，結(jié)合一系列的規(guī)范，并且結(jié)合很多不均勻系數(shù)以后取為0.85，選2個直接為16mm的鋼筋。Q235a的工字鋼桁架可以如圖4所示：選擇的材料f為17兆帕，選擇不同的α角數(shù)值，進而可以對桁架的材料用量進行詳細地計算，然后對每一種方案進行比較。

對表1的數(shù)據(jù)進行詳細地分析，可以得出來以下的2點結(jié)論：

（1）角度在30°≤α≤60°之間的，而α=40°的時候，所選用的桁架材料是最少的，這樣就可以說明這個桁架腹桿傾角的最優(yōu)值是α為40°。

（2）分析表1，可以看到對此例而言在區(qū)間38°≤α≤45°范圍內(nèi)，桁架所用的材料量體積對于α角的變化沒有太大的變化，和最優(yōu)解之間最大的相對誤差一般都必須小于百分之一，所以必須將這個區(qū)間的傾角的最優(yōu)值找到。而在建筑工程設(shè)計當中，對于α角來說，隨便在這個區(qū)間取一個數(shù)，都可以實現(xiàn)目標[1]。

4、桁架使用的措施以及要求

如果桁架的節(jié)點強度沒有達到足夠的強度時，在每一個環(huán)節(jié)都可以找到加強的方法，即使這些方法對外觀有一些影響，綜合考慮還是可以接受的。

5、桁架結(jié)構(gòu)應(yīng)用

該市軌道交通二、八號線延長線某盾構(gòu)工程中間風井長×寬為33.6m×22.8m?；娱_挖最深為33.970米，主體結(jié)構(gòu)為地下明挖5層雙柱3跨結(jié)構(gòu)，采用明挖逆作法施工。施工期間利用主體結(jié)構(gòu)各層框架梁及臨時型鋼立柱作為圍護結(jié)構(gòu)支撐體系。中間風井兩端預(yù)留盾構(gòu)始發(fā)和吊出孑L，盾構(gòu)施工完后，施工各層板、梁以及風亭。結(jié)構(gòu)側(cè)墻厚度為800mm.采用C30抗?jié)B混凝土。中間風井施工按照結(jié)構(gòu)分層自上而下逐層施工，每一層施工順序為：土方開挖→施做牛腿→防水層施工→混凝土支撐梁施工→側(cè)墻施工。由于工程場地狹窄。采取排樁直壁護坡的土方開挖方法，中間風井主體結(jié)構(gòu)側(cè)墻只可作單面支模。側(cè)墻最大澆筑高度為4.5m。怎么樣保證側(cè)墻模板支撐體系的剛度、強度也是這樣的工程模板施工重點及其難點。在鋼桁架施工之前，結(jié)合計算出來的數(shù)值進而確定錨固的長度，因為本中間風井作為工作井進行使用，而在井口的施工過程當中一般都是露天狀態(tài)，為了保證鋼桁架可以承載足夠的混凝土側(cè)壓力，我們在施工的過程當中必須要采取以下幾點措施：（1）在混凝土澆注之前，一定要在鋼桁架上面安裝一些鉛垂線，而且還要在鋼桁架上腰梁進行上標記桁架的初始位置。而在混凝土澆注的過程當中，可以通過鉛垂線進行檢查各個地方的變形情況，進而可以知道側(cè)墻的模板體系實際的變形情況。（2）為了可以確保側(cè)墻頂部的混凝土澆筑密實。一定要增加一些澆筑的斜口。與此同時，還應(yīng)該在施工縫的位置安裝很多的備用注漿管，這樣就可以更好地彌補施工縫當中的混凝土不密實的缺點。（3）一定要把鋼桁架和拉桿焊接的部位進行全面地詳細地檢查，這樣就可以保證節(jié)點直接連接可靠。（4）在桁架安裝之前，一定要拉線對每一個結(jié)構(gòu)進行檢查，看符不符合設(shè)計的要求，對于那些突出或者是凹陷的混凝土位置一定要進行處理。（5）混凝土澆筑過程中，控制澆筑速度不大于2m/h，確?；炷羵?cè)壓力不超過計算最大壓力。結(jié)合以上的措施，在施工的過程當中一定要安全、穩(wěn)定。確保了中間風井結(jié)構(gòu)可以高效地進行施工。

6、結(jié)束語

綜上所述，從以上可以看出來，如果特殊的施工條件下恰當?shù)剡\用桁架支模進行施工，這樣可以節(jié)省開支，大大地節(jié)約了成本，還可以縮小工期，尤其是在房屋的建筑當中有一個非常好的優(yōu)越性。

參考文獻

[1]郝進鋒，陳麗娟，趙文艷.鋼筋混凝土設(shè)計中桁架模型的應(yīng)用[J].四川建筑科學研究，2012（04）：21～23.

[2]鮑永濤，陸萍.焊接平行弦鋼桁架的次應(yīng)力分析[J].武漢工程大學學報，2013（03）：122～124.