大跨度结构建筑工程实例精选(五篇)

序言：作为思想的载体和知识的探索者，写作是一种独特的艺术，我们为您准备了不同风格的5篇大跨度结构建筑工程实例，期待它们能激发您的灵感。

篇1

关键词：大跨度；钢结构房屋；抗震性能；抗震性能设计

中图分类号：TU2文献标识码： A

随着社会经济的快速发展及我国人均生活水平的提高，为满足人们对生活空间的追求，需要扩大我国建筑行业的规模并提高发展速度。大跨度钢结构的研发迅速被应用到房屋结构的建筑中。我国大陆板块结构复杂，处于地震多发地带，每年因地震产生的损失不计其数，更极大的威胁着人民的人身安全。因此，房屋建造时，房屋建筑的抗震性能要引起足够重视。

一、设计、研究大跨度钢结构房屋抗震性能

首先，要在大跨度房屋的结构设计上添加抗震性能因素，然后在进一步实现大跨度钢结构房屋建筑的抗震性能的设计，并制定相应的性能优化目标。设计大跨度钢结构房屋的抗震功能，必须要非常了解设计的方案，具体问题具体对待，不允许套用同一个方案解决不同的问题。要针对具体问题撰写并分析相应的方案，找出每个钢结构建筑的结构特殊性，制定出与之符合的易于操作和实现的抗震性能优化目标，同时，为满足预期优化的目标有必要采取应对措施。实际情况下建筑设计要复杂的多，会受到很多因素影响，这些因素会大大影响钢结构建筑房屋的抗震效果。影响因素是：场地条件，抗震设防类别，设防烈度，结构设计的特殊性，建筑开支，恢复难易程度，震后损失等。根据大跨度钢结构建筑的抗震效果，可以把结构的抗震效果分为五个水准。

同时，通过树立不同的建筑结构抗震性能的目标，可把抗震性能的目标分为四个等级。结构抗震性能设计应分析结构方案不符合抗震概念设计的情况、选用适宜的结构抗震性能目标，并分析论证结构设计与结构抗震性能目标的符合性。结构抗震性能目标分为A、B、C、D 四个等级。

性能水平1：完好、无损坏

性能水平2：基本完好、轻微损坏；

性能水平3：轻度损坏

性能水平4：中度损坏

性能水平5：比较严重损坏

二、设计大跨度钢结构建筑房屋的延性性能

1 大跨度钢结构房屋设计延性性能的重要意义

随着建筑行业的发展，现在建筑的普遍高要求，高强度建筑材料的发展及应用，这些都促使钢结构建筑的跨度越做越大，设计高效的延性性能对建筑的抗震效果非常重要，甚至是大跨度钢结构建筑抗震性能的中流砥柱，它直接影响到房屋的抗震效果。如果设计的大跨度钢结构建筑的延性性能较好，在使用后期其部件和结构会比较牢固，弹性较强，能承受一定的变形，使用寿命延长。

2 大跨度钢结构建筑房屋延性性能的应用原理

传统延性性能的分析方法两种假设是线性假定和平面假定，但现在已不在使用传统的方法，因其有缺陷。缺陷是大跨度钢结构建筑在达到屈服载荷承受极限时，变形程度很大，表现出来的是几何的非线性性质，而不是传统的线性性质。该情况出现的原因是当钢结构建筑房屋达到屈服载荷时，钢结构处于最大载荷阶段，同时，房屋建筑材料的性能也在随之转变，其弹性力度逐渐减弱，向塑性性能转变。因此，建筑材料的性能由传统的线性性质向几何的非线性性质转变。所以传统的结构分析方法已不在适用。

在大跨度建设下的钢结构的设计过程中必须要对钢结构的延性性能进行控制，主要的设计思路表现为:1)在对钢结构的延性性能进行设计时，其中关键性的性能参数有:破坏变形、屈服变形、破坏荷载、屈服荷载等;破坏荷载指的是结构响应的过程中，构件的加载曲线中最大的荷载;屈服荷载指的是结构响应的全过程中，构件加载曲线出现转折时的荷载，在结构的设计过程中，破坏荷载就是最大荷载，而其中的破坏变形指的是破坏荷载所对应的构件的形变，屈服变形指的是屈服荷载所对应的构件的形变；2)在钢结构的延性设计中，设计的重点是要得到相关的延性性能的参数，以此来确定出合理的屈服变形值、屈服荷载值，保证在钢结构的运行过程中是在安全的设计荷载下使用，同时要对承载力系数进行合理的确定，保证钢结构在运行的过程中有一定的承载力储备；3)在钢结构的延性设计中还有一个重要的设计指标就是变形比例系数，其能保证钢结构在运行的过程中有足够的变形能力储备。

三、设计大跨度钢结构房屋的抗震预制性能

1 大跨度钢结构的构件拼接建筑结构

将钢结构构件拼接建筑结构应用在大跨度钢结构房屋中，会大大增加大跨度钢结构房屋的抗震效果。由于钢结构构件的拼接增加了房屋建筑塑性铰的数量，这样就大大提高了大跨度钢结构房屋抗震性能。钢结构构件拼接建筑结构的优点有两点：一是使钢结构房屋的抗震性能提高，二是当突发地震时，其较强的抗压、抗拉、抗剪性能可有效减缓房屋倒塌的过程，延长坍塌时间，大大提高了钢结构建筑房屋的抗震性能。

2 大跨度钢结构建筑房屋的支撑布置结构

现在，钢结构的诸多优点促使其在钢结构高层建筑中应用广泛。由于高层建筑钢结构的高度问题，为保证高层建筑的稳定性，必须有强有力的支撑。这种支撑不仅需要竖直方向的支撑，还需要水平方向的加强层。水平的加强层的加设能够大幅度提高钢结构建筑整体的刚度，其具体作用是有效控制楼层的顶点位移及楼与楼之间的位移设置。另外，水平加强层的加设不但能使钢结构房屋整体的刚度增强，而且能确保房屋建筑施工中钢的使用量减少，以节约成本。可见，大跨度钢结构建筑支撑布置结构的重要性之大。

3 大跨度钢结构房屋的轻型门式刚架结构

大跨度钢结构房屋的轻型门式刚架结构分为两种，分别为变截面门式刚架和等截面门式刚架。其结构主体的组成部分是变截面门式刚架或等截面门式刚架。钢结构房屋一般采用铰接或刚接的柱脚设计。轻型门式刚架结构优点非常多，比如重量较轻、安装便捷、易于施工、施工速度较快、经济实惠等。综合以上优点，使用轻型门式刚架结构的群体也越来越大，其常常应用在大跨度钢结构房屋建筑中。

4大跨度钢结构房屋的巨型梁设置结构

在建筑行业中，巨型梁的设置是钢结构房屋的抗震性能的关键，它是设计巨型钢结构抗震性能的重要因素，它的应用与否，是保证大跨度钢结构房屋抗震性能能否实现的关键。虽然巨型梁的设置很重要，但并不是数量越多越好，建筑结构的不同所需要的巨型梁数量也不一样。通过实验可知，巨型梁位置的稍微改变都会引起对钢结构房屋整体结构强烈的反映。因此，在应用中，巨型梁的设置应该引起我们足够的重视。

四、案例分析

1工程简介

渭南市体育中心体育馆包括比赛区和训练区，其平面结构是220mx120m, 建筑总高度是34m, 钢屋盖投影面积约22000扩。总体钢结构由钢屋盖、16.3m及19.3m两个钢夹层组成,混凝土部分分为5, 7，12m三个楼层。比赛区钢屋盖采用大跨度钢结构,运用空腹网壳受力体系, 网壳矢高5-10m,矢跨比12/0-1/10,最大跨度99m,网壳采用箱形截面450、250*14*14,材质采用Q345B钢。图1是其剖面图。

2荷载条件

2. 1重力荷载

钢结构构件自重通过程序自动计算，钢材容重y=78.5kN/m3。屋面恒载是0. 8kN/m2，活载是0.5 kN/m2。

2.2风荷载

基本风压:50年重现期的基本风压值是0.61kN/m2，是正常使用极限的验算，100年重现期的基本风压值是0. 67kN/m2，是承载能力极限状态的验算。

本工程的风荷载是按《渭南市体育中心体育馆风荷载试验研究报告》进行计算，50年重现期最大风压值为-3. 03 kN/m2。

2. 3温度荷载

混凝土结构考虑±15℃温差，钢结构考虑±30℃温差。

2.4地震作用

根据《建筑抗震设计规范》(GB 50011-2001)，本工程所在地区抗震设防烈度为7度，地震分组为第一组，基本加速度值为0.1g。根据《建筑工程抗震设防分类标准》( GB50223-2004)第6. 03条，本工程抗震设防类别为乙类，抗震构造措施按8度。根据场地安全性评价报告，地震的最大地震影响系数amax=0. 105(竖向)，0. 140(水平)，特征周期Tg=0. 40s(竖向)，0. 50s(水平)。计算结构时，在建筑结构的两个主轴方向要分别考虑竖向地震影响，并进行抗震验算。地震影响按安全评估报告取值。

3延性设计

所用的软件是Midas7. 8. 0。

3.1材料选取

对材料的要求：钢材强屈比大于1.2,钢材的屈服台阶要明显，且伸长率要大于20%，因此选用Q345 B钢，

3. 2变形要求

对大跨度屋盖结构在重力荷载代表值、多遇竖向地震作用共同作用下组合挠度值不超过L1 /400。场馆中部:(挠度)/D(跨度)=143/99000=1/692 < L1 /400满足要求。

总结

随着建筑业的发展，钢结构得到越来越广泛的应用，特别是大跨度钢结构建筑房屋的数量越来越多，因此，要严格提高大跨度钢结构建筑的结构形式并严格要求其相关技术要求。同时，我国处于地震极其活跃的大陆板块，近几年发生的地震带来的损失巨大，根据这一实际情况，我们应该着重提高房屋的抗震性能，对大跨度钢结构建筑的抗震性引起足够的重视，改进钢结构建筑的结构形式，并尽可能提高其延性性能，增加房屋建筑的可靠性、稳定性，做到把地震带来的灾难损失最小化。

参考文献

[1]熊文文.大跨度钢拱结构抗震性能研究[D].大连理工大学，2011年

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本文依据工程实例来对大跨度屋盖钢结构工程桁架施工进行了简要的分析，主要分析的重点内容包括桁架施工要点以及施工方法，桁架的施工关系到大跨度屋盖钢结构工程的整体施工质量，因此对其施工质量的要求更为严格。通过合理的施工以及质量控制，以提升桁架施工的整体质量。希望本文的探究能够为相关的人员提供一定的参考和借鉴。

关键词：

大跨度屋盖；钢结构工程；桁架施工

如今的大型建筑工程建设数量越来越多，而在大型建筑工程中，应用最多的结构形式就是大跨度屋盖钢结构，该结构施工的过程中，应用的主要施工方式就是桁架施工，本文主要就工程实例来对大跨度屋盖钢结构工程桁架施工进行详细的研究，合理的对桁架施工的方法以及施工要点进行了全面的探究，以为提升桁架施工的质量奠定基础。

1工程概况

某建筑工程采用的是钢结构进行施工，建筑总面积为162245.7m2，而钢结构形式主要就是三角结构桁架，其中钢结构的总重量为1200KN，而钢结构中的主桁架的重量则为950KN，其中每一桁架的长度均在45.5m左右，而桁架的两端位置，间隔距离在3.5m，而除了主桁架之外的其他桁架，每榀之间的距离均为8m，桁架支座的标高则主要为25.684m，在桁架的上弦顶部位置，标高则主要为29.560m。该建筑工程的屋面结构为钢结构，其投影所覆盖的面积为5560m2，在钢结构屋盖中，主桁架主要为9榀，而次桁架的数量则为15榀，系管数量33榀，斜撑数量45榀，而在钢结构屋盖上，除了这些部分以外，另外的构成部件则为马道以及屋面檀条等，钢结构的构成元件主要包括管材、钢板以及各种西药的构建等，而选择的管材则主要应为无缝钢管，而钢板则需要采用Q345B，而次要的一些构件则应采用Q235B。

2施工方案

2.1具体施工要求。

依据施工现场的具体情况，同时在对桁架结构进行具体分析的基础上，要合理的对屋盖钢结构进行详细的分析，所应用的屋盖钢结构需要在工厂内部进行加工处理，将每一个屋盖钢结构都进行合理的标注，然后依次将加工制作的屋盖钢结构运输到现场进行运用，将桁架尽可能的放置在需要进行桁架施工的工程下方，对拼装位置进行合理的选择，对胎架进行合理的设计、组装以及焊接，在对汽车的吊装位置设计完成之后，就可以对整榀的桁架进行吊装处理。

2.2工厂加工。

在该建筑工程中吗，所应用的主桁架截面呈现几何图形样式，而且主桁架截面的尺寸也可以设定为2500×1500mm，其中一个单独的榀桁架的标高则为4250mm，工厂在对桁架结构特点进行详细分析后，就可以依据相关运输的要求以及施工质量控制的方法，在工厂对整榀的桁架进行加工处理，根据相关工艺技术的要求，可以将整段的桁架均分为三个部分，按照阶段进行加工。要切实的保障弯管加工的精确性，利用弧形杆件进行加工处理，按照相应的比例要求，进行放样预拼。所有需要应用到的一些部件，在出厂之前都需要经过严格的检验，只有检验合格的工件才能够正式的投入到施工中，并对每一个工件都进行清晰的标记标注，在安装拼接的时候要严格的按照顺序进行拼接处理。

2.3现场桁架拼接。

在将桁架的相关构件制作完成后，就可以运输到现场进行拼接施工。而在拼接处理的过程中，要注意要找拼装基准线的设定标准，采用胎架对桁架进行支撑，对桁架实行有效的拼接处理，这样可以使得桁架的空间可以保持立面结构。要对支撑点的位置进行合理的确定，单元桁架要利用汽车来进行吊装拼接，要注意利用电焊机来对下胎架进行焊接处理，而焊接的顺序则为接口、直腹杆、斜腹杆，在焊接的过程中，也要遵循一定的原则，要保持焊接的对称性。

2.4楼面加固处理。

通过现场平面布置图中了解到运输通道至中厅的吊车行走路线的下方均有地下停车场，楼板设计荷载为15kN/m2，通过验算在施工过程中楼面荷载达到30kN/m2，才能满足机械行走、站位吊装要求；在楼板下方采用钢管脚手架进行支撑加固，加固高度为3.72m，用φ48×3.5的脚手架管在加固区域搭设满堂架，此区域满堂架立杆上端必须撑紧，立杆横向、纵向间距为600mm，步距为800mm，通过验算满足施工要求。

2.5桁架吊装。

吊装桁架时汽车吊车头朝相对应轴方向，使吊车的工作幅度为8m，50T汽车吊在工作幅度8m时，臂长32.7m可以起吊重量为12.3T>12.28T，吊车工位幅度满足吊装要求。起吊前在桁架两端系上方向牵引用风绳，桁架底部起升到25m时，主臂朝对应轴方向旋转，旋转到另一轴部位左右趴杆，桁架基本到位，微调好轴线及左右距离后，与钢支座焊接固定。固定好后松钩，第一榀桁架吊装完毕，当两榀主桁架吊装就位后及时完成其之间的次桁架和相关构件，以便使两榀主桁架形成一个稳固的整体。

3施工控制要点

3.1施工规划。

本工程结构拼装区域场地、进场通道、吊装工位狭小，起吊构件超长，安装、吊装操作空间紧促，在道路布置、桁架拼装、吊装过程中必须确保所选方案合理性。且相当部分数量构件在高空安装，这些比较复杂的操作要求车间制作精度不仅要满足施工规范和设计要求，还必须较好的满足现场安装工艺的需要。此外，对于现场施工人员，特别是起重作业人员和起重指挥人员，分别要有相应的施工经验和指挥协调能力。

3.2施工验算。

对于屋盖钢结构本体施工验算：本工程拟采用楼面加固，大吨位汽车进行单榀桁架整体吊装。现场应按照施工顺序确定分析工况，施工区域、通道楼面整体验算，以及楼面、通道加固整体施工验算，整榀桁架吊装的吊点内力施工验算，施工机械、吊索选择施工验算，为工程吊装控制提供具体详细的理论数据进行指导。

3.3施工测量。

现场在拼装胎架上拼装、空中安装，应随时进行跟踪测量，确保各阶段组装安装的准确性，施工测量观测点应根据施工规范、控制要求进行确定，确保观测点数据的代表性。施工测量数据应及时与设计数据进行比较，如发现偏差及时向工程技术负责人报告，查找原因并提出整改措施。

4安全保障措施

在大跨度屋盖钢结构的安装过程中，必须要做好一定的保护措施，以免在施工中发生意外事故，给施工现场人员的人身安全带来威胁，同时也避免了事故发生对工期进度的影响。一般要求现场施工中所使用的吊装机索具都应符合国家相关规定，尤其是当这些机械设备需要进行局部变更时，一定要征得工程技术部的批准，以确保安全。结束语综上所述，在对大型建筑结构进行施工的过程中，采用的结构形式通常为大跨度屋盖钢结构，而在该结构工程中，桁架是其中的重要构成部分，桁架施工的质量，将直接影响到大跨度屋盖钢结构的施工质量，要想能够使得大跨度的构件以及相类似的工程可以进一步的得到质量上的提升，就需要合理的采用有效的施工方法对桁架进行施工处理，以保障大型建筑整体的施工质量，从而更好的推动大型建筑的发展和建设。

参考文献

[1]束伟农，朱忠义.钢结构在机场航站楼工程中的应用[J].施工技术，2011(1).

[2]李乘建.大跨度空间管桁架施工关键技术的研究[D].西安：西安建筑科技大学，2012.

[3]张爱莉.大跨度钢桁架结构施工方案的优选研究[D].重庆：重庆大学，2013.

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[关键词]大跨度、钢结构、应用、发展

中图分类号： TU391 文献标识码： A 文章编号：

一、前言

大跨度钢结构建筑在奥运会以后得到了快速的发展，钢结构的形式和种类也在不断的增加，相关的技术应用也逐渐的成熟，在一定程度上推动了我国建筑业的发展。随着科学技术的不断发展和新技术、新材料的不断应用进一步推进了大跨度钢结构的发展，大跨度钢结构在我国具有十分广阔的发展空间。

二、空间结构的应用进展

三十年来，我国空间结构技术水平有了很大的提高，其应用范围有了很大的扩展，以下按十年一个发展周期，回顾一下我国空间结构的发展历程。

1、成长发展期

1982 -1992 年是我国空间结构的成长发展期。当时空间结构的应用还主要局限于体育场馆，以各省会城市的中型体育场馆建设为主。为迎接 1990 年在北京召开的第十一届亚运会，北京新建了13个体育馆。这一时期，体育事业得到了高度重视，但限于经济实力，体育馆的跨度一般为 70 ～ 80 m，体育场开始采用挑蓬覆盖看台，悬挑跨度约为25 ～30 m。在这些中型体育场馆的建设中，焊接空心球节点的空间网格结构是主要的结构形式。结构虽大部分以平板网架为主，但也开始了结构形式的多样化，如北京体育学院体育馆、石景山体育馆采用了双层网壳，北京亚运会奥林匹克体育馆采用斜拉网壳，这些都开启了以后双层网壳结构和斜拉结构的研发及应用。

2、壮大发展期

从1992-2002 年，空间结构的应用范围有了更大的发展，在体育场馆的建设方面仍保持高速增长，其一显著特点是各类结构体系得到广泛应用。随着体育馆跨度的增加，双层网壳结构展示了很好的结构性和跨越能力，如 1995 年建成的天津新体育馆、1996 年建成的哈尔滨速滑馆、1997 年建成的长春体育馆。膜结构的研发及工程应用取得了重大进展，如1996 年建成的上海八万人体育场、2000 年建成的青岛颐中体育馆、秦皇岛体育场等，膜结构开始了在体育场馆的大面积应用。斜拉结构得到了业内的重视，开始有一定的应用。在继北京亚运会奥林匹克体育馆以后又一个成功的实例为 2000 年建成的浙江黄龙体育中心体育场，挑蓬悬挑为 50 m，斜拉索在调整结构内力和控制位移方面起了很大作用。

3、成熟发展期

2002-2012 年是我国空间结构全面成熟期，其结构体系更趋多样化，应用范围更广。为迎接 2008 年北京奥运会、2009 年济南全运会、2010 年广州亚运会和深圳 2011 年世界大学生运动会等大型体育赛事，各地建成了一批大型体育建筑，其中有代表性的包括北京奥运会主体育场“鸟巢”、国家游泳中心“水立方”采用多面体组合的空间刚接网格结构，用气枕式乙烯和四氟乙烯共聚物、国家体育馆、济南奥体中心体育馆、深圳宝安体育场、深圳湾大运中心体育场等。

三、展 望

从中国土木工程学会空间结构委员会成立至今的三十年来，我国的空间结构领域从技术研发、工程设计到制作安装技术等方面都取得了很大的进步。展望下一个十年，我们应对空间结构的发展有一个战略规划，为了满足我国大跨空间结构发展的迫切需要，快速使我国空间结构的技术和水平列于国际前列，以使我们尽快赶上世界上发达国家技术水平，这

要求我们加强研发和创新，提高基础理论水平，加速培养创新型工程技术人才，开展新型结构材料和新型结构体系的研究，创造性地开展新型大跨度结构工程的实践。

1、加强创新理念

为使我国大跨度空间结构在下一个十年的技术水平有一个飞跃性突破，我们应进一步重视创新理念的培养，尤其是原创型创新。从我国空间结构的这三十年发展来看，技术创新是永无止境的，我们应按使用功能要求追求更大的跨度，探索更轻、更新颖的结构体系，确保结构的安全和耐久性要求，实现施工的简捷和更经济的造价。为了达到空间结构研发的原创型目的，要求我们加强基础性、公益性研发工作，注重创新型研究人才、创新型工程人才的培养，要求我们在新型材料研究方面有很好的突破，要求我们就新型结构体系方面开展更多的工程实践。

2、注重建筑与结构的高度融合

对于大跨度空间结构的创新，要求高素质的建筑师与创新型结构工程师在工作中的密切配合。对于结构工程师来说，不能要求建筑师局限于既有的结构体系，同时也不能以简单满足建筑师的“新、奇、特”要求而不考虑结构的合理性。对于建筑师来说，追求美和新颖的造型是建筑创作的动力源泉，但需要结构工程师的积极配合，要在建筑方案的创作中更多地融合结构理念，大跨度空间结构发展中必须要这么做，这是高素质建筑师与创新型结构工程师必须承担的社会责任。

3、成为绿色建筑的典范

大跨度空间结构理应成为绿色建筑的典范，应首先在确保结构安全的前提下，将结构设计得结构效率更高、自重更轻，并积极采用高强材料，以节约材料和资源，即将单位面积屋面结构自重作为大跨度结构合理性的一项重要技术指标; 其次在结构设计中，结构与建筑应密切配合，考虑屋面的保温隔热、自然采光与通风等要求，提高大跨度公共建筑的舒适性并减少

建筑能耗; 另外是要做好大跨度空间结构的结构性能监测和结构维护，以确保设计使用年限内的安全性并延长使用寿命; 最后是达到使用寿命而进行拆除时应对材料做好分类回收工作。

4、拓展空间结构的应用范围

大跨度空间结构已从以往的以体育场馆为主，扩大到应用于会展中心展览馆、航站楼和机库、火车站及单层工业厂房或构筑物顶盖等，带来了空间结构发展的空前繁荣。但我们也应看到，大中城市的大型体育场馆、会展中心建设已过去，铁路及火车站建设开始更多关注经济成本。因此，在今后一段时期，空间结构工程的应用总量将有所减小，对我们来说一个迫切任务是拓展空间结构新的应用范围。目前，城镇化进程是今后一段时期推进我国经济发展的最大动力，而对中小城镇的建设完善配套、对大中型城市的城市功能提升是城镇化工作中二个主要方面。从城镇完善配套来看，将有一大批中小型的城镇文化体育设施需要建设; 从提升城市使用功能考虑，结合轨道等公共交通投入将加大大中城市的城市综合体建设。这二个与城镇化进程相关的方面我们应密切关注，尤其是要探索与研究空间结构在城市综合体的应用。

5、研发和应用高强、高性能结构材料

对于大跨度结构技术发展的突破之一，是新型高强结构材料的研发，每一次高强结构材料的研发成功都会带来一次大跨度空间结构的飞跃发展。要实质性地推动结构膜材的国产化研究，尽快实现膜结构工程用材的国产化，以显著降低成本，扩大膜结构的工程应用面。加强高强度、高性能、高抗腐性索产品的研发工作，如涂铝锌高强度钢绞线、高密度聚乙烯护套高强钢绞线、Z 型自密封索等高性能产品，探索高强碳纤维的应用。

钢结构用材应普遍提高一个强度等级，即积极推广应用 Q345、Q390 钢材，逐步淘汰 Q235 钢材应用，通过提高钢材强度等级，以减少材料消耗，实现节能减排要求。JGJ 7—2010《空间网格结构技术规程》已对结构的挠度验算有所放松，即可以用结构起拱方式放松对挠度的限制，以便高强度等级钢材的应用。

四、结束语

在当前的经济发展过程中大跨度钢结构显然已经成为建筑的主流，在一定程度上推进了新材料和新技术的应用，大型钢结构是我国发展的需要，具有广阔的发展前景，为大跨度钢结构施工的过程中，我们要不断的对新工艺和新技术进行总结，推进钢结构的快速发展。

参考文献：

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关键词　管桁架；大跨度；设计安装

中图分类号TU5 文献标识码A 文章编号　1674-6708（2013）82-0147-02

我国建筑业的蓬勃发展，带动了钢结构事业的不断前进，各种钢结构的理论建筑设计不断科学化、体系化。钢结构的部件的质量也有了很大程度的提高。对于大跨度管桁架设计上，钢结构的应用使得整个工程的质量与外观有了本质的提升。本文旨在通过对大跨度钢结构管桁架的设计与安装，进行简要的讨论，以此来达到对钢结构空间管桁架体系的认识。

1　管桁架的初步认识

管桁架依据杆架布置的不同以及受力特征的不同，一般分为平面、空间两种管桁结构。顾名思义，平面管桁结构就是上、下弦以及腹杆全部处于同一平面。这种结构的外部刚度较差。空间管桁结构的上、下弦同腹杆通常处在三角形截面上，这种结构的跨度大，稳定性高，外观通常也比较富有美感。在外支撑不能布置的时候，采用稳定性高的三角形桁架来构建一个跨度大的空间。这种结构方式减少了支撑够件的数量，所以比较经济。

2　工程概况及施工安装浅析

2.1工程概况

坐落于“人间天堂”——苏州的苏州科技学院，为新校区建设篮球馆。该篮球馆工程采用大跨度钢结构管桁架进行施工，整个篮球馆呈正方形，建筑设计边长为79.2m，最高处为22.22m。共有10榀纵向主桁架以及12榀横向次桁架。这当中有7榀单榀主桁架，　2榀单片次桁架，最重主桁架重21.6t。

2.2工程技术特点

1）该篮球馆工程的屋顶桁架设计中，共有7榀长约61.6m的整体大跨度主桁架，桁架的跨度较大，单榀桁架的自身重量较大，标高较高，对于施工来说，如何在有限的施工场地对桁架进行组合安装，对设计及施工人员来说是一个不小的挑战；

2）该篮球馆工程的桁架与桁架间、桁架与支撑结构节点间都是选用的高精度的管材相贯节点，这就要求桁架的起吊与节点的焊接保证精密、牢靠。在各个构件的加工与安装的过程中保质保量；

3）大的桁架在运输过程中需要被分解成小桁架片，安装前要将这些小桁架片进行从新组合，在重新组合的过程中，要注意桁架的原有形态，保持高水平度的总拼胎架。

针对大跨度管桁架的施工安装，主要从吊装的有关细节进行分析。

2.3管桁架的吊装方法

国内目前对于大跨度钢结构管桁架的吊装主要有整体吊装、分段吊装、以及高空散拼等方法。该篮球馆工程比较复杂，一方面桁架自身重量大、吊装的高度高，整个屋顶又是大跨度，另一方面现场地质地坪承载力有限，所以经过综合考量，最终选择的管桁架吊装方法是：在地面铺设胎架，在胎架上进行管桁架总拼，用双机台吊将管桁架整体吊装，最后进行次桁架等其余各个组件的拼装。

2.4吊装前的准备工作

2.4.1管桁架的拼装

该篮球馆工程所选用管桁架长度长，高度高，在运输时，将61.6m的单榀管桁架细化成几个小的部分，在篮球馆内进行总体拼接。所以，现场胎架焊接平台的搭设是准备工作的第一步。选择一处面积大、承载力高，面积约140m2的平整土地作为地坪，将已经搭接好的平台放在这块地坪上。使用水平检测器确保平台的水平度，以此来保证管桁架拼装时的完整准确度。这一准备工作的注意事项是在对过长的管桁架进行分段时，要对每一小段的管桁架的两端管口进行有效的加固，这样做的目的是预防管桁架由于被分段而在运输途中受到磨损或者变形，影响施工进度。并且，在各个小段的管口处要增添导向板，为管桁架的再次拼装提供方便。

2.4.2管桁架的焊接工作

由于主桁架在运输时被分成了6小段，所以在组装时要大量用到焊接工作，并且对接缝都采用一级焊缝，这对于焊接工作的精度具有严格的高标准的要求。要在焊接前对焊接方式方法进行设计，并且对焊接工人的水平技艺严格把关。同时，在对管桁架进行焊接的时候，要特别注意：首先，所进行的焊接工作必须要制定完善的报告，并且要有第三方评审意见。对于焊接过程中的焊接质量，要实行严格的检查制度，对焊接的位置、顺序等质量问题要严格把关；其次，一切有关焊接的材料要实现零污损，焊接工地的环境不能太潮湿，温差不能太大，不应该在雨雪天气中进行焊接作业。在焊接过程中，要预热焊接地点，并且随时加热保证一次成型；第三，焊接的顺序要严格按照先主管、后腹管，一管一焊不重复、不遗漏的要求，在每完成一项焊接后要及时对焊接完成情况进行细致的检查。最后，由于管桁架是二次拼装，要在管桁架焊接完毕后，单独对拼装口进行细致的磨光，将管桁架的整体磨损率降到最低。

2.4.3预埋件的复验工作

吊装前的准备工作最后一项就是预埋件复验。所有预埋螺栓都要被仔细认真的复验并记录，保证该工程的轴线偏差在±5mm的范围内，标高的偏差应该控制在±3mm的范围内。

2.5管桁架的吊装工作

管桁架的整体安装工作已经完成，下面开始进行管桁架的吊装工作。该体育管留给吊装的空间不是很大，这就增加了吊装工作的难度。根据实际情况，要动用2台130吨的吊车。首先要将管桁架进行安全固定，再用经纬仪对管桁架进行初步调直，为了保证调直位置要对调直后的管桁架用缆风绳进行固定。接着按同样的方法进行下一榀桁架的吊装。两榀主桁架吊装完毕后，开始次桁架及其它安装构件的吊装。两榀桁架组合完毕要及时检测组合后的垂直度。

对于抬吊过程中，两台吊车能否协同作战、密切配合对于吊装工作的完成具有决定性的作用。首先，要在施工前对于吊车司机进行良好的沟通难过，确认各种现场施工的起吊信号，明确起吊路线，确保司机按照交底内容进行操作，遵守信号员的命令手势，服从信号员的统一指挥。其次，在正式实施起吊工作前，要对起吊工具进行系统全面的检查，排除一切不稳定因素，保证不影响起吊工作的顺利进行。第三，对于拉拽的钢丝绳要万无一失。在整个吊装过程要保证钢丝绳的垂直绷紧。在起吊前，要在桁架升高半米时制动悬空，随后观察钢丝绳和桁架是否出现问题，出现问题则及时落地，没问题则继续起吊。第四，在吊车起吊过程中，要对起吊的速度、路线进行严格的控制，保证速度的均匀性，严格按照标线进行起到，偏离标线要随时调整。具体做法就是要在行进过程中，每前进升高1m就要检查1次。

对于管桁架垂直度的把握，要采取多管其下的方式方法。吊车每安全送达一榀管桁架后，就要立刻对该管桁架进行垂线测量，当预埋件与桁架轴线相互重合，那么才可以进行脚螺母的旋紧。之后，每形成一个桁架体系，就要从控制点到柱脚梁上对高程进行转变，并再次检查该体系的轴线是否与预埋件轴线重合。

管桁架安装的准确度和安装质量，要从两个方面进行有效的确保，一方面是平面位置相对轴线的精确度，另一方面是立面的相对标高的精度。所有精度的确认必须都要实行书面记录，这样可以为整个管桁架安装过程中产生的误差进行调整提供依据。

经过科学周密的设计与稳定的施工，最终历史90天，该体育馆的管桁架安装顺利完成，为苏州科技学院的体育教学提供了保证。

3结论

建筑的基本原则就是经济安全、美观实用，美观性与实用性在当今的建筑法则中，被重点突出出来，这就要求建筑的设计到施工技术都要与时俱进、不断创新。施工技术的创新发展不仅仅停留在施工建筑的方式方法手段上，而且体现在整个建筑施工过程中，要融合钢构件的最新制造方法、计算机结构设计的动态把握手法等等新式的技术，使得建筑业更好地实现从传统观念向国际化、科技化、机械化领域转变。由此可见，科技的创新、施工技术的发展对于一个建筑的生存发展起到关键的作用。而钢结构管桁架这个新式的建筑手法，在大跨度结构建筑的应用上，被越来越多的企业所认可。

参考文献

[1]王小波.钢结构施工过程健康监测技术研究与应用[D].杭州：浙江大学，2010．

[2]张慎伟，楼昕，张其林.钢结构施工过程跟踪监测技术与工程实例分析[J].施工技术，2008，37（3）.

篇5

【关键词】城市建设；后浇带施工；类型；技术应用

后浇带是在建筑施工中为防止现浇钢筋混凝土结构由于自身收缩不均或沉降不均可能产生的有害裂缝，按照设计或施工规范要求，在基础底板、墙、梁相应位置留设的临时施工缝。后浇带将结构暂时划分为若干部分，经过构件内部收缩，在若干时间后再浇捣该施工缝混凝土，将结构连成整体的地带。同时，设置后浇带的部位还应该考虑模板等措施不同的消耗因素。

一、后浇带的类型

1、平直缝

平直缝的设置可以便于安装、拆卸模板，主要适用于事故及厚度较薄的工程施工中。这种后浇带施工缝的缺点在于只有较短的渗水线路，对后浇带界面的结合质量不能做到有效保障。

2、阶梯缝

阶梯缝具有支模便捷，便于折除，有较长的渗水线路等。混凝土结合面在施工过程中要垂直于水压方向，只有这样才能对界面结合的质量进行准确确定，同时增加其抗渗效果，在后期施工中，能为清理工作提供方便。

3、企口缝

企口缝的优势主要体现在混凝土结合面能够垂直于水压方向，界面结合效果十分明显及极大增强其抗渗性等。企口缝的缺点在于在进行后浇带形式支模施工时将会增加其施工难度，在浇注施工中不能对所有位置进行浇注作业，会形成死角，这样就不能有效达到施工所需的密实度，同时增加了模板拆除及清理过程的难度。施工企业在成型后必须重视边角保护工作，如边角存在质量问题将直接影响到施工后期接缝的质量。

二、城建工程施工中后浇带施工技术应用

1、宽度及间距的合理设置

应用后浇带施工技术在建筑施工中，需要建筑施工结构始终保持一个良好的整体性。对于楼层低于22 层的楼板及基础，不能断开及切割其具有受力效应的钢筋，主要原因在于这样可以提高建筑施工结构的整体性，还能达到建筑施工安全标准的需求。当建筑施工中采用的后浇带有很大的跨度时，必须断开及切割受力钢筋，随后在浇筑后浇带施工对其进行焊接联接处理，这样可以有效防止楼板出现结构下垂弯曲现象，产生这种现象的主要原因在于两头受力过大。通常情况下后浇带的宽度要控制在7到10米之间。在建筑工程施工中施工企业要重视设置后浇带间距的问题，如施工图纸有留设时，必须严格遵循施工图纸的留设进行施工。如施工图纸构建的间距，则不需要依据施工图纸留设进行施工，要根据施工的具体情况进行有效施工。

2、时间及断面形式的合理选择

在选择断面形式时，其断面形式与混凝土结构断面形式相同，这样可以有效防止因集中受力严重而导致建筑结构出现变形情况，同时起到预防后浇带浇筑过程中直缝现象的产生。选择后浇带施工时间时，必须对混凝土构建的时间进行充分考虑，在楼层低于22层的建筑施工中，必须在高层建筑及裙楼结构与基础的沉降施工结束后进行浇筑作业。如两者同时进行进行施工作业，则会出现裙楼比高层建筑施工时间短的情况。在沉降时间方面，裙楼荷载形成沉降的时间要比高层建筑主体部分形成的沉降时间早，这样就会增加两者之间的沉降差。为避免这类问题的出现，可以采取后浇带施工在高层建筑主体部分沉降结束后进行施工作业的方式，来有效处理沉降差的问题。

3、位置及材料的合理选择

建筑施工后浇带施工技术在选择位置的过程中，可以根据施工要求，将混凝土构件受外力影响较小的位置作为最佳选择。在建筑工程剪力墙施工中其后浇带的设置不能在中部位置。其后浇带位置要设置在大梁或模板上，这样可以有效避免因过大剪力或弯矩，出现构建压力过大的现象。在选择材料时，必须将裂缝清理干净，同时保持后浇带构件表面的湿润度。施工材料必须选用无收缩类型的微膨混凝土。

4、预设模板与混凝土浇筑

在建筑工程后浇带前必须进行充分的准备工作，主要包括模板预设工作。严格按照后浇带施工的规范进行有效施工，混凝土浇筑施工前，必须选择符合施工要求的模板钢丝网类型，保持模板钢丝网类型的统一性、均匀性，同时还要求钢丝粗细程度一致。在预设模板过程中必须确保质量符合国家相关规定，具有较高的稳定性、刚度及强度，只有这样才能防止当高层楼房主体结构及裙楼连接具有较大跨度时及地下室梁所支撑的荷载大于钢支撑所承受的荷载时，不会出现钢支撑扣件损坏的现象。在浇筑混凝土施工时，必须严格遵循施工要求进行施工。浇筑后浇带时，必须对钢丝网模板受到的侧面压力进行有效控制，后浇带进行垂直浇筑施工时，必须将混凝土充分振捣，在振捣施工中不能出现过振情况，这样会导致模板内钢丝网出现破损问题。模板与机械之间要保持一定的距离，这样可以有效防止水泥浆液过度流失的情况。

5、垂直施工缝的处理及施工温度的控制

在处理建筑工程后浇带垂直施工缝的过程中，在压力水的作用下混凝土完成初凝后进行要对其进行冲洗作业，直到混凝土露出骨料停止冲洗作业，随后将钢丝网冲洗干净。在设置后浇带温度方面，其浇筑作业必须在合理温度下进行，这样才能确保混凝土新旧部分结合位置的质量符合施工要求。依据相关数据表明，施工最佳温度为10℃，要在浇筑完成后的2到3天内完成后浇带混凝土施工，这样可以有效避免混凝土干裂问题的出现。

三、结束语

综上所述，随着国民经济的快速发展，我国建筑工程行业的发展速度也得到了不断的提升，在建筑工程施工中各种新技术、新工艺的大量出现，推动了我国建筑事业的高速发展。后浇带施工技术在建筑工程施工中的大量应用，不仅可以有效降低沉降差，还能提高建筑工程的整体质量。

参考文献：

[1]王凤雷；曹迪；；浅谈后浇带施工的技术措施[J]；中小企业管理与科技（下旬刊）；2009年12期

[2]余孝礼；欧阳仕成；；论建筑工程后浇带施工技术的应用[A]；河南省建筑业行业优秀论文集（2009）[C]；2009年