桁架结构范例6篇

桁架结构

桁架结构范文1

随着设计和施工水平的提高，建筑造型和建筑功能要求日趋多样化，无论是工业建筑还是民用建筑，在结构中遇到的各种难题也日益增多。

建筑结构设计是建设工程设计的重要环节，是保障建筑结构安全、实现建筑使用功能的灵魂。所有的设计与理念最终还是要在施工中落实，没有正确扎实的施工措施，所有的工作都可以说是在做白工。而由于施工人员技术素质存在差异，对操作规程了解较少，在施工中容易产生影响质量的现象，这些状况如重视不够或解决不及时，将会直接影响质量和工期。

【关键词】:钢筋桁架楼承板混凝土框架快速施工经济比较

中图分类号：TU37文献标识码：A 文章编号：

1.1框架结构简析

框架结构是由横梁和立柱联合组成能同事承受竖向荷载和水平荷载的结构构件。钢筋混凝土框架结构是由楼板、梁、柱及基础四种承重构件组成的，由梁、柱与基础构成平面框架。钢筋混凝土多层框架结构是一种常用的结构形式，具有传力明确、结构布置灵活、抗震性和整体性好的优点，目前已被广泛地应用于各类多层的工业与民用建筑中。

1.2现浇板与钢筋桁架楼承板简析

现浇是相对于预制板来说的，现浇是指在现场搭好模板，在模板上安装好钢筋，再在模板上浇筑混凝土，然后再拆除模板。现浇层和预制板比起来，能增强房屋的整体性及抗震性，具有较大的承载力。同时在隔热，隔声、防水等方面也具有一定的优势。

钢筋桁架楼承板是将楼板中的钢筋制作成钢筋桁架，并将钢筋桁架与压型钢板焊接成一体的楼板专用构件。在其上浇筑混凝土，形成钢筋桁架混凝土现浇楼板。具有以下优点：

1）减少现场绑扎工作量70%左右，缩短工期；

2）大量减少现场模板及脚手架用量；

3）多层楼板可同时施工；

4）钢筋排列均匀，提高施工质量；

5）楼板的双向刚度相近，有利于建筑物抗震；

6）工业化程度高。

图示：钢筋桁架模板

1.3设计要点

1.3.1现浇板设计要点

1）板的钢筋宜采用大直径、大间距，但间距不大于200mm，间距尽量用200mm。板上下钢筋间距宜相等，直径可不同，但钢筋直径类型也不宜过多。

2）相连几个房间的同型号、同间距板底钢筋宜连通。

3）配筋计算时，可考虑塑性内力重分布，将板上筋乘以0.8~0.9的折减系数，将板下筋乘以1.1~1.2的放大系数。

1.3.2钢筋桁架楼承板设计要点

图示：钢筋桁架楼承板断面

1.3.2.1设计内容

设计应进行使用及施工两阶段计算。使用阶段计算包括楼板的正截面承载力计算、楼板下部钢筋应力控制验算，支座裂缝控制验算以及挠度验算。施工阶段计算包括上下弦杆强度验算、受压弦杆和腹杆稳定验算以及桁架挠度验算。

1）使用阶段

楼板的正截面承载力计算，支座裂缝控制验算以及挠度验算均应符合现行国家标准《混凝土结构设计规定》（GB50010——2002）及《冷轧带肋钢筋混凝土结构技术规定》（JGJ95——2003）有关规定。

另外，由于在施工阶段先以截面高度小的钢筋桁架承担该阶段的全部荷载，使得受拉钢筋中的应力比假定楼板全截面承担同样荷载时大。出现“受拉钢筋应力超前”现象。当楼板混凝土到达强度后，在使用阶段荷载作用下，钢筋桁架混凝土楼板与同样的截面普通楼板相比，钢筋拉应力及曲率偏大，并有可能使受拉钢筋在弯矩标准值作用下过早达到屈服。这种情况在设计中应予以防止，所以应控制楼板下部钢筋应力，楼板下部钢筋的拉应力应符合下列规定：

为楼板下部钢筋的拉应力；

为钢筋抗拉强度设计值。

为楼板自重标准作用下钢筋桁架下弦的拉应力；

为在除楼板自重以外的永久荷载及楼面活荷载标准值作用下，楼板下部钢筋的拉应力。

2)施工阶段

钢筋桁架模板中桁架杆件的内力以及模板的挠度，采用桁架模型计算。承载能力极限状态按荷载效应基本组合。挠度采用荷载的标准效应组合计算。

上下弦杆强度应按下式计算：

N为杆件轴心拉力或压力。

受压弦杆及腹杆稳定性应按下式计算：

为轴心受压构件的稳定系数，按现行国家标准《钢结构设计规范》（GB50017——2003）附录C采用，其中受压弦杆的计算长度取0.9倍的受压弦杆节点间距，腹杆的计算长度取0.7倍的腹杆节点间距；

为钢筋抗压强度设计值。

桁架挠度验算

施工阶段钢筋桁架模板的最大挠度应按荷载的标准组合进行计算，挠度限值为楼板计算跨度1/180及20mm较小者。

1.4工程建设成本构成

建筑工程造价主要由直接费（含材料费、人工费、机械费、措施费）、间接费（主要为管理费）、利润、规费、税金等构成。其中直接费是构成建造成本的主体部分，直接费的变化对工程造价变化起决定性作用。

钢筋桁架楼承板施工方式于现浇整体式施工方式在直接费构成上存在一定的差别，主要包括以下几个方面：

1）钢筋桁架楼承板生产费，主要包括：材料费、生产费、工厂摊销费、税金（指工厂按税法所需缴纳的税金，而非建安税金）等；

2）运输费，主要包括钢筋桁架楼承板从工厂运输至工地的运费和施工场地内的二次搬运费；

3）安装费，主要包括：钢筋桁架楼承板垂直运输费、安装人工费、专用工具摊销等费用；

4）措施费，主要包括：专用脚手架、模具等费用。

本文重点对比分析样本工程建造成本中的直接费，即材料费、人工费、机械费、措施费等，同时，全面剖析两种不同的结构的建造成本，以明晰钢筋桁架楼承板的成本构成，以及与现浇整体式建造方式相比较的优势所在。

1.4.1钢筋桁架楼承板与现浇板工程项目对比

我们选择等跨式结构进行比较

单向板-钢筋桁架楼承板双向板-现浇板

1.4.2两种建造方式的对比分析

现浇板单向桁架楼承板

（一）人工费对比

人工费对比计算表

桁架结构范文2

关键词：PRO/E；自动扶梯；应力线图；有限元

Abstract: the escalator truss structure design general from the two aspects of strength and rigidity, through the CAD software (AUTOCAD, PRO/E) on escalators truss for rough and modeling, and by using the finite element software tools chart or stress strength and deflection

中图分类号：S611文献标识码：A 文章编号：

引言：自动扶梯桁架是一种尺寸多变但结构相似的钢架结构，其主体结构比较单一，但主要尺寸随着现场土建跨距和楼高的变化而变化，桁架结构尺寸需在现场土建尺寸确认后再进行设计，避免造成扶梯尺寸与土建不匹配，同时又需要保证现场工期。故必须有一套快速可靠的桁架结构设计方法．本文在现有的扶梯技术基础上，介绍自动扶梯桁架结构设计和强度分析的方法。

1.自动扶梯结构承载特点

自动扶梯所承受载荷主要有：

1.1自重载荷：包括梯级、梯级链、梯路导轨系统、驱动装置、张紧装置、栏杆扶手装置和桁架结构等若干部件的自重。根据实际的受载情况分别以集中力和均布力的形式作用在结构体上。

1.2乘客载荷：根据《GB16899-2011》要求，桁架结构的设计载荷应为5 000 N／m2，以梯级承载工作面的名义宽度1000mm，扶梯跨距13m的自动扶梯计算，乘客载荷约为6500kg，该载荷为均布力，在此力作用下，乘客载荷不需增加动载系数。而桁架结构在此载荷下的最大挠度不应大于支撑距离的1/750.

1.3偏载载荷：在使用自动扶梯的公共场所，有可能发生一些意外事件。对于乘客而言，有可能集中于自动扶梯的某一侧，由此产生了与上述各种载荷性质不同的偏载载荷。这是一种在极限状态下的载荷分布形式。在实际桁架结构设计时可不作考虑。

2.自动扶梯桁架结构的受力特点

自动扶梯桁架中的各杆件受力均以单向拉、压为主，通过对上下弦杆和腹杆的合理布置，可适应结构内部的弯矩和剪力分布。由于水平方向的拉、压内力实现了自身平衡，整个结构不对两端支撑产生水平推力。在抗弯方面，由于将受拉与受压的截面集中布置在上下两端，增大了内力臂，使得以同样的材料用量，实现了更大的抗弯强度。在抗剪方面，通过合理布置腹杆，能够将剪力逐步传递给两端支撑。这样无论是抗弯还是抗剪，桁架结构都能够使材料强度得到充分发挥。

3.自动扶梯桁架的结构设计

自动扶梯桁架由上水平段、下水平段和倾斜段组成，形状类似于拉长的“Z”字，一般先进行总体布局图设计（LAYOUT图，见图1）,然后根据LAYOUT图尺寸赋予材料及相关结构设计即可得到桁架结构，见图2。总体结构完成后即可进行强度和挠度验算。

4.自动扶梯桁架的强度计算方法

自动扶梯桁架强度计算一般采用应力线图法和有限元分析方法。

4.1应力线图法

应力线图法是一只绘图分析方法，可比较直观的反映桁架内部各弦杆的内力，但该方法分析过程较为繁琐，工作量较大。首先需将桁架上所受的各种载荷（均布载荷、集中载荷）转换至桁架各节点上，然后利用力矩分析法计算桁架两端支撑反力。根据计算的支反力、桁架各节点上的载荷和桁架尺寸图即可利用CAD软件绘制桁架应力线图，该图上各线段的长度即为该弦杆的内力大小。应力线图样式见图3。不足之处是该方法无法计算挠度，还需借助其它工具。

图3 应力线图

4．2 有限元分析方法

有限元分析是使用有限元方法来分析静态或动态的物理物体或物理系统。在这种方法中一个物体或系统被分解为由多个相互联结的、简单、独立的点组成的几何模型。在这种方法中这些独立的点的数量是有限的，因此被称为有限元。由实际的物理模型中推导出来得平衡方程式被使用到每个点上，由此产生了一个方程组。这个方程组可以用线性代数的方法来求解。工程实际中一般采用有限元分析软件（例如PRO/E等）完成。

首先需进行桁架模型建立，该模型可通过CAD软件绘制然后导入PRO/E中，也可直接通过PRO/E绘制，模型绘制时一般不需绘出桁架的完整结构，而是绘出简化的线条图形，然后通过PRO/E中的梁理想化赋予每根线条材料和截面参数，可大大节省计算时间。材料和截面参数确定后即可按照实际桁架所受的载荷进行加载和约束。进行强度分析时施加的载荷为自动扶梯自重加乘客载荷，而进行挠度分析时施加的载荷为乘客载荷即可。相比应力线图法，有限元分析法可更加快速，直观的反映桁架的应力和挠度大小，在实际工程中使用更加广泛。自动扶梯桁架使用PRO/E有限元分析过程如图4。

5.自动扶梯桁架强度提升方法

通过工程实际中的桁架结构设计及强度验算，一般有以下几种方式可提高桁架强度：1.增加中间支撑，减小跨距；2.增加弦杆截面积。3.增加桁架深度。对于大跨距而无中间支撑的扶梯优先采用增加桁架深度的方式，在同样的强度要求下可节省材料成本。

结束语:本文通过介绍自动扶梯桁架结构特点及强度分析方法，描述了结构设计及强度分析过程，对提高自动扶梯的设计效率具有重要的应用价值。随着国民经济日益发展,生产经营和日常生活中,自动扶梯将会得到更加广泛的应用，只有不断加强学习，掌握事物发展的规律，才能使它为我们提供高效、快捷和舒适的工作和生活环境，更好地为经济建设服务。

【参考文献】

［1］朱昌明.电梯与自动扶梯[M].上海交通大学出版社,2005

［2］田晨.电梯运行的技术因素[J].山东大学出版社,2004.

桁架结构范文3

【关键词】高层建筑，框架-核心筒，钢结构悬挑桁架，多遇地震，设防烈度地震，钢框架，型钢混凝土梁，型钢混凝土柱，压型钢板，非组合楼板，应力比，H型钢桁架，舒适度分析

1、工程概述

本项目为新型产业用房项目，位于深圳市。基地内共规划4栋高层建筑（A～D座），塔楼D、C座和C、B座之间均有悬挑桁架。本项目总建筑面积238336.55平方米，地下为4层，地上裙房5层，总共31层，标准层层高4.0米，建筑高度均为125.6米。主体结构为混凝土框架-核心筒结构。

为了满足建筑“连廊”造型，结构采用两边悬挑桁架的形式，桁架悬挑12米，层高4米，D、C座之间桁架为19～24层，共5层层高，C、B座之间桁架为25～机房屋面层，共8层层高。结构平面中，沿悬挑平台两侧布置两榀桁架，桁架最外段设置人字支撑，两榀桁架距离BC座之间为13米、CD座之间为8米。桁架及型钢混凝土型钢材质均采用Q345B（1），上下弦截面为HM440x300x11/18，斜腹杆截面为H300x300x16x16，竖腹杆（框架柱）截面为350x350x18焊接方钢。主体结构与上下弦相连接的型钢混凝土柱上下各比桁架高出两层（机房层除外）。桁架节点及桁架与主结构连接采用《多、高层建筑钢结构节点构造详图》（01SG519）图集中节点（2）。

2、结构分析

2.1多遇地震下弹性分析

整体模型从PKPM中导入，中间悬挑桁架荷载重新加载，通过两个软件整体指标对比，控制指标相差不到5%，计算midas模型中的悬挑桁架结构，整体模型及构件计算应力比如下图所示。

2.2设防烈度地震下分析

设防烈度地震计算用midas软件，在多遇地震下输入放大系数2.875（3）。构件设计及荷载组合时，抗剪满足《高规》公式3.11.3-1要求，正截面承载力满足《高规》公式3.11.3-2要求（4）。

2.3悬挑桁架整体舒适度验算

悬挑桁架整体舒适度验算只选取一个悬挑平台，选取桁架范围及往下一层的主体结构计算，采用midas软件。根据《高规》3.7.7条，楼盖结构的竖向振动频率不宜小于3HZ，竖向振动加速度峰值不大于0.55m/s2（插值确定）。竖向荷载采用 IABSE 行走荷载模型，体重按 0.75KN 考虑，频率按2HZ 考虑，间隔0.01s（5）。经分析，各个加载点的加速度峰值如下图所示，加速度最大0.038m/s2，小于规范0.055m/s2要求，满足住宅、办公的要求。

2.4分析结论

（1）多遇地震下，结构满足正常使用及承载能力的要求；

（2）设防烈度地震下，结构满足承载能力的要求；

（3）悬挑楼板满足整体舒适度要求；

结语

目前多塔中设置连体结构的项目较多，由于连体受力复杂，因此本工程中采用主体结构往外悬挑的办法来满足建筑造型要求，同时桁架节点及桁架与主结构连接节点都比较成熟，做到了即安全结构又相对简单。

参考文献

[1]GB 50017-2003 钢结构设计规范中国计划出版社 2003

[2]01SG519 多、高层建筑钢结构节点构造详图中国建筑标准设计研究院 2001

[3]GB 50011-2010 建筑抗震设计规范中国建筑工业出版社，2010

桁架结构范文4

关键词 :超高层建筑伸臂桁架安装措施安装工艺流程安装精度

1.工程概况

沈阳茂业中心主塔楼位于沈阳市沈河区青年大街和文萃路的交叉口，为超高层钢管柱管混凝土柱钢梁框架―-钢筋混凝土核心筒结构，建筑总高度306米，地下3层，地上73层，建成后将成为沈阳市新地标性建筑。

主塔楼结构布置规则，呈“回”字型，是一个45.2m×42.1m的正方形平面。根据设计图纸，与核心筒连接的伸臂桁架共计2道，分别布置于F26～F27层、F46～F47层。F26～F27楼层的加强层结构由核心筒筒劲性桁架、外伸臂桁架与外框钢柱组成，F46～F47楼层的加强层结构由核心心筒劲性桁架、外伸臂桁架与外框钢柱及带状环桁架相连形成整体，使内外筒形成整体，以增加结构的整体刚度和抗侧向位移能力。

外伸臂桁架平面布置在内外筒四角区域，每道加强层伸臂桁架共8榀，桁架结构连接在内外筒钢柱之间，由上弦钢梁、下弦钢梁和三根人字形腹杆组成，楼层及桁架高5.5m每榀桁架重约20吨，。

加强层伸臂桁架平面图(红色：伸臂桁架；蓝色：环桁架)加强层伸臂桁架三维图

2.施工难点

2.1爬模架钢平台与桁架的关系

核心筒混凝土采用外爬模架整体提升钢平台法施工，核心筒的施工较外框结构快6~10层，因核心筒劲性桁架通过四个角柱的外牛腿与外伸臂桁架相连，核心筒角柱安装后外牛腿的伸出将影响外爬模架的向上爬升。

2.2现场场地狭小，且吊机无法满足桁架整体吊装

施工现场场地较狭小，在地面进行桁架的拼装将占用施工通道，影响正常施工，现场塔吊（STT553A型）工况性能也无法满足整体拼装后整体吊装。

2.3桁架安装质量要求高

桁架连接节点复杂，跨度较大，且根据设计要求，核心筒与框架之间存在不均匀沉降，伸臂桁架靠内筒劲性钢珠一侧上下弦和腹杆的腹板高强螺栓群的部分螺栓临时固定（初拧），所有螺栓和翼缘剖口焊缝待主体结构封顶后再行固定（终拧）和施焊，安装时该节点刚度较弱，而因钢梁自重产生弯矩大，节点连接处会出现下饶曲，对桁架梁的质量有影响。

2.4安全危险性大、工期紧张

因塔楼结构的施工顺序为先核心筒后外框结构，核心筒的施工比外框结构安装快6～10个楼层，核心筒劲性桁架安装后土建进行混凝土剪力墙浇筑，浇筑完毕带一定强度后再向上爬模施工上层核心筒混凝土结构，桁架安装时在与核心筒劲性钢柱外表面无法准确定位和临时固定，增加了安装难度和安全措施。

工期紧，核心筒混凝土剪力墙四天一层，桁架层安装必须跟上土建总体进度。

3.针对措施

3.1分离桁架连接牛腿

为避免与土建核心筒爬模发生冲突，不影响核心筒施工进度，内筒四角柱上连接伸臂桁架的的牛腿分开制作，现场拼装的方法。待桁架层内筒混凝土浇注完毕后，牛腿与桁架梁在地面拼装后一同安装，将牛腿现场焊接于内框角柱上，同时有利于桁架高空拼装的精度控制。

3.2单件吊装

桁架单件进行吊装，现场塔吊的性能能满足单件构件的吊装，减小在地面的拼装时间，腹杆杆件吊至安装部位用倒连进行安装，减小塔吊的使用时间，提高整体安装效率。

3.3提前焊接安装好定位板

在加强层核心筒混凝土剪力墙施工完拆模后，核心筒爬模架钢平台爬升前，利用爬模架在四个核心筒劲性角柱外焊接桁架定位板，为桁架安装定好标高及控制线，并作为桁架的就位托板临时固定。

3.4焊接沉降板

为防止桁架梁安装时产生向下饶曲，在上下弦梁安装前，在钢梁与牛腿拼接节点处翼缘上焊接沉降板，保证桁架梁时安装水平，避免腹杆高空拼装时出现偏差。

4.方案实施

总施工流程：核心筒混凝土施工至桁架下弦F24层以下核心筒内劲性桁架吊装、安装、终固、焊接核心筒混凝土施工，将内劲性桁架全部包裹核心筒混凝土继续向上施工，同时，外钢框架施工至外伸臂桁架底，框架柱安装至不低于桁架上弦高度安装外伸臂桁架。

单榀外伸臂桁架安装顺序：下弦梁（与内牛腿拼装为一根梁）上弦梁（与内牛腿拼装为一根梁）斜腹杆（单件），构件采用塔吊单机单吊；

4.1核心筒劲性桁架安装

安装顺序：核心筒劲性钢柱核心筒劲性钢梁核心筒劲性桁架支撑

第一步，内筒混凝土浇注到加强层下一层，开始安装加强层内筒柱第二步安装核心筒钢梁

第三步安装加强层内筒支撑

安装时，对安装好的劲性钢柱用缆风绳临时稳固，钢柱安装完后立即安装水平连梁，形成稳定单元，再安装内桁架斜撑，用临时安装螺栓代替部分高强螺栓进行临时定位和稳固。安装形成整体并进行校正后改用高强螺栓终固，焊接后交监理验收，土建进行爬模架的提升及核心筒钢筋混凝土的施工。

内筒桁架工程实例

4.2安装外框架钢柱及圈梁

外框钢柱及圈梁从下节钢柱延续上来，在桁架层外框钢柱安装时，提前两节进行钢柱标高、轴线和垂直度的调整，通过渐进调整，使最终的钢柱标高的相对误差控制在2mm以内，绝对误差控制在5mm，轴线控制在2mm内，钢柱垂直度控制在1/2000的高精度范围内。

桁架层外框架钢柱及圈梁安装好后形成一个较稳定的整体，再安装伸臂桁架。由于伸臂桁架钢梁及腹杆的翼缘钢板较厚（50mm）,且与相连接的钢柱进行焊接连接，为确保安装精度，考虑焊接时的收缩，在与伸臂桁架相连的外框钢柱垂直度校正时，预留焊接收缩量，使钢柱向外偏5～10mm。钢柱待桁架层框架形成后再做最后的固定施焊。

4.3安装外伸臂桁架

因连接伸臂桁架的的牛腿与内筒角柱分离，安装伸臂桁架前，在核心筒混凝土浇注后，在核心筒四角柱外侧焊接好桁架安装定位托板。

在主体结构施工过程中，混凝土核心筒和钢框架结构由于两种材料压缩量的不同会引起内外筒沉降不一致，考虑构件的相对位移，腹板高强螺栓空采用长圆孔形式连接，安装时，伸臂桁架与内筒角柱牛腿连接部分的上下弦和腹杆的腹板高强螺栓群的部分螺栓临时固定（初拧），翼缘剖口不进行焊接，使发生沉降不一致时伸臂桁架能产生微小转动而减少桁架的巨大应力，所有螺栓和翼缘剖口焊缝待主体结构封顶后再行固定（终拧）和施焊。安装外伸臂桁架图片

5.注意事项

（1）核心筒劲性桁架安装前两节控制好四个角柱的轴线，在安装桁架层内筒四角柱时必须与混凝土剪力墙外模板的放线核对好，因为桁架层内筒四角柱的两外翼缘面与剪力墙外墙平齐，钢柱必须进行高精度测校，防止外模板关模浇注混凝土后剪力墙外墙不平整。

（2）核心筒爬模架钢平台爬升前，利用爬模架在四个核心筒劲性角柱外焊接桁架定位板，为桁架安装定好标高及控制线，并作为桁架的就位托板临时固定。

（3）每榀桁架待上下梁及斜腹杆全部高空拼装安装好后进行焊接，避免拼装出现对接偏差而不能进行调整，控制好高空拼装时斜腹杆与上下弦梁的对接精度。

（4）安装、焊接时在钢梁上拉设好防护和固定好操作吊篮，保证施工人员的安全作业。

（5）每道工序施工完后，经验收合格，方可进行下道工序作业。

桁架结构范文5

【关键词】大跨度；钢桁架；结构；施工技术；解决方案；研究

近几年来，建筑领域随着我国经济发展的需求增加而不断发展，很多新兴的建筑技术得到了进一步的引进和前所未有的提高。大跨度钢桁架结构作为先进建筑技术的代表之一，在我国众多的建筑领域都大量应用，相较于其他的建筑结构来说，大跨度钢桁架结构能够满足在建筑过程中的更多需求，在减少用钢量，降低建筑成本上也就有极大的优势。但是，我们仍然不可回避大跨度钢桁架结构在施工过程中出现的一系列的难题。为了使其发挥更大的作用，我们首先应当考虑的是如何避免或者说是解决钢桁架结构在施工过程中的关键性的技术性的难题，以及如何避免在施工过程中的人为性的损坏，让大跨度钢桁架结构更好的应用于当下国内的建筑行业中来。

1 工程进展及建设情况

某省部级音乐厅建筑结构为地上3层，地下两层，不含夹层，整体的檐高高度为36.45m，建筑主要采用了多层混凝土框架，屋架的结构为11m双向正交鱼腹式空间钢桁架体系。建筑所采用的共有6种大跨度钢桁架的施工形式。屋面桁架共有18个支座。

2 施工过程中的技术性的难题以及方案的确定

2.1 施工过程中的技术性的难题

由于总体的建筑结构较为复杂，采用了一系列的衔接的技术和施工手段，所以，从整体的评估来看，该项施工建筑的难度系数较大且技术性要求较高，在施工的过程中不可避免的出现一些技术性的难题。

第一，音乐厅结构较为复杂，且施工量较大，内部设备要求较高。整体的建筑共计5层，对于钢桁架结构的跨度要求和精确度要求较高，相较于其他的建筑而言，该音乐厅的施工难度较大。为防止过多的人为破坏和避免在施工过程中所造成的不必要的损坏，大型吊机在内部的使用便被排除在外。与此同时，为了在保证质量的同时能够尽量的缩短施工建筑的时间，保证整个施工过程中建筑与人员的安全，决定采用高空累积滑移的方法进行具体的、全面的安装。

第二，屋架的结构为11m双向正交鱼腹式空间钢桁架体系，在施工的过程中一定要考虑双向受力等因素，掌握好空间受力和地面受力的关系，这就要求在施工之前做好准确的测量，不仅要求每一个建筑的部分都要尽善尽美，同时还一定要保证整个建筑的完整整形，也就是说，要使地上受力和空间受力完美的结合在一起，达到建筑施工的标准。

第三，在安装滑移的过程中，应当注意的是，所承受物体及滑移的承重范围上下浮动较大，同时在没有正式形成双向受力之前，整个的施工过程只能暂时采用单项受力的体系，这杜宇华裔来说负荷较大，所以，在施工的过程中一定要注意滑移整体的稳定性，在使用和安装的过程中注意加强滑移轨道的稳定性。

2.2 设计施工方案

该音乐厅建筑技术要求比较大，屋架的结构为11m双向正交鱼腹式空间钢桁架体系，施工过程较为复杂，且在施工的过程中受力较大，承受的重力波动较为明显，同时为了尽量缩短施工时间，降低建筑成本，获得更大的收益，结合施工环境。施工技术、施工技术等众多因素，应当首先采用高空三滑道的建筑施工方案，最重要的是，在使用的过程中要求滑移的位置为从南向北进行滑移。

3 施工技术

3.1 大跨度钢桁架结构以及支撑体系的建立

众所周知，网架结构是大跨度钢桁架结构发展的基础，换句话说，钢桁架是网架结构在技术领域的发展和延伸。但是，大跨度钢桁架结构除了保留了很多网状结构的特点之外还形成了很多自身的优势和特点。如与传统的网状结构相比，大跨度钢桁架结构减少了一定的用钢量。作为空间体系的典型代表，受力面积，受力点，受力限度以及整体的结构是网状结构所必须考虑的。因而网状结构钢架较为复杂。与网架结构相比，大跨度钢桁架结构省去了下弦纵向杆件和网架的节球点，这使得大跨度钢架结构较架结构节省了用钢量，间接地节约了经济成本。

从力学的角度来看，运用高空三滑道的建筑施工方案，在使用的过程中，滑移在不同的阶段所受到的蛎的大小也在不停的变化，且变化的幅度范围比较大。为了确保整个建筑施工的完整性和连续性，建立一个相对完善的支撑体系是十分必要的。并且这一支撑体系应当经过准确的计算和周密的设计，能够承受任何物体在是够过程中合理的重量变动，在每个15m的位置设立一个柘城店可以很好的解决在职工过程中的问题，加强物体在高空移动过程中的稳定性。

3.2 滑移技术在高空中的使用

通过对当地环境条件的进一步的考察以及尽量缩短工期，降低建筑成本，更重要的是保证整个施工的安全性和物体在移动过程中的稳定性，我们在施工方案的指定中就提出采用高空三滑道的建筑施工方案，这样这个的施工体系就变成了单项的受力体系，不在是以往的双向的受力体系，对于钢桁架的支撑范围也变成了左、中、右的三点支撑。但是这样的施工方案也会出现一定的问题，在施工的过程中，我们不难发现的是中部的支撑点出现了不稳定的现象，如何解决这一问题又成为了在建筑施工过程中的又一技术性的难题。这就需要在设计的过程中对于相应的腹杆部位近景加强稳固的设计，使用多个高度不等的滑轮托座对支撑钢桁架进行进一步的支撑，并且使用拉杆，特别是在滑移方向位置，对于中部的支撑点进行进一步的支撑。

3.3 钢桁架的卸载技术

钢桁架的建设和施工技术以这一来都是手工建筑中的重要过程和关注部分，但是，绝不能因为对于施工过程中的过分关注而忽略了更桁架的卸载部分，钢桁架的卸载技术一直以来都是人们关注和讨论的焦点问题。对于卸载工程的实施应当分区、分步骤的进行，并且在卸载之前制定一个细致的、完整的卸载方案，卸载的具体步骤应当是中部先卸载50mm，随后边滑道卸载50mm，在两个步骤都完成之后将整体卸载下来。

4 结语

建筑技术的进一步的发展，以及我国经济迅速发展的需要，大跨度钢桁架结构在众多的建筑领域得到了更加广泛的使用。钢桁架的使用可以说减少了很多经济成本，与网架结构相比，大跨度钢桁架结构减少了一定的用钢量，这在一定程度上简介减少了施工的成本，但是，大跨度钢桁架结构在施工过程中对技术的要求较高，如何解决这一系列的技术性难题成为了我们应当思考的问题。在类似于音乐厅、大型足球场等结构较为复杂、施工范围较大的建筑工程，为了在保证质量的同时能够尽量的缩短施工建筑的时间，保证整个施工过程中建筑与人员的安全，应当采用高空累积滑移的方法进行具体的、全面的安装。

参考文献：

[1]汪军.大跨度钢桁架结构施工技术研究[D].天津大学，2004.

[2]张爱莉.大跨度钢桁架结构施工方案的优选研究[D].重庆大学，2003.

[3]冯岩.大跨钢桁架施工方法优选与技术研究[D].西安建筑科技大学，2012.

桁架结构范文6

关键词：桁架；结构设计；合理性

1 工程概况

就某建筑工程为例，整体采取钢桁架屋盖与混凝土框架结构设计，建筑的组合结构形式（如图1）。图中所示，中间呈现四坡钢结构屋面形状，平面投影尺寸设计标准是110m×44m。建筑最高点设计标高是14.000m，两侧采取单层混凝土框架结构设计，柱网是7.5m×9.0m，混凝土梁顶标高设计是11.000m。

2 屋盖Y构体系

屋盖结构体系非常重要，其设计是否科学关系到建筑的稳定性，那么在进行设计时，需要根据科学的预算做好结构设计与布局。根据建筑物的功能，并且按照设计四坡屋面造型的需要，进一步确定混凝土柱整体布局结构，主体结构为平面钢桁架形式，设计桁架跨度为37.5m，各间距为9m，同时在框架四周各悬挑出3m的标高。桁架中间设计标准厚度是2.0m，端部支座的部位设计厚度削减到0，整个悬挑屋檐使用单根方管排列组合，强化建筑强度。建筑的钢屋盖部分设计平面尺寸是72m×37.5m，同时铺设混凝土柱柱网标准是9.0m×37.5m。

3 分析条件

按照建筑结构设计情况，对各部位科学性进行系统分析，要对几项大的指标体系进行检验，确保其合理因素。

（1）几何边界条件。混凝土框架结构和桁架上下弦杆设计较为关键，主要受力部位集中到梁单元，而桁架腹杆、水平支撑及系杆主要通过轴力单元来呈现。钢结构利用小短钢柱和混凝土柱顶形成一定力量的铰接，屋盖檩条部分是简支梁形式，这样能够使受力更加均衡。主桁架选择硬度较高的材质，主要是Q345B材料。上下弦杆非常重要，起到支撑作用，主要使用了Φ299mm×12，腹杆是Φ140mm×6的规格；次桁架上下弦杆承受一定重力，主要使用Φ180mm×8，腹杆Φ95mm×5的规格。

（2）荷载作用。结构设计是确保建筑稳定的前提，设计是否合理，直接影响建筑使用功能发挥，那么在进行设计时，重点考虑了结构自重、屋面活载、屋面恒载、屋面雪载、风荷载、温度作用及地震作用等不同的影响因素，只有全面考虑周到，才能实现建筑结构的科学合理性。在进行设计时，具体数据如下：一是结构自重设计，主要取决于计算程序过程，能够达到自动计入的目标；二是屋面情况。活载控制到0.5kN/m2、恒载控制到0.80kN/m2，可以选择设计到采光天窗处1.50kN/m2；三是基本雪压按50a重现期标准，要控制到S0=0.10kN/m2，可以单独做好设计，和活载量分开计算；四是基本风压要看地面粗糙度，如果是B类，则风压高度变化系数要由规范取值，按50a重现期计算，保持到W0=0.50kN/m2，温度作用±30℃；五是抗震设防烈度整体取7度，基本加速度取值是0.10g。

（3）荷载组合。荷载量直接影响建筑的承重力，要在设计时全面考虑到内力情况，内力基本组合表现职下：1.0恒+1.；1.2恒+1.4活+0.8；1.2恒+1.4活+1.0温；1.0恒+1.+1.0温；1.2恒+1.+0.98活；1.2恒+1.4活。

4 同设计参数不同模型主要计算结果

（1）挠度对比。建筑的恒载+活载是必不可少的参数，整体模型挠度比单一模型要大许多，大体为122.5%左右。整体标准组合起到综合作用，在这种作用下，需要全面考虑到整体模型桁架最大挠度，设计标准是89mm，挠跨比设计为89/37500=1/421。如果是单一模型，那么，桁架最大挠度设计是40mm，挠跨比是40/37500=1/937。

（2）自振周期对比。钢结构模型呈现单一形式，那么，整个结构自振周期则需要通过局部振动实现，保持密集的阵型，确保稳定性。组合结构模型结构，自振周期则需要考虑均整体平动或扭动的情况，所以说，单一模型刚度大于整体模型刚度。

（3）钢支座反力对比。计算屋盖桁架中间跨取值时，要对不同的部位进行计算，形成整体模型与单一模型钢支座反力结果，按计算得到的结果显示，两个模型所产生的竖向反力没有较大的差别，整体不受影响，两个模型在地震作用下，所产生的反力非常小，若除去地震作用力，那么单一模型产生的跨度方向支座反力就会增加，比整体模型要高出多倍，比值高达41倍以上，所以，我们在进行混凝土柱设计的时候，一要充分做好荷载作用的取值，只有设计合理，才能实现高品质建设目标，确保建筑稳定性。

5 支座节点

屋盖桁架通过多种结构支撑，起到稳定作用，小短钢柱能够支承混凝土柱柱顶，起着重要的作用，过渡板能够对钢结构安装时出现的误差进行有效调整，确保建筑结构满足设计标准。桁架端部厚度减为0，使抗弯刚度不够，出现了突然的锐减情况，那么，为了保证结构均衡，则需要对桁架抗弯刚度做好加强设计，实际操作时，可能通过支座对上下弦杆间焊接钢板来解决，小短钢柱连接过渡板与钢结构预埋件，形成良好的焊接，保证结构协调稳固。

6 整体模型线弹性屈曲分析

在不考虑几何与材料非线性影响因素的情况下，屋盖桁架弹性屈曲表现如下：第一阶屈曲模态是屋盖桁架局部屈曲（见图2），屈曲临界荷载系数K=11.2，也就是11.2倍于1.0恒载+1.0活载作用，屋盖结构如果出现局部屈曲，则证明桁架结构整体刚度良好，满足设计需要。考虑1.0恒载+1.0活载基础上，对标准组合工况进行全面考虑。

7 结束语

屋盖钢桁架结构关系到整体稳定，需要在设计时全面分析与研究，确保钢与混凝土组合结构全面合理，可以通过整体计算做好正确的结构分析，实现边界支座弹性刚度模拟取值科学有效，避免出现结构设计上的计算误差，解决结构中存在的薄弱点，实现建筑质量的稳步提升。