大跨度結(jié)構(gòu)建筑工程實(shí)例范文
前言：我們精心挑選了數(shù)篇優(yōu)質(zhì)大跨度結(jié)構(gòu)建筑工程實(shí)例文章，供您閱讀參考。期待這些文章能為您帶來啟發(fā)，助您在寫作的道路上更上一層樓。
第1篇
本文依據(jù)工程實(shí)例來對(duì)大跨度屋蓋鋼結(jié)構(gòu)工程桁架施工進(jìn)行了簡要的分析，主要分析的重點(diǎn)內(nèi)容包括桁架施工要點(diǎn)以及施工方法，桁架的施工關(guān)系到大跨度屋蓋鋼結(jié)構(gòu)工程的整體施工質(zhì)量，因此對(duì)其施工質(zhì)量的要求更為嚴(yán)格。通過合理的施工以及質(zhì)量控制，以提升桁架施工的整體質(zhì)量。希望本文的探究能夠?yàn)橄嚓P(guān)的人員提供一定的參考和借鑒。
關(guān)鍵詞：
大跨度屋蓋；鋼結(jié)構(gòu)工程；桁架施工
如今的大型建筑工程建設(shè)數(shù)量越來越多，而在大型建筑工程中，應(yīng)用最多的結(jié)構(gòu)形式就是大跨度屋蓋鋼結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)施工的過程中，應(yīng)用的主要施工方式就是桁架施工，本文主要就工程實(shí)例來對(duì)大跨度屋蓋鋼結(jié)構(gòu)工程桁架施工進(jìn)行詳細(xì)的研究，合理的對(duì)桁架施工的方法以及施工要點(diǎn)進(jìn)行了全面的探究，以為提升桁架施工的質(zhì)量奠定基礎(chǔ)。
1工程概況
某建筑工程采用的是鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行施工，建筑總面積為162245.7m2，而鋼結(jié)構(gòu)形式主要就是三角結(jié)構(gòu)桁架，其中鋼結(jié)構(gòu)的總重量為1200KN，而鋼結(jié)構(gòu)中的主桁架的重量則為950KN，其中每一桁架的長度均在45.5m左右，而桁架的兩端位置，間隔距離在3.5m，而除了主桁架之外的其他桁架，每榀之間的距離均為8m，桁架支座的標(biāo)高則主要為25.684m，在桁架的上弦頂部位置，標(biāo)高則主要為29.560m。該建筑工程的屋面結(jié)構(gòu)為鋼結(jié)構(gòu)，其投影所覆蓋的面積為5560m2，在鋼結(jié)構(gòu)屋蓋中，主桁架主要為9榀，而次桁架的數(shù)量則為15榀，系管數(shù)量33榀，斜撐數(shù)量45榀，而在鋼結(jié)構(gòu)屋蓋上，除了這些部分以外，另外的構(gòu)成部件則為馬道以及屋面檀條等，鋼結(jié)構(gòu)的構(gòu)成元件主要包括管材、鋼板以及各種西藥的構(gòu)建等，而選擇的管材則主要應(yīng)為無縫鋼管，而鋼板則需要采用Q345B，而次要的一些構(gòu)件則應(yīng)采用Q235B。
2施工方案
2.1具體施工要求。依據(jù)施工現(xiàn)場的具體情況，同時(shí)在對(duì)桁架結(jié)構(gòu)進(jìn)行具體分析的基礎(chǔ)上，要合理的對(duì)屋蓋鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行詳細(xì)的分析，所應(yīng)用的屋蓋鋼結(jié)構(gòu)需要在工廠內(nèi)部進(jìn)行加工處理，將每一個(gè)屋蓋鋼結(jié)構(gòu)都進(jìn)行合理的標(biāo)注，然后依次將加工制作的屋蓋鋼結(jié)構(gòu)運(yùn)輸?shù)浆F(xiàn)場進(jìn)行運(yùn)用，將桁架盡可能的放置在需要進(jìn)行桁架施工的工程下方，對(duì)拼裝位置進(jìn)行合理的選擇，對(duì)胎架進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)、組裝以及焊接，在對(duì)汽車的吊裝位置設(shè)計(jì)完成之后，就可以對(duì)整榀的桁架進(jìn)行吊裝處理。
2.2工廠加工。在該建筑工程中嗎，所應(yīng)用的主桁架截面呈現(xiàn)幾何圖形樣式，而且主桁架截面的尺寸也可以設(shè)定為2500×1500mm，其中一個(gè)單獨(dú)的榀桁架的標(biāo)高則為4250mm，工廠在對(duì)桁架結(jié)構(gòu)特點(diǎn)進(jìn)行詳細(xì)分析后，就可以依據(jù)相關(guān)運(yùn)輸?shù)囊笠约笆┕べ|(zhì)量控制的方法，在工廠對(duì)整榀的桁架進(jìn)行加工處理，根據(jù)相關(guān)工藝技術(shù)的要求，可以將整段的桁架均分為三個(gè)部分，按照階段進(jìn)行加工。要切實(shí)的保障彎管加工的精確性，利用弧形桿件進(jìn)行加工處理，按照相應(yīng)的比例要求，進(jìn)行放樣預(yù)拼。所有需要應(yīng)用到的一些部件，在出廠之前都需要經(jīng)過嚴(yán)格的檢驗(yàn)，只有檢驗(yàn)合格的工件才能夠正式的投入到施工中，并對(duì)每一個(gè)工件都進(jìn)行清晰的標(biāo)記標(biāo)注，在安裝拼接的時(shí)候要嚴(yán)格的按照順序進(jìn)行拼接處理。
2.3現(xiàn)場桁架拼接。在將桁架的相關(guān)構(gòu)件制作完成后，就可以運(yùn)輸?shù)浆F(xiàn)場進(jìn)行拼接施工。而在拼接處理的過程中，要注意要找拼裝基準(zhǔn)線的設(shè)定標(biāo)準(zhǔn)，采用胎架對(duì)桁架進(jìn)行支撐，對(duì)桁架實(shí)行有效的拼接處理，這樣可以使得桁架的空間可以保持立面結(jié)構(gòu)。要對(duì)支撐點(diǎn)的位置進(jìn)行合理的確定，單元桁架要利用汽車來進(jìn)行吊裝拼接，要注意利用電焊機(jī)來對(duì)下胎架進(jìn)行焊接處理，而焊接的順序則為接口、直腹桿、斜腹桿，在焊接的過程中，也要遵循一定的原則，要保持焊接的對(duì)稱性。
2.4樓面加固處理。通過現(xiàn)場平面布置圖中了解到運(yùn)輸通道至中廳的吊車行走路線的下方均有地下停車場，樓板設(shè)計(jì)荷載為15kN/m2，通過驗(yàn)算在施工過程中樓面荷載達(dá)到30kN/m2，才能滿足機(jī)械行走、站位吊裝要求；在樓板下方采用鋼管腳手架進(jìn)行支撐加固，加固高度為3.72m，用φ48×3.5的腳手架管在加固區(qū)域搭設(shè)滿堂架，此區(qū)域滿堂架立桿上端必須撐緊，立桿橫向、縱向間距為600mm，步距為800mm，通過驗(yàn)算滿足施工要求。
2.5桁架吊裝。吊裝桁架時(shí)汽車吊車頭朝相對(duì)應(yīng)軸方向，使吊車的工作幅度為8m，50T汽車吊在工作幅度8m時(shí)，臂長32.7m可以起吊重量為12.3T>12.28T，吊車工位幅度滿足吊裝要求。起吊前在桁架兩端系上方向牽引用風(fēng)繩，桁架底部起升到25m時(shí)，主臂朝對(duì)應(yīng)軸方向旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)到另一軸部位左右趴桿，桁架基本到位，微調(diào)好軸線及左右距離后，與鋼支座焊接固定。固定好后松鉤，第一榀桁架吊裝完畢，當(dāng)兩榀主桁架吊裝就位后及時(shí)完成其之間的次桁架和相關(guān)構(gòu)件，以便使兩榀主桁架形成一個(gè)穩(wěn)固的整體。
3施工控制要點(diǎn)
3.1施工規(guī)劃。本工程結(jié)構(gòu)拼裝區(qū)域場地、進(jìn)場通道、吊裝工位狹小，起吊構(gòu)件超長，安裝、吊裝操作空間緊促，在道路布置、桁架拼裝、吊裝過程中必須確保所選方案合理性。且相當(dāng)部分?jǐn)?shù)量構(gòu)件在高空安裝，這些比較復(fù)雜的操作要求車間制作精度不僅要滿足施工規(guī)范和設(shè)計(jì)要求，還必須較好的滿足現(xiàn)場安裝工藝的需要。此外，對(duì)于現(xiàn)場施工人員，特別是起重作業(yè)人員和起重指揮人員，分別要有相應(yīng)的施工經(jīng)驗(yàn)和指揮協(xié)調(diào)能力。
3.2施工驗(yàn)算。對(duì)于屋蓋鋼結(jié)構(gòu)本體施工驗(yàn)算：本工程擬采用樓面加固，大噸位汽車進(jìn)行單榀桁架整體吊裝?，F(xiàn)場應(yīng)按照施工順序確定分析工況，施工區(qū)域、通道樓面整體驗(yàn)算，以及樓面、通道加固整體施工驗(yàn)算，整榀桁架吊裝的吊點(diǎn)內(nèi)力施工驗(yàn)算，施工機(jī)械、吊索選擇施工驗(yàn)算，為工程吊裝控制提供具體詳細(xì)的理論數(shù)據(jù)進(jìn)行指導(dǎo)。
3.3施工測量。現(xiàn)場在拼裝胎架上拼裝、空中安裝，應(yīng)隨時(shí)進(jìn)行跟蹤測量，確保各階段組裝安裝的準(zhǔn)確性，施工測量觀測點(diǎn)應(yīng)根據(jù)施工規(guī)范、控制要求進(jìn)行確定，確保觀測點(diǎn)數(shù)據(jù)的代表性。施工測量數(shù)據(jù)應(yīng)及時(shí)與設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，如發(fā)現(xiàn)偏差及時(shí)向工程技術(shù)負(fù)責(zé)人報(bào)告，查找原因并提出整改措施。
4安全保障措施
在大跨度屋蓋鋼結(jié)構(gòu)的安裝過程中，必須要做好一定的保護(hù)措施，以免在施工中發(fā)生意外事故，給施工現(xiàn)場人員的人身安全帶來威脅，同時(shí)也避免了事故發(fā)生對(duì)工期進(jìn)度的影響。一般要求現(xiàn)場施工中所使用的吊裝機(jī)索具都應(yīng)符合國家相關(guān)規(guī)定，尤其是當(dāng)這些機(jī)械設(shè)備需要進(jìn)行局部變更時(shí)，一定要征得工程技術(shù)部的批準(zhǔn)，以確保安全。
5結(jié)束語
綜上所述，在對(duì)大型建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行施工的過程中，采用的結(jié)構(gòu)形式通常為大跨度屋蓋鋼結(jié)構(gòu)，而在該結(jié)構(gòu)工程中，桁架是其中的重要構(gòu)成部分，桁架施工的質(zhì)量，將直接影響到大跨度屋蓋鋼結(jié)構(gòu)的施工質(zhì)量，要想能夠使得大跨度的構(gòu)件以及相類似的工程可以進(jìn)一步的得到質(zhì)量上的提升，就需要合理的采用有效的施工方法對(duì)桁架進(jìn)行施工處理，以保障大型建筑整體的施工質(zhì)量，從而更好的推動(dòng)大型建筑的發(fā)展和建設(shè)。
參考文獻(xiàn)：
[1]束偉農(nóng)，朱忠義.鋼結(jié)構(gòu)在機(jī)場航站樓工程中的應(yīng)用[J].施工技術(shù)，2011(1).
[2]李乘建.大跨度空間管桁架施工關(guān)鍵技術(shù)的研究[D].西安：西安建筑科技大學(xué)，2012.
[3]張愛莉.大跨度鋼桁架結(jié)構(gòu)施工方案的優(yōu)選研究[D].重慶：重慶大學(xué)，2013.
第2篇
本文依據(jù)工程實(shí)例來對(duì)大跨度屋蓋鋼結(jié)構(gòu)工程桁架施工進(jìn)行了簡要的分析，主要分析的重點(diǎn)內(nèi)容包括桁架施工要點(diǎn)以及施工方法，桁架的施工關(guān)系到大跨度屋蓋鋼結(jié)構(gòu)工程的整體施工質(zhì)量，因此對(duì)其施工質(zhì)量的要求更為嚴(yán)格。通過合理的施工以及質(zhì)量控制，以提升桁架施工的整體質(zhì)量。希望本文的探究能夠?yàn)橄嚓P(guān)的人員提供一定的參考和借鑒。
關(guān)鍵詞：
大跨度屋蓋；鋼結(jié)構(gòu)工程；桁架施工
如今的大型建筑工程建設(shè)數(shù)量越來越多，而在大型建筑工程中，應(yīng)用最多的結(jié)構(gòu)形式就是大跨度屋蓋鋼結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)施工的過程中，應(yīng)用的主要施工方式就是桁架施工，本文主要就工程實(shí)例來對(duì)大跨度屋蓋鋼結(jié)構(gòu)工程桁架施工進(jìn)行詳細(xì)的研究，合理的對(duì)桁架施工的方法以及施工要點(diǎn)進(jìn)行了全面的探究，以為提升桁架施工的質(zhì)量奠定基礎(chǔ)。
1工程概況
某建筑工程采用的是鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行施工，建筑總面積為162245.7m2，而鋼結(jié)構(gòu)形式主要就是三角結(jié)構(gòu)桁架，其中鋼結(jié)構(gòu)的總重量為1200KN，而鋼結(jié)構(gòu)中的主桁架的重量則為950KN，其中每一桁架的長度均在45.5m左右，而桁架的兩端位置，間隔距離在3.5m，而除了主桁架之外的其他桁架，每榀之間的距離均為8m，桁架支座的標(biāo)高則主要為25.684m，在桁架的上弦頂部位置，標(biāo)高則主要為29.560m。該建筑工程的屋面結(jié)構(gòu)為鋼結(jié)構(gòu)，其投影所覆蓋的面積為5560m2，在鋼結(jié)構(gòu)屋蓋中，主桁架主要為9榀，而次桁架的數(shù)量則為15榀，系管數(shù)量33榀，斜撐數(shù)量45榀，而在鋼結(jié)構(gòu)屋蓋上，除了這些部分以外，另外的構(gòu)成部件則為馬道以及屋面檀條等，鋼結(jié)構(gòu)的構(gòu)成元件主要包括管材、鋼板以及各種西藥的構(gòu)建等，而選擇的管材則主要應(yīng)為無縫鋼管，而鋼板則需要采用Q345B，而次要的一些構(gòu)件則應(yīng)采用Q235B。
2施工方案
2.1具體施工要求。
依據(jù)施工現(xiàn)場的具體情況，同時(shí)在對(duì)桁架結(jié)構(gòu)進(jìn)行具體分析的基礎(chǔ)上，要合理的對(duì)屋蓋鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行詳細(xì)的分析，所應(yīng)用的屋蓋鋼結(jié)構(gòu)需要在工廠內(nèi)部進(jìn)行加工處理，將每一個(gè)屋蓋鋼結(jié)構(gòu)都進(jìn)行合理的標(biāo)注，然后依次將加工制作的屋蓋鋼結(jié)構(gòu)運(yùn)輸?shù)浆F(xiàn)場進(jìn)行運(yùn)用，將桁架盡可能的放置在需要進(jìn)行桁架施工的工程下方，對(duì)拼裝位置進(jìn)行合理的選擇，對(duì)胎架進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)、組裝以及焊接，在對(duì)汽車的吊裝位置設(shè)計(jì)完成之后，就可以對(duì)整榀的桁架進(jìn)行吊裝處理。
2.2工廠加工。
在該建筑工程中嗎，所應(yīng)用的主桁架截面呈現(xiàn)幾何圖形樣式，而且主桁架截面的尺寸也可以設(shè)定為2500×1500mm，其中一個(gè)單獨(dú)的榀桁架的標(biāo)高則為4250mm，工廠在對(duì)桁架結(jié)構(gòu)特點(diǎn)進(jìn)行詳細(xì)分析后，就可以依據(jù)相關(guān)運(yùn)輸?shù)囊笠约笆┕べ|(zhì)量控制的方法，在工廠對(duì)整榀的桁架進(jìn)行加工處理，根據(jù)相關(guān)工藝技術(shù)的要求，可以將整段的桁架均分為三個(gè)部分，按照階段進(jìn)行加工。要切實(shí)的保障彎管加工的精確性，利用弧形桿件進(jìn)行加工處理，按照相應(yīng)的比例要求，進(jìn)行放樣預(yù)拼。所有需要應(yīng)用到的一些部件，在出廠之前都需要經(jīng)過嚴(yán)格的檢驗(yàn)，只有檢驗(yàn)合格的工件才能夠正式的投入到施工中，并對(duì)每一個(gè)工件都進(jìn)行清晰的標(biāo)記標(biāo)注，在安裝拼接的時(shí)候要嚴(yán)格的按照順序進(jìn)行拼接處理。
2.3現(xiàn)場桁架拼接。
在將桁架的相關(guān)構(gòu)件制作完成后，就可以運(yùn)輸?shù)浆F(xiàn)場進(jìn)行拼接施工。而在拼接處理的過程中，要注意要找拼裝基準(zhǔn)線的設(shè)定標(biāo)準(zhǔn)，采用胎架對(duì)桁架進(jìn)行支撐，對(duì)桁架實(shí)行有效的拼接處理，這樣可以使得桁架的空間可以保持立面結(jié)構(gòu)。要對(duì)支撐點(diǎn)的位置進(jìn)行合理的確定，單元桁架要利用汽車來進(jìn)行吊裝拼接，要注意利用電焊機(jī)來對(duì)下胎架進(jìn)行焊接處理，而焊接的順序則為接口、直腹桿、斜腹桿，在焊接的過程中，也要遵循一定的原則，要保持焊接的對(duì)稱性。
2.4樓面加固處理。
通過現(xiàn)場平面布置圖中了解到運(yùn)輸通道至中廳的吊車行走路線的下方均有地下停車場，樓板設(shè)計(jì)荷載為15kN/m2，通過驗(yàn)算在施工過程中樓面荷載達(dá)到30kN/m2，才能滿足機(jī)械行走、站位吊裝要求；在樓板下方采用鋼管腳手架進(jìn)行支撐加固，加固高度為3.72m，用φ48×3.5的腳手架管在加固區(qū)域搭設(shè)滿堂架，此區(qū)域滿堂架立桿上端必須撐緊，立桿橫向、縱向間距為600mm，步距為800mm，通過驗(yàn)算滿足施工要求。
2.5桁架吊裝。
吊裝桁架時(shí)汽車吊車頭朝相對(duì)應(yīng)軸方向，使吊車的工作幅度為8m，50T汽車吊在工作幅度8m時(shí)，臂長32.7m可以起吊重量為12.3T>12.28T，吊車工位幅度滿足吊裝要求。起吊前在桁架兩端系上方向牽引用風(fēng)繩，桁架底部起升到25m時(shí)，主臂朝對(duì)應(yīng)軸方向旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)到另一軸部位左右趴桿，桁架基本到位，微調(diào)好軸線及左右距離后，與鋼支座焊接固定。固定好后松鉤，第一榀桁架吊裝完畢，當(dāng)兩榀主桁架吊裝就位后及時(shí)完成其之間的次桁架和相關(guān)構(gòu)件，以便使兩榀主桁架形成一個(gè)穩(wěn)固的整體。
3施工控制要點(diǎn)
3.1施工規(guī)劃。
本工程結(jié)構(gòu)拼裝區(qū)域場地、進(jìn)場通道、吊裝工位狹小，起吊構(gòu)件超長，安裝、吊裝操作空間緊促，在道路布置、桁架拼裝、吊裝過程中必須確保所選方案合理性。且相當(dāng)部分?jǐn)?shù)量構(gòu)件在高空安裝，這些比較復(fù)雜的操作要求車間制作精度不僅要滿足施工規(guī)范和設(shè)計(jì)要求，還必須較好的滿足現(xiàn)場安裝工藝的需要。此外，對(duì)于現(xiàn)場施工人員，特別是起重作業(yè)人員和起重指揮人員，分別要有相應(yīng)的施工經(jīng)驗(yàn)和指揮協(xié)調(diào)能力。
3.2施工驗(yàn)算。
對(duì)于屋蓋鋼結(jié)構(gòu)本體施工驗(yàn)算：本工程擬采用樓面加固，大噸位汽車進(jìn)行單榀桁架整體吊裝?，F(xiàn)場應(yīng)按照施工順序確定分析工況，施工區(qū)域、通道樓面整體驗(yàn)算，以及樓面、通道加固整體施工驗(yàn)算，整榀桁架吊裝的吊點(diǎn)內(nèi)力施工驗(yàn)算，施工機(jī)械、吊索選擇施工驗(yàn)算，為工程吊裝控制提供具體詳細(xì)的理論數(shù)據(jù)進(jìn)行指導(dǎo)。
3.3施工測量。
現(xiàn)場在拼裝胎架上拼裝、空中安裝，應(yīng)隨時(shí)進(jìn)行跟蹤測量，確保各階段組裝安裝的準(zhǔn)確性，施工測量觀測點(diǎn)應(yīng)根據(jù)施工規(guī)范、控制要求進(jìn)行確定，確保觀測點(diǎn)數(shù)據(jù)的代表性。施工測量數(shù)據(jù)應(yīng)及時(shí)與設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，如發(fā)現(xiàn)偏差及時(shí)向工程技術(shù)負(fù)責(zé)人報(bào)告，查找原因并提出整改措施。
4安全保障措施
在大跨度屋蓋鋼結(jié)構(gòu)的安裝過程中，必須要做好一定的保護(hù)措施，以免在施工中發(fā)生意外事故，給施工現(xiàn)場人員的人身安全帶來威脅，同時(shí)也避免了事故發(fā)生對(duì)工期進(jìn)度的影響。一般要求現(xiàn)場施工中所使用的吊裝機(jī)索具都應(yīng)符合國家相關(guān)規(guī)定，尤其是當(dāng)這些機(jī)械設(shè)備需要進(jìn)行局部變更時(shí)，一定要征得工程技術(shù)部的批準(zhǔn)，以確保安全。結(jié)束語綜上所述，在對(duì)大型建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行施工的過程中，采用的結(jié)構(gòu)形式通常為大跨度屋蓋鋼結(jié)構(gòu)，而在該結(jié)構(gòu)工程中，桁架是其中的重要構(gòu)成部分，桁架施工的質(zhì)量，將直接影響到大跨度屋蓋鋼結(jié)構(gòu)的施工質(zhì)量，要想能夠使得大跨度的構(gòu)件以及相類似的工程可以進(jìn)一步的得到質(zhì)量上的提升，就需要合理的采用有效的施工方法對(duì)桁架進(jìn)行施工處理，以保障大型建筑整體的施工質(zhì)量，從而更好的推動(dòng)大型建筑的發(fā)展和建設(shè)。
參考文獻(xiàn)
[1]束偉農(nóng)，朱忠義.鋼結(jié)構(gòu)在機(jī)場航站樓工程中的應(yīng)用[J].施工技術(shù)，2011(1).
[2]李乘建.大跨度空間管桁架施工關(guān)鍵技術(shù)的研究[D].西安：西安建筑科技大學(xué)，2012.
[3]張愛莉.大跨度鋼桁架結(jié)構(gòu)施工方案的優(yōu)選研究[D].重慶：重慶大學(xué)，2013.
第3篇
【關(guān)鍵詞】大跨度體育館； 鋼-混凝土混合結(jié)構(gòu)；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；
一、前言
針對(duì)我國的國情而言，對(duì)于高層的結(jié)構(gòu)建筑，采取鋼-混凝土混合結(jié)構(gòu)被認(rèn)為是最為合適的施工技術(shù)，并受到了建設(shè)部的推薦和推廣使用。該技術(shù)顧名思義，就是采取鋼筋混凝土構(gòu)件和鋼構(gòu)件、組合構(gòu)件等相互組合，從而形成一種混合型的新體系。在體系中由于存在鋼結(jié)構(gòu)和混凝土結(jié)構(gòu)，因此該體系能夠很好地將兩者的優(yōu)勢(shì)充分發(fā)揮出來，起到了相互補(bǔ)充的作用。針對(duì)一些大型的場館建設(shè)，例如大跨度體育館的設(shè)計(jì)施工上，由于結(jié)構(gòu)和強(qiáng)度的要求，最后在確保功能性得到體現(xiàn)的基礎(chǔ)上，往往會(huì)采用下部混凝土結(jié)構(gòu)和上部大跨度鋼屋頂相結(jié)合的混合型結(jié)構(gòu)體系。本文以某大型體育館為例子來分析大跨度鋼-混凝土結(jié)構(gòu)之間的協(xié)同效應(yīng)。并未其它可能采取該結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的建筑提供一些實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和參考借鑒。
二、大跨度體育館的基本概述
1.工程概況
在本文中選擇工程建筑項(xiàng)目是某一大跨度體育館建筑，其具體的工程概況為：體育館的總建筑面積是2.2萬平方米，大跨度的體育館東西長約130米，南北長約86米，計(jì)劃修建為地上三層的規(guī)模，其中的高度分別設(shè)計(jì)為中間層的高度是5.4米，其余兩層的高度是6米，網(wǎng)架支座底標(biāo)高為18米，屋面建為坡屋面，其中最高點(diǎn)標(biāo)高是23.6米。
2.結(jié)構(gòu)選型
在本工程中滿足建筑的基本功能基礎(chǔ)上，并且充分的考慮工程的經(jīng)濟(jì)性，最終確定本工程中的體育館主體結(jié)構(gòu)采用鋼筋混凝土框架-剪力墻結(jié)構(gòu)，而鋼屋蓋采用正放四角錐網(wǎng)架形式和下弦支撐，在體育館周圈和內(nèi)部設(shè)混凝土框架柱，在框架柱頂設(shè)置混凝土環(huán)梁。設(shè)計(jì)具體的體育館布置圖如圖1與圖2 所示。
3.荷載條件
荷載類型：根據(jù)建筑領(lǐng)域的結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范，在本工程項(xiàng)目中選擇的大跨度體育館鋼-混凝土混合結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中充分的考慮了自重附加恒載、活載、馬道荷載、雪荷載及風(fēng)荷載。
建筑受地震的影響作用：依據(jù)對(duì)體育館地震安全的評(píng)價(jià)報(bào)告，在本次的跨度體育館鋼-混凝土混合結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中按抗震設(shè)防烈度7度計(jì)算，設(shè)計(jì)地震分組為第三組，場地類別為Ⅲ類。
溫度的影響：根據(jù)所建體育場所處的氣候環(huán)境具體情況，對(duì)本工程在具體的使用期間溫度做出詳細(xì)合理的設(shè)定。
二、大跨度體育館鋼-混凝土混合結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與標(biāo)準(zhǔn)
1.結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)與建筑材料強(qiáng)度
在本文的研究中，針對(duì)大跨度體育館的規(guī)劃上，采用的抗震級(jí)別大部分為三級(jí)，除了支承鋼結(jié)構(gòu)的混凝土柱環(huán)梁大跨度框架需要為二級(jí)；采取的建筑標(biāo)準(zhǔn)依照一級(jí)的安全等級(jí)來執(zhí)行。建筑物的使用設(shè)計(jì)為五十年。體育館一般為災(zāi)難的緊急避難場所，因此對(duì)于抗震等級(jí)要求較高，為甲等，主要在地基和樁基的設(shè)計(jì)上給予重視。
2.結(jié)構(gòu)控制標(biāo)準(zhǔn)
混凝土結(jié)構(gòu)的配箍率剪壓比和位移軸壓比這些指標(biāo)都應(yīng)該按照既定的標(biāo)準(zhǔn)去執(zhí)行。
3.抗震性能化指標(biāo)
在規(guī)劃的初期本文對(duì)體育館的抗震要求指標(biāo)主要如下：（1）抗剪中震彈性和抗彎中震不屈服性能指標(biāo)是混凝土框架柱的基本要求。
（2）滿足抗彎中震彈性性能和承載力滿足抗剪中震彈性是對(duì)于網(wǎng)架支承鋼結(jié)構(gòu)以及關(guān)鍵構(gòu)件和節(jié)點(diǎn)的混凝土柱的基本要求。
（3）小震彈性下要求整體的結(jié)構(gòu)變形不會(huì)太大的改變。
4.有限元模型
根據(jù)最初的設(shè)想，將想法輸入計(jì)算機(jī)之后，可以得到以下三種結(jié)構(gòu)模型。并分別針對(duì)三種模型進(jìn)行分析計(jì)算。（1）鋼屋蓋的單獨(dú)計(jì)算模型（圖3（a））（2）下部結(jié)構(gòu)和鋼屋頂協(xié)同工作的整體模型。（圖3（b）） （3）對(duì)于鋼材的屋頂，采取整體并用平面無限剛的屋面。（圖3（c））
三、結(jié)構(gòu)分析與設(shè)計(jì)
本工程中鋼屋蓋的主要特點(diǎn)就是多跨連續(xù)型網(wǎng)架，并且相鄰兩跨網(wǎng)架跨度相差懸殊。根據(jù)計(jì)算結(jié)果可知，此種情況下的大小跨相接處的小跨網(wǎng)架外側(cè)部分支座承受拉力，而帶過渡板的橡膠支座承受拉力的性能較差，此時(shí)可采用滑動(dòng)球鉸支座， 滑動(dòng)球鉸支座能夠有效地承受拉力，同時(shí)能夠釋放溫度荷載引起的水平位移。
1.基礎(chǔ)設(shè)計(jì)
工程采用高強(qiáng)混凝土預(yù)應(yīng)力管樁基礎(chǔ)，樁布置圖支承鋼屋蓋的框架柱的最大軸力約4500kN，最小不到1000kN，其余框架柱最大軸力約為2000kN，最小約為500kN。 框架柱軸力相差懸殊，若框架柱之間產(chǎn)生過大的沉降差，將使鋼屋蓋支座發(fā)生初始位移，網(wǎng)架桿件內(nèi)力重新分布，對(duì)網(wǎng)架受力造成不利影響 因此，控制基礎(chǔ)沉降值及沉降差成為基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的難點(diǎn)之一。
框架柱以及周邊框架柱沉降之間的差距的減少，需要在實(shí)踐中依照在支承鋼屋蓋的框架柱下多布樁其余框架柱下盡量少布樁的原則。支承鋼屋蓋的框架最少需要兩個(gè)，最多為5個(gè)，其余的下框架柱的樁數(shù)最少一個(gè)，最多為3個(gè)。而根據(jù)已經(jīng)得到的相關(guān)土層數(shù)據(jù)和勘察報(bào)告，可以計(jì)算出五個(gè)樁承臺(tái)基礎(chǔ)的沉降值大概在28mm左右，承臺(tái)基礎(chǔ)在相鄰間的水平距離為8.4m，沉降值大概在20mm，兩個(gè)樁之間的沉降差大概為0.95‰，為8mm，這個(gè)數(shù)字比要求達(dá)到的標(biāo)準(zhǔn)2‰要低。從圖6中，我們可以觀察到預(yù)應(yīng)力管樁的布置，預(yù)測當(dāng)?shù)卣鸢l(fā)生時(shí)，對(duì)樁基的水平力進(jìn)行預(yù)測也是一個(gè)重點(diǎn)和難點(diǎn)，為了避免在地震中樁基受到破壞性的剪切力而造成屈服彎曲。在本文的研究中，將工程管孔進(jìn)行填實(shí)為3m，并將這段樁身的螺旋箍筋直徑加粗間距加密。
2.超長措施
由于體育館長度比較長，達(dá)到了130多米，為了滿足建筑物的功能性需要，在施工中不設(shè)置伸縮縫，結(jié)構(gòu)長度是混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范中不需要設(shè)伸縮縫的容許值的兩倍多，屬于超長混凝土結(jié)構(gòu) 除根據(jù)溫度作用計(jì)算結(jié)果進(jìn)行設(shè)計(jì)外，本工程還采取措施如下：（1）網(wǎng)架支座大部分采用板式橡膠支座，個(gè)別位置采用滑動(dòng)球鉸支座，兩種支座形式均可以釋放溫度應(yīng)力，減小鋼屋蓋在溫度應(yīng)力下的變形對(duì)主體結(jié)構(gòu)的影響。（2）加強(qiáng)保溫隔熱措施。（3）本工程混凝土采用硅酸鹽低水化熱水泥，嚴(yán)格控制砂石骨料含泥量和級(jí)配，施工單位應(yīng)采取可靠的混凝土養(yǎng)護(hù)措施，混凝土澆灌過程中控制溫差，采取有效措施保潮保濕，并應(yīng)有詳細(xì)的施工技術(shù)方案。（4）設(shè)置后澆帶，帶寬800mm，后澆帶間距控制在40～ 50m，后澆帶采用比相應(yīng)結(jié)構(gòu)部位高一級(jí)的微膨脹混凝土澆筑，后澆帶混凝土必須充分作好養(yǎng)護(hù)，澆搗結(jié)束，表面初凝后即噴灑養(yǎng)護(hù)劑，及時(shí)覆蓋塑料膜，并每天噴水養(yǎng)護(hù)且不少于28d。
四、結(jié)束語
以體育館為例對(duì)大跨度的鋼結(jié)構(gòu)-混凝土混合結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)和分析是本文的主要內(nèi)容，本文主要采用了局部分析和整體分析的方式來對(duì)鋼結(jié)構(gòu)和混凝土結(jié)構(gòu)在實(shí)踐中是如何相互協(xié)同發(fā)揮功效進(jìn)行了簡單的介紹。并在這樣的基礎(chǔ)上提出了三種模式進(jìn)行實(shí)例分析，由于在本次研究中所涉及的體育館的結(jié)構(gòu)超長，因此在實(shí)際的設(shè)計(jì)中需要對(duì)溫度因素進(jìn)行充分的考慮，以減少其對(duì)于構(gòu)件內(nèi)部應(yīng)力的影響。在實(shí)際設(shè)計(jì)上也充分運(yùn)用了多種方法減少由于溫度所造成的對(duì)于鋼-混凝土結(jié)構(gòu)的負(fù)面作用。
參考文獻(xiàn)
