大跨度屋面管桁架施工技术研究

王志龙

DOI：10.16661/j.cnki.1672-3791.2016.14.018

摘 要：随着建筑业整体规模的扩大和人们生活需求的增长，建筑施工界空间结构施工技术快速发展，大跨度屋面管桁架应用范围越来越广泛，但是这种技术要求复杂而精确，因此对其进行研究显得非常必要。该文中将以某市体育馆大跨度屋面管桁架施工技术为例对其进行详细研究，希望对现实大跨度管桁架技术施工有所帮助。

关键词：大跨度 管桁架 该体育馆 施工技术

中图分类号：TU758.11 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2016）05（b）-0018-02

对于任何一个建筑而言，它的最初形体是由建筑设计师做设计出来的图纸，但是将图纸的设计转换为现实生活中实在的建筑是相当困难的，尤其是出现很大跨度的建筑。随着社会科学的发展，建筑物理也在不断取得新的进展，发现在现实生活中实现大跨度是有可能的，因此出现了大跨度管桁架，它的出现对于建筑施工界是一个创新。

1 管桁架

在建筑图纸设计出了以后对其进行施工，在很多建筑中都会出现高空大跨度屋面，支撑这种形体的结构就是桁架，简单来说桁架就是指有各部分杆件在端部使用某种方法相连起来组成的格子式结构，这种结构是有大量的杆件在端部进行切割成恰好的角度进行焊接，过程非常复杂。管桁架具体是指，在桁架的基础之上各种杆件的端部呈圆形，恰似人们平时所用的塑料管。管桁架的应用比单纯的桁架应用要广，它相比较传统的开口截面和网架结构来说，这种管桁架可以满足不同建筑形体的需要，可以做成平板形、圆拱形和任意弧形，同时稳定性非常强，结构材料轻韧度好，特别适用大型高空大跨度屋面的使用。

2 大跨度屋面管桁架施工技术

2.1 大跨度屋面管桁架施工原则

施工要遵守很多原则，具体如下文所示。

第一，顺序性和严密性。进行管桁架施工过程中，人们总是把整个工程分成好几个部分进行，各种杆件之间相连接的顺序也是一定的，只有按照设计时所确定的顺序才可以使整个施工过程可以有效地完成，因此顺序性是其必须遵守的原则。严密性是施工技术中第二大原则，建筑施工是一项科学严密的工作，任何施工都必须要有严密的数据作为支撑，进行部分工程之后，要根据相关设备对其进行检验，发现相关数据发生很大偏差之后要对其进行纠正，以免最后造成大祸。

第二，科学合理和经济实用。在管桁架施工技术中，在这种建筑施工过程中，科学合理是一个基本性的要求，不符合科学依据，不符合建筑物理的建筑施工是没有任何价值意义的，在保证建筑施工科学的情况下，还要考虑经济实用的原则。管桁架相对于传统的开口截面和网架结构来说，优点就是经济实用，节省材料和经济合理，环保可持续等优点，科学合理和经济实用这两大原则要贯穿施工的全过程。

2.2 大跨度屋面管桁架安装

对于大跨度屋面管桁架的安装是一个非常复杂的工作，主要分为主桁架、环桁架和副桁架施工3个部分，基本的安装过程是：首先在地面上组装事前安排好的管桁架，然后在高空中组装管桁架处设置平台梁，在这个过程之后需要采用移动式塔吊，将两段管桁架放在组装支架和钢筋混泥土立柱上，在这个基础上对其进行端部焊接，焊接完成后对其进行数据检验，合格后再进行下一阶段的管桁架组装。对于主桁架、环桁架和副桁架而言，都是按照这个顺序和步骤进行，可以保证施工质量和安全。

3 以某市体育馆高空大跨度管桁架施工分析

3.1 体育馆概况

JS体育馆是我国中级乙型体育馆，占地总面积为2.2 m2，场内共有6 167个座位，体育馆屋面的总跨度为97.5 m，场形体高达 22.9 m，失高有4.5 m，各个支撑柱之间距离有8 m，由这些数据可以看出。该体育馆属于高空大跨度屋面管桁架结构，笔者以此为例，详细说明大跨度屋面管桁架施工技术。

3.2 该体育馆大跨度管桁架施工技术

上文中，笔者对于体育馆整体建筑工程有了初步的认识，接下来详细说明在这个工程中管桁架是如何组装的，具体如下说示。

第一，要确定各个焊件的组装顺序和整个工程的安装顺序，分别是：工作人员现场安装，在现场搭起临时支架做基础，准备80吨的汽车吊装，准备揽风绳进行固定，进行柱子安装作支撑，体育馆搭设临时支架，进行屋面管桁架分段安装，安装之后进行质量检查，最后进行屋面水平支撑安装，进行数据分析确认合格，最后一步就是进行涂油漆防卫。对于每一个步骤都要认真执行和确定，这是开始的基础。然后分别将这七个焊件运输到体育馆场地，在现场进行弧形组装，每一部分的规格如表1所示。

第二，对于每一部分规格确定和每一部分在现场进行弧形组装完成以后，施工技术人员就需要在体育馆进行钢柱吊装前搭设临时支架以作基础，在搭设临时支架中，需要采用3 m×3 m的四管格，对于这个四管格的规格的截面规格是：4-Φ320×10。对于体育馆弧形管桁架柱组装完成之后，经过专门相关人员根据科学方法对其进行检验，检验合格之后在对其进行吊装。在过程中，知道单榀管桁架的质量大约24 t，根据这个数据可以知道在南北两侧应该分别采用1台80 t的汽车吊对称吊装，在吊装结束之后，应该使用拉揽风绳配合型钢进行支架固定，南面的吊车位置应该是在体育馆外部的空地上，北面的吊车应该在体育馆的空地上，南北两面的位置一定不可出错，这是进行下一步的基础。

第三，当南北两面吊车位置确定之后，技术人员就可以开始安装弧形管桁架柱，然后对弧形管桁架柱的临时固定和矫正。在检验工程精确度之后，进行第二榀屋面管桁架的吊装，安装结束之后需要对其进行安装屋面支撑和次桁架，从而形成一个非常稳定的体系，再进行下一步的工程施工。

4 结语

综上所述，大跨度屋面管桁架技术已经广泛运用到现实生活中，这个施工过程中需要遵循科学性和严密性等原则，这一技术使得高空大跨度建筑成为现实。在文中以某市体育馆大跨度屋面管桁架施工技术为例，分为9个部分详细展示了管桁架施工技术，同时说明在其中的质量规范和数据分析，希望可以给实际生活中大跨度屋面管桁架施工提供帮助和建议。

参考文献

[1] 舒兴平，曹福亮，卢倍嵘，等.基于增量动力分析法的大跨度空间管桁架结构地震易损性分析[J].工业建筑，2016（3）：108-112.

[2] 冯小平，周观根，段敏，等.首都机场T3A航站楼超大型网架结构的施工技术[J].钢结构，2006（3）：10-14.