摘要：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。
关键词：大跨度；钢桁架；结构；施工技术
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管桁架的初步认识
管桁架依据杆架布置的不同以及受力特征的不同，一般分为平面、空间两种管桁结构。顾名思义，平面管桁结构就是上、下弦以及腹杆全部处于同一平面。这种结构的外部刚度较差。空间管桁结构的上、下弦同腹杆通常处在三角形截面上，这种结构的跨度大，稳定性高，外观通常也比较富有美感。在外支撑不能布置的时候，采用稳定性高的三角形桁架来构建一个跨度大的空间。这种结构方式减少了支撑够件的数量，所以比较经济。
从桁架外形（即从弦杆类型来分）方面可分为：直线型与曲线型管桁结构。随着社会对美学要求的不断提高，为了满足空间造型的多样性，管桁结构多做成各种曲线形状，丰富结构的立体效果。当设计曲线型管桁结构时，有时为了降低加工成本，杆件仍然加工成直杆，由折线近似代替曲线。如果要求较高，可以采用弯管机将钢管弯成曲管，这样建筑效果更好。
连接件的截面形式常用的杆件截面形式为圆形、矩形、方形等，按连接构件的不同截面可分为以下几种桁架形式：
C-C型桁架：即弦杆和腹杆均为圆管相贯的桁架结构；
R-R型桁架：即弦杆和腹杆均为方钢管或矩形管相贯的桁架结构；
R-C型桁架：即矩形截面弦杆与圆形截面腹杆直接相贯焊接的桁架结构。
2管桁架的优点
钢管结构因其具有优美的外观、合理的受力特点以及优越的经济性，在 现代 工业厂房、仓库、体育馆、展览馆、会场、航站楼、车站及办公楼、商住楼、宾馆等建筑中得到了广泛的应用，如上海体育场、上海科技城、首都机场新航站楼、广州新白云及长航站楼、广州国际会展中心、上海新国际博览中心、南京国际会展中心、南京奥林匹克体育场、江苏省南通市体育会展中心等大型工程中均采用了钢管结构。工程实际表明，钢管结构既可以很好地满足建筑要求，又能够使结构达到安全、适用、经济等性能指标，符合钢结构的最新设计观念。
3大跨度钢桁架结构的设计
3.1柱网布置
布置时应符合工艺设备更新与预期扩建等生产工艺流程要求，如结构基础底部各类管道及结构基础应同柱网布置相匹配。结构方面，柱网布置应使上部结构刚度和强度满足标准，为便于施工，还应采用一致的柱距跨度。在结构设计时，支撑、檩条等构件截面尺寸同柱距直接相关。大尺寸柱距虽能减少地基处理成本，但同时会增加支撑、檀条等材料的使用量。因此，恰当的柱网尺寸应以经济效益最优为目标。
3.2大跨度钢桁架结构以及支撑体系的建立
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网架结构节省了用钢量，间接地节约了经济成本。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆从力学的角度来看，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力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。
3.3杆件截面选取
结构内部各杆件应先确保具有充足的刚度和强度，且要尽可能运输方便、制造简单、协同工作性能强。所以杆件需具有较高的平整表面和高强的轻质性。在实际工程中，根据桁架主管型式，选用相应的杆件截面作为桁架腹杆。在设计钢结构时，受力杆件需符合稳定性等标准，也就是杆件绕两个主轴的稳定性应接近，以确保材料使用充分。圆管或方管可作为桁架结构的拉杆使用，但应确保圆管或方管与主弦杆相贯且焊接牢固，以提升弦杆在平面位置的稳固性。
3.4 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。
3.5吊装质量保证措施
严格按设计要求进行焊缝尺寸控制，不任意加大或减小焊缝的高度和宽度。
采用小热输入量，小焊道，多道多层焊接方法以减少收缩量。
拼装焊接时构件预留收缩余量，分段（块）矫正构件，控制好拼装块的焊接变形。
拼装焊接时，实施多人对称反向焊接，最大限度减少焊接变形。
拼装焊接时构件预留收缩余量，分段（块）矫正构件，控制好拼装块的焊接变形。
焊接时应根据杆件的对称布置的特点，选好自由端，避免由焊接误差的累积而造成过大的内力。
提高构件制作精度，构件长度按正偏差验收。
对跨距、中心线及位移、标高、起拱度的测量，利用钢尺、经纬仪器、水准仪、全站仪进行精确测量，及时发现并纠正可能出现的位置偏差，确保整体拼装精度。
3.6钢桁架的卸载技术
钢桁架的卸载一直以来都是钢结构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钢桁架的卸载部分，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分级卸载20mm~50mm，随后边滑道分级卸载20mm~50mm，在两个步骤都完成之后将整体卸载下来。
4结论
作为现代建筑结构的一种重要形式，大跨度钢桁架结构的应用对于改善建筑使用效果具有重要作用。因此，相关技术与设计人员应加强大跨度钢桁架结构的有关研究，总结大跨度钢桁架屋架型式及关键部位设计要点，以逐步提升大跨度钢桁架结构的建筑质量。
参考文献：
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[2]李星.大跨度屋盖管桁架结构在地震作用下的振动控制[D].西南交通大学 2012，13（14）：74-75.
[3]冯岩.大跨钢桁架施工方法优选与技术研究[J].西安建筑科技大学.2012（04）
论文作者:王典华,李帅
论文发表刊物:《基层建设》2017年第16期
论文发表时间:2017/10/11
标签：桁架论文; 结构论文; 大跨度论文; 截面论文; 建筑论文; 过程中论文; 构件论文; 《基层建设》2017年第16期论文;