一種桁架注砼的施工方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本發(fā)明涉及一種桁架施工方法，尤其涉及一種桁架注砼的施工方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 桁架結(jié)構(gòu)在早期主要是應(yīng)用于木橋和屋架，而最早的金屬桁架結(jié)構(gòu)出現(xiàn)1845年的 英國。桁架結(jié)構(gòu)的最大特點(diǎn)就是當(dāng)各節(jié)點(diǎn)均為鉸接時(shí)，節(jié)點(diǎn)上桿件只承受軸力，而不承受彎 矩和剪力。隨著近代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，建筑材料性能得到極大的提升，鋼筋混凝土桁架、鋼 桁架結(jié)構(gòu)及型鋼混凝土組合式桁架也隨之應(yīng)用于工程實(shí)踐之中。
[0003] 由于鋼材具有強(qiáng)度高、自重輕、變形能力強(qiáng)、材質(zhì)均勻及各向同性好等特點(diǎn)特別適 合建造大跨度及超高層建筑。
[0004] 2015年軍事醫(yī)學(xué)科學(xué)院院務(wù)部徐福賓教授采用有限元計(jì)算軟件，建立三維模型， 對(duì)建筑和施工過程中的臨時(shí)支撐體系進(jìn)行了數(shù)值模擬分析，得到了支撐架的應(yīng)力和應(yīng)力分 布規(guī)律，其只是在簡(jiǎn)單的支撐架受力上進(jìn)行了分析。
[0005] 而隨著鋼桁架研究的不斷深入，在最近幾年，桁架的使用功能不斷增加，其中比較 新型的是箱型轉(zhuǎn)換鋼桁架的誕生。箱型轉(zhuǎn)換鋼桁架多用于大跨度空間與普通樓層結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn) 換，造型美觀，具有較大的結(jié)構(gòu)承載力。采用乳制鋼板焊接成型，借助于工工廠大型加工設(shè) 備，可加工成巨型鑄鋼節(jié)點(diǎn)。解決施工現(xiàn)場(chǎng)焊接復(fù)雜、質(zhì)量不易保證的問題。但是，由于必須 保證桁架桿件的抗壓能力，往往架體桿件鋼材厚高度較大，架體截面高度大。
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[0007] 現(xiàn)有的調(diào)整方式均不能達(dá)到預(yù)期效果。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008] 本發(fā)明實(shí)為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)中桁架結(jié)構(gòu)穩(wěn)定度提升的解決方式帶來的不良 效果的問題，提供了本發(fā)明桁架注砼的施工方法，包含如下步驟：
[0009] S1:收集建筑施工要求，設(shè)計(jì)桁架結(jié)構(gòu)，所述桁架包括由上弦桿和下弦桿構(gòu)成的弦 桿、以及連接在上弦桿和下弦桿之間的腹桿；
[0010] S2:運(yùn)用有限元軟件建立桁架及桁架連接的下層建筑與上層建筑結(jié)構(gòu)模型；
[0011] S3:用有限元軟件對(duì)模型進(jìn)行力學(xué)驗(yàn)算，計(jì)算出弦桿或腹桿的受壓力值，受壓力值 超過預(yù)設(shè)值進(jìn)入步驟S4,受壓力值不超過預(yù)設(shè)值則進(jìn)入步驟S5;所述預(yù)設(shè)值為建筑施工要 求允許桁架形變安全范圍內(nèi)的受壓力值；
[0012] S4:對(duì)桁架的上弦桿進(jìn)行模擬注砼強(qiáng)化，選取下弦桿或腹桿的受壓力值超過預(yù)設(shè) 值的部位作為高受壓節(jié)段進(jìn)行模擬局部注砼強(qiáng)化，進(jìn)入步驟S3;
[0013] S5:根據(jù)模型制作桁架；
[0014] S6:現(xiàn)場(chǎng)施工。
[0015]進(jìn)一步的，所述桁架為鋼箱桁架。
[0016]進(jìn)一步的，步驟S6中現(xiàn)場(chǎng)施工的具體步驟包括如下：
[0017] S21:搭建支撐架，在支撐架上表面設(shè)置有千斤頂；
[0018] S22:分段吊裝桁架，放置在千斤頂上，調(diào)整千斤頂校準(zhǔn)矯正桁架后通過螺栓固定 桁架；
[0019] S23:拆卸千斤頂；
[0020] S24:將桁架進(jìn)行焊接；
[0021 ] S25:在桁架上弦桿表面鋪設(shè)鋼筋樓承板；
[0022] S26:在上弦桿內(nèi)全部注砼，在下弦桿和腹桿經(jīng)步驟S4模擬的高受壓節(jié)段局部注 砼；
[0023] S27:桁架外包裹鋼筋及進(jìn)行砼澆筑；
[0024] S28:在桁架上面搭建上層建筑結(jié)構(gòu)；
[0025] S29:屋面澆筑施工及砼養(yǎng)護(hù)。
[0026] 進(jìn)一步的，所述支撐架的頂部設(shè)有臨時(shí)支墩，所述臨時(shí)支墩包括鋪設(shè)在支撐架頂 部的鋼網(wǎng)片以及在桁架接縫位置兩側(cè)橫橋向各放置兩根并排的工字鋼，所述工字鋼放置在 鋼網(wǎng)片上，所述千斤頂放置在臨時(shí)支墩上。
[0027] 進(jìn)一步的，所述支撐架的底部設(shè)置鋼板墊腳，支撐架設(shè)置有縱橫剪刀支撐。
[0028] 進(jìn)一步的，所述步驟S24的焊接方法為:對(duì)分段的桁架采用逐面焊接，桁架的弦桿 一面留設(shè)缺口，當(dāng)三面焊接完成后，再在缺口處覆蓋鋼板焊接密實(shí)。
[0029] 優(yōu)選的，所述步驟S5中，在桁架內(nèi)的高受壓節(jié)段兩側(cè)設(shè)置豎板，所述豎板在所述桁 架內(nèi)圍合形成用于注砼的局部空腔。
[0030] 進(jìn)一步的，所述步驟S26中注砼方法為：在所述上弦桿上設(shè)置若干個(gè)澆筑孔，砼澆 筑時(shí)，從弦桿一端開始澆筑，采用邊澆筑邊振搗的方式進(jìn)行施工;在所述下弦桿和腹桿的高 受壓節(jié)段處設(shè)置澆筑孔，邊澆筑邊振搗。
[0031] 進(jìn)一步的，在所述桁架兩側(cè)設(shè)置耳板，耳板連接牽引繩，所述牽引繩中間設(shè)有鎖緊 裝置，桁架中間設(shè)有激光定位儀。
[0032]本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)：
[0033] 1、通過深化設(shè)計(jì)，運(yùn)用有限元軟件分析桁架內(nèi)力，對(duì)高受壓節(jié)段采取局部?jī)?nèi)灌砼 的方式，增強(qiáng)桁架的強(qiáng)度和剛度，提高轉(zhuǎn)換桁架承載能力。
[0034] 2、施工方法實(shí)現(xiàn)大型轉(zhuǎn)換桁架的高空安裝，提高了施工機(jī)械的使用效率，縮短了 施工工期；同時(shí)解決了壓桿受力較大等質(zhì)量保證難點(diǎn)。解決了桁架截面不變，提高架體承重 能力施工要求，節(jié)約了施工成本。
【附圖說明】
[0035]圖1是本發(fā)明方法流程示意圖；
[0036]圖2是實(shí)施例1有限元軟件對(duì)模型進(jìn)行力學(xué)驗(yàn)算弦桿受力仿真示意圖；
[0037]圖3是實(shí)施例1有限元軟件對(duì)模型進(jìn)行力學(xué)驗(yàn)算腹桿受力仿真示意圖；
[0038] 圖4是實(shí)施例1箱型弦桿截面示意圖；
[0039] 圖5是實(shí)施例1箱型弦桿注砼截面示意圖；
[0040] 圖6是實(shí)施例1上弦桿模擬注砼弦桿受力仿真示意圖；
[0041 ]圖7是實(shí)施例1下弦桿和腹桿模擬局部注砼受力仿真示意圖；
[0042]圖8是實(shí)施例2結(jié)構(gòu)示意圖；
[0043]圖9是實(shí)施例2截面結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0044]下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完 整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；?本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他 實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0045] 本實(shí)施例的桁架注砼的施工方法，參見圖1，包含如下步驟：
[0046] S1:收集建筑施工要求，設(shè)計(jì)桁架1結(jié)構(gòu)，優(yōu)選的，桁架1采用鋼箱桁架，且桁架1為 雙向桁架，包括上弦桿11、下弦桿12、以及連接在上弦桿11和下弦桿12之間的腹桿13;上弦 桿11與下弦桿12統(tǒng)稱弦桿；
[0047] S2:運(yùn)用有限元軟件建立桁架1及桁架1連接的下層建筑與上層建筑結(jié)構(gòu)模型；
[0048] S3:用有限元軟件對(duì)模型進(jìn)行力學(xué)驗(yàn)算，計(jì)算出弦桿或腹桿13的受壓力值，受壓力 值超過預(yù)設(shè)值進(jìn)入步驟S4,受壓力值不超過預(yù)設(shè)值則進(jìn)入步驟S5;所述預(yù)設(shè)值為建筑施工 要求允許桁架1形變安全范圍內(nèi)的受壓力值。
[0049] 參見圖2和圖3,為有限元軟件對(duì)桁架1模型進(jìn)行力學(xué)驗(yàn)算，上弦桿11、下弦桿12以 及腹桿13的受力仿真示意圖，A部分代表最大拉力點(diǎn)，B部分代表最大壓力點(diǎn)，而且圖中顏色 由淺到深表示受力大小，也即顏色深表示桁架受力處于危險(xiǎn)范圍，淺色表示桁架受力處于 安全范圍。根據(jù)仿真結(jié)果，圖2中，弦桿主要為下弦桿12個(gè)別B部位的壓力，也有個(gè)別A部位的 拉力值過高，其中主要為拉力超過預(yù)設(shè)值；圖3中，腹桿13B部位承受壓力超