淺談鋼結構轉換桁架的應用

管彥濤

摘要：桁架施工技術在鋼結構建筑中已經被廣泛的進行了應用，其具有效率高、成本低及進度快等主要優點，桁架技術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調性有一個大幅度的提升。

關鍵詞：鋼結構;轉換;桁架

鋼結構轉換桁架是一種新型的轉換結構的形式，這種結構的優點在于受力均勻、抗震性能非常好、鋼強度大、重量較輕、施工速度較快、經濟實用、綠色環保等優點，可以滿足較大的空間要求。這種結構在一些現代化的大型建筑工程中被屢屢應用。特別是我國社會經濟的不斷發展和進步，空間結構建筑發展應用也得到了較大的發展，建筑工程結構的轉換層的跨度也越來越大，而對于施工上的難題給結構的設計和應用都帶來了極大的挑戰，并且對于施工所用到的技術提供了新的要求和標準。當前，一些專家學者對于工程上的轉換層結構形式進行了認真詳細的研究和分析，對于轉換層結構的受力體系進行了更深入的探索和了解，一大批研究的應用成果在工程實踐中已經獲得了有效的應用，然而由于缺乏對轉換層結構模式的系統研究，尤其對于一些有著大跨度鋼桁架轉換結構應用技術的具體研究比較少，因此，相關的工程經驗也已經不再可能滿足進一步的需要。但隨著復雜的大跨度的鋼桁架結構工程的出現，施工過程之中也不斷的出現了許多急需解決的施工技術及力學的問題。所以，為了進一步的適應大跨度轉換鋼桁架發展的具體趨勢，以利用鐵骨鋼結構材料本身的特有的優越特點，這類的建筑工程上的設計不僅僅是要求外形的新穎獨特、和諧自然與美觀大方，而且內部也需要很大的空間來容納許多的觀眾以達到其功能上的標準及要求。

1.鋼桁架結構的轉換層技術原理應用

隨著城市化建設的發展應用，對于建筑工程的標準要求有著明確的規定，為了進一步保證結構構件上的標準化應用，也要在變換結構體系的樓層之間進行轉換層的設置，而常見的轉換層結構的形式有桁架式、空腹桁架式、箱形、板式、拱轉換、梁式和組合柱式等。對于樓層較多的建筑，荷載也會比較大，所以，近些年來，鋼桁架結構轉換層由于優越的特性廣泛被施工技術所應用。

在施工工程中，有許多轉換層鋼構件，也可以用大型的吊車配合塔吊的方式來完成，同時，也可以運用計算機的技術對這種大型的構件進行吊裝，把多吊技術也應用于這種小型的構件，安裝也需要對于次序的把握，從中間向兩邊進行逐次的對稱安裝，同時，對于現場測量所得到的數據進行綜合的分析和研究，并進行不間斷的調整和校正。而施工技術人員在應用安裝焊接時，可以進行一系列的抗變形的措施應用，通過運用這些有效的措施來對構件自建的嚴重變形進行綜合的處理。另外，施工技術人員在焊接超聲探傷的檢測中，還可以使用平等的監測驗收的方法和手段，最大限度的改善偏差問題的檢測結果，降低人為因素，最終使得鋼桁架工程的質量得到進一步的有效保障。而在鋼桁架結構轉換層的技術不能保證施工順利完成時，要對安裝質量進行系統的分析和研究，以確保顯著的工程效益和施工效果。

2.鋼結構轉換層桁架技術的施工應用

在施工以前，轉換層也需要根據施工的工藝上的要求、構件的采購地、安裝及應用方法和工序等，對圖紙的加工工藝的方案及現場的安裝技術進行合理的分段。而對于桁架層結構的復雜性，應先對構件進行檢驗加工，精度以滿足于現場的制作要求。現場的施工方法也要采用核心內外筒結構，對比計算機進行的模擬驗收及操作。根據施工要求的進度和設計，對構件進行合理的區域、工序和步驟上的安裝，以保證施工工程質量。

2.1預拼驗收檢驗

為控制伸臂桁架的工廠制作誤差、工藝檢驗數據等誤差，為保證構件的安裝空間位置、進一步減小現場安裝所產生的積累誤差，應對進行必要的工廠預拼裝。而伸臂桁架首制件的實體預拼裝要與計算機模擬的預拼裝同時進行，如若實體拼裝和計算機模擬預拼裝的效果是一致的，伸臂桁架就不可以進行實體預拼裝，而僅僅是在計算機模擬預拼裝上進行，那么，其所有的構件都應該嚴格按照首制件的制作工藝及精度的標準進行加工制作，以滿足于設計、堆滿和現場的施工要求。為現場按時吊裝可節省工期。

2.2桁架層的安裝及應用

桁架層安裝可分為核心筒與外筒桁架等兩個部分。當核心筒混凝土澆筑至36層時，可以插入暗埋桁架施工，在標高處預埋箱型埋件，同時，對預埋臨時加固措施用鋼埋件，核心筒暗柱安裝、測量校正完成，立即對桁架層暗柱進行臨時加固固定處理，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，形成穩定的局部單元，然后，再向中心進行對稱安裝，最后安裝樓層鋼梁。

3.結語

3.1結構體系是難免與建筑功能及方案的構想有著制約或者是影響，而結構的工程師更應該利用力學技術認真分析結構的受力特點，合理的布置構件及結構的體系應用，以達到滿足于建筑功能和美觀的標準及要求，取得更好的社會效益的目的。

3.2轉換的桁架結構應按照先整體而后局部的方式，依據局部節點進行分析研究，再對整體桁架的修改進行思路設計應用。

3.3在有限的計算結果與理論的預期結果相一致的情況下，設計中根據有限的元節點計算結果，對相應的節點予以關注并采取相應的構造措施，以保證結構安全可靠。

對于構件結構的設計者來說，只有通過正確的分析研究構件結構的實際受力，對構件結構的合理判斷和布置、進而更進一步的優化結構設計的責任與義務。即便是當今的結構計算已進入到了一個全面電算時代，能夠更為精準、合理的判斷各種構件的結構應用的真實受力情況，優化設計出更為安全可靠合理的結構體系，也是十分的重要和必要的。

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