大跨度钢桁架施工技术与施工监控分析论文_刘小磨,肖可,董兴焕,王贤龙,王胜奇

摘要：随着我国建筑业的不断发展和壮大，钢结构从最初的门式钢架、工业厂房、高层、超高层结构，到体育场馆、高铁站、会展中心、飞机场等大型综合体项目。其作为国家提倡的绿色环保产品，得到了越来越广泛的应用。

近年来随着我国综合实力的不断提升，所承接的高端会议也越来越多，为适应这一情况，就需要投资建设一批高规格的会议会展中心，安平国际丝网会展中心作为第19届中国·安平国际丝网博览会主会场，其造型别致、新颖，主体屋盖采用大跨度钢桁架结构。

本文主要对大跨度钢桁架的施工技术与施工监控进行分析。

关键词：大跨度钢桁架；施工技术；施工监控

引言

大跨度钢桁架结构体系作为一种典型的钢结构体系，较多的应用在体育场馆、会议会展中心、高铁站和机场等项目中，这种结构具有跨度大、大空间、造型独特、用钢量省、施工难度大等特点，本项目主要采用倒三角管桁架结构体系，最大跨度为72m，高度约28m。在施工过程中，应重点控制钢桁架拼装、焊接、吊装和高空对接等施工过程，同时，更要做好施工全过程的监测工作，从而保证本项目的整体施工质量和安全。

1、工程概况

本工程屋盖结构采用大跨度钢桁架结构体系，总体关于1-10轴对称，主要采用倒三角管桁架结构体系，桁架截面为3mX3m，局部采用变截面形式，最大尺寸为7.2m，最大跨度54m。主要杆件截面尺寸：D600x30、D500x25、D299x16、D273x12、D180x10和D102x5等。

支座连接形式：固定球支座。球规格：WSR500X35（十字肋）、WSR800X40（十字肋）。

钢结构材质均为Q345B。

屋盖钢桁架结构总体轴测图

2、大跨度钢桁架的特点

大跨度钢桁架结构与传统的框架结构相比，具有以下几个特点：

2.1空间利用率高

大跨度钢结构使建筑物从某种程度上摆脱了对空间的限制和依赖，能够做到30m、50m、70m、100m甚至更大的跨度，使空间的利用达到最大化。

2.2 造型多样，可塑性强

近年来，大型体育场馆、会议会展中心、机场、火车站等重大基础性建设项目，对建筑外形的要求越来越高，多采用大跨度钢桁架结构，因为此种结构具有很较高的可塑性，可以完成众多建筑师心中的梦想。

2.3 结构受力合理、安全稳定性高

钢桁架结构多为空间结构，由多根杆件汇交而成，受力比较合理，安全稳定性高。

2.4 施工难度大

大跨度钢桁架结构，往往跨度较大、重量重，对施工方案的选择非常重要，多采用大型机械吊装、提升、滑移等施工工艺，安装难度相对较大。

3、大跨度钢桁架施工技术

本工程屋盖结构为大跨度钢桁架结构，主要采用空间管桁架结构体系，主要施工技术包括：胎架制作、钢桁架拼装、钢桁架焊接、钢桁架吊装、对接口调整和卸载等过程。

所有材料散件进场，然后在现场进行整体拼装，首先拼装定位下弦杆，然后安装直腹杆，接着安装斜腹杆，最后安装上弦杆，经尺寸复核无误后，开始焊接施工，焊接完成经探伤合格，方可进行吊装作业。

钢桁架现场吊装

4、大跨度钢桁架施工监控技术分析

施工监控技术分析主要包括：钢桁架应力应变监测、挠度监测，合拢温度控制，焊缝质量无损检测技术应用

1）.应力应变监测：本项目邀请天津大学钢结构研究所在整个安装过程进行了应力应变监测。桁架卸载过程各个测点卸载后的应力基本维持在50-70MPa左右，大部分测点的应力变化幅度在10MPa左右，卸载增加的应力不大。应力随温度波动范围在10MPa左右，也满足要求。

2）.挠度监测：钢桁架安装及卸荷过程中采用全站仪，钢桁架上贴反射贴片进行变形监测，实测钢桁架挠度值为28mm，满足规范允许挠度要求。

3）.合拢温度：按设计要求钢桁架合拢段焊接时气温不得高于25℃。安装正处于夏季气温较高，因此选在夜间10点以后至第二天早上6点前合拢焊接，同时监测实时温度均满足要求。

4）.钢桁架杆件地面拼接焊缝、高空组对焊缝等，经第三方探伤检测均合格。

结束语

大跨度钢桁架施工技术和监控技术作为钢结构工程重要的施工技术，在越来越多的会展中心、飞机场、高铁站等大型项目得到应用，为我国钢结构行业的发展起到至关重要的作用。

参考文献：

论文作者:刘小磨,肖可,董兴焕,王贤龙,王胜奇

论文发表刊物:《基层建设》2020年第1期

论文发表时间:2020/4/14

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