浅谈钢结构转换桁架的应用

管彦涛

摘要：桁架施工技术在钢结构建筑中已经被广泛的进行了应用，其具有效率高、成本低及进度快等主要优点，桁架技术不仅能够承受住更大的载荷量，而且能够使得建筑工程的整体协调性有一个大幅度的提升。

关键词：钢结构;转换;桁架

钢结构转换桁架是一种新型的转换结构的形式，这种结构的优点在于受力均匀、抗震性能非常好、钢强度大、重量较轻、施工速度较快、经济实用、绿色环保等优点，可以满足较大的空间要求。这种结构在一些现代化的大型建筑工程中被屡屡应用。特别是我国社会经济的不断发展和进步，空间结构建筑发展应用也得到了较大的发展，建筑工程结构的转换层的跨度也越来越大，而对于施工上的难题给结构的设计和应用都带来了极大的挑战，并且对于施工所用到的技术提供了新的要求和标准。当前，一些专家学者对于工程上的转换层结构形式进行了认真详细的研究和分析，对于转换层结构的受力体系进行了更深入的探索和了解，一大批研究的应用成果在工程实践中已经获得了有效的应用，然而由于缺乏对转换层结构模式的系统研究，尤其对于一些有着大跨度钢桁架转换结构应用技术的具体研究比较少，因此，相关的工程经验也已经不再可能满足进一步的需要。但随着复杂的大跨度的钢桁架结构工程的出现，施工过程之中也不断的出现了许多急需解决的施工技术及力学的问题。所以，为了进一步的适应大跨度转换钢桁架发展的具体趋势，以利用铁骨钢结构材料本身的特有的优越特点，这类的建筑工程上的设计不仅仅是要求外形的新颖独特、和谐自然与美观大方，而且内部也需要很大的空间来容纳许多的观众以达到其功能上的标准及要求。

1.钢桁架结构的转换层技术原理应用

随着城市化建设的发展应用，对于建筑工程的标准要求有着明确的规定，为了进一步保证结构构件上的标准化应用，也要在变换结构体系的楼层之间进行转换层的设置，而常见的转换层结构的形式有桁架式、空腹桁架式、箱形、板式、拱转换、梁式和组合柱式等。对于楼层较多的建筑，荷载也会比较大，所以，近些年来，钢桁架结构转换层由于优越的特性广泛被施工技术所应用。

在施工工程中，有许多转换层钢构件，也可以用大型的吊车配合塔吊的方式来完成，同时，也可以运用计算机的技术对这种大型的构件进行吊装，把多吊技术也应用于这种小型的构件，安装也需要对于次序的把握，从中间向两边进行逐次的对称安装，同时，对于现场测量所得到的数据进行综合的分析和研究，并进行不间断的调整和校正。而施工技术人员在应用安装焊接时，可以进行一系列的抗变形的措施应用，通过运用这些有效的措施来对构件自建的严重变形进行综合的处理。另外，施工技术人员在焊接超声探伤的检测中，还可以使用平等的监测验收的方法和手段，最大限度的改善偏差问题的检测结果，降低人为因素，最终使得钢桁架工程的质量得到进一步的有效保障。而在钢桁架结构转换层的技术不能保证施工顺利完成时，要对安装质量进行系统的分析和研究，以确保显著的工程效益和施工效果。

2.钢结构转换层桁架技术的施工应用

在施工以前，转换层也需要根据施工的工艺上的要求、构件的采购地、安装及应用方法和工序等，对图纸的加工工艺的方案及现场的安装技术进行合理的分段。而对于桁架层结构的复杂性，应先对构件进行检验加工，精度以满足于现场的制作要求。现场的施工方法也要采用核心内外筒结构，对比计算机进行的模拟验收及操作。根据施工要求的进度和设计，对构件进行合理的区域、工序和步骤上的安装，以保证施工工程质量。

2.1预拼验收检验

为控制伸臂桁架的工厂制作误差、工艺检验数据等误差，为保证构件的安装空间位置、进一步减小现场安装所产生的积累误差，应对进行必要的工厂预拼装。而伸臂桁架首制件的实体预拼装要与计算机模拟的预拼装同时进行，如若实体拼装和计算机模擬预拼装的效果是一致的，伸臂桁架就不可以进行实体预拼装，而仅仅是在计算机模拟预拼装上进行，那么，其所有的构件都应该严格按照首制件的制作工艺及精度的标准进行加工制作，以满足于设计、堆满和现场的施工要求。为现场按时吊装可节省工期。

2.2桁架层的安装及应用

桁架层安装可分为核心筒与外筒桁架等两个部分。当核心筒混凝土浇筑至36层时，可以插入暗埋桁架施工，在标高处预埋箱型埋件，同时，对预埋临时加固措施用钢埋件，核心筒暗柱安装、测量校正完成，立即对桁架层暗柱进行临时加固固定处理，然后安装下弦杆。在下弦杆安装完成以后，浇筑混凝土，安装暗柱、上弦杆等。安装腰桁架和外伸臂桁架，要先安装角部钢管柱，再安装下弦杆、水平弦杆和斜腹杆，形成稳定的局部单元，然后，再向中心进行对称安装，最后安装楼层钢梁。

3.结语

3.1结构体系是难免与建筑功能及方案的构想有着制约或者是影响，而结构的工程师更应该利用力学技术认真分析结构的受力特点，合理的布置构件及结构的体系应用，以达到满足于建筑功能和美观的标准及要求，取得更好的社会效益的目的。

3.2转换的桁架结构应按照先整体而后局部的方式，依据局部节点进行分析研究，再对整体桁架的修改进行思路设计应用。

3.3在有限的计算结果与理论的预期结果相一致的情况下，设计中根据有限的元节点计算结果，对相应的节点予以关注并采取相应的构造措施，以保证结构安全可靠。

对于构件结构的设计者来说，只有通过正确的分析研究构件结构的实际受力，对构件结构的合理判断和布置、进而更进一步的优化结构设计的责任与义务。即便是当今的结构计算已进入到了一个全面电算时代，能够更为精准、合理的判断各种构件的结构应用的真实受力情况，优化设计出更为安全可靠合理的结构体系，也是十分的重要和必要的。

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