摘要：新时期背景下，经济发展成效显著，对于钢材的需求量明显提高。具体表现在建筑工程项目中，对钢结构的使用也更为普及。钢结构建筑坚固性理想且资源消耗不大，实际的建造费用少，可回收价值较大，所以备受建筑厂家认可。桁架结构因其自身优势明显，被广泛应用在钢结构建筑中。由此可见，深入研究并分析超高层建筑桁架钢结构安装技术具有一定的现实意义。
关键词：超高层建筑；桁架钢结构；安装技术
1桁架结构基本作用原理
一般情况下，桁架结构中的各个杆件，在受力方面都是以单向拉伸和压缩为主。通过水平方向的拉与压即可确保桁架结构处于平衡状态，以免结构对支座施加水平推力。另外，桁架结构在布局方面具有灵活性，且实际的适用范围较为广泛。特别是抗弯性能，通过两端承受压力与拉力，能够使内力臂不断增加，抗弯强度得以优化。而且抗剪性能理想，可以向支座传递剪力，进一步提升抗剪的能力。由此可见，桁架结构的抗弯与抗剪性能都显著改善，为使用材料强度功能的发挥提供了必要的保障，被广泛应用在不同类型跨度屋顶结构设计中，尤其是钢结构建筑。
2重点工艺施工技术和质量控制措施
2.1钢柱安装
钢柱安装精度在超高层桁架钢结构的安装中非常重要，必须确保钢柱位置及标高偏差满足方案、规范要求。不同节点部位控制要点是不同的，采用全站仪进行精准校核，严格控制水平位移、整体扭转等变形。
2.1.1第一节钢柱安装方法
钢柱柱脚板距离脚螺栓约50cm时使柱脚孔对准螺栓后缓慢落下。钢柱偏差在20mm以内，螺栓拧紧，用缆风绳固定。柱标高通过调整底板螺母确定，钢柱垂直度校正：使用经纬仪观测，采用千斤顶、缆风绳等结合的方式进行调整。校正后立即对柱脚进行螺栓紧固，对柱脚板进行焊接，之后采用无收缩混泥土角柱柱脚。
2.1.2第二节及以上钢柱安装方式
钢柱的第二节的安装与上节所述的方法基本相同。两个钢柱之间的连接控制通过耳板及螺栓进行调节，钢柱的整体调整采用全站仪、经纬仪结合的方式方法进行精准校核，在钢柱对接接头的上段和下段中，将柱下端的轴向标记点作为参考点，上部钢柱的上下轴标记和参考点被调整经纬仪对同轴线进行固定，上段钢柱固定。每次安装钢柱时，应重新设定轴标点，并将标记作为上段钢柱安装的基准。校准完成后焊接固定安装连接板。
2.2钢梁安装
2.2.1钢梁提升临时固定位置
钢梁上焊接起重吊耳，钢梁俩端焊接安装限位板。起吊耳：梁跨中焊接时，满足梁的承载力即可，耳板中心钻孔<30，厚度10-15mm。安装限位板：在钢梁的上部，俩端焊接，板的厚度为10-15mm。安装钢梁时，限位钢板卡在钢柱支架上，用于临时固定钢梁。通过提升耳板和安装限位板，可大大提高安装速度和精度，确保施工安全。
2.2.2 钢梁对准
钢梁初始架设后，钢梁的位置和垂直度由千斤顶和倒链重复调整调整，直到钢框架满足要求。
2.3焊接和螺栓连接
钢结构的连接主要是焊接和螺栓连接，焊接质量重点控制焊接顺序，减少焊接变形，减少焊接应力；安装高强度螺栓后安装临时螺栓，确保高强度螺栓的质量。
2.3.1点焊连接
斜面体式的焊接方式应用于钢柱之间的连接。主梁和钢柱主要为刚性的，上下法兰通过槽焊焊接，而腹板通过高强度螺栓连接。次梁通常与主梁铰接。只有少量的接头与上下凸缘上的槽焊接。焊接顺序：应首先焊接顶梁柱接头，然后焊接底部的梁柱接头，然后焊接中间部分的焊接梁柱接头。
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2.3.2接头焊接
在相同层高的梁与柱体的连接完成后，应进行柱的接头的焊接工作。这里值得注意的是，柱的接头焊接工作应由两名焊工完成，其焊接时位置对称、焊接速度相同。这里需要特别注意的是h型钢柱的节点焊接顺序：先焊翼缘焊缝，再焊腹板焊缝；翼缘板焊接时两名焊工对称、反向焊接。
2.3.3螺栓连接
对于替代性的螺栓的安装过程，应注意需确定三个条件，安装替代性螺栓的数量，这个数量一般在总螺栓的三分之一或以上，并且每个螺栓的连接接头应在2个或2个以上，同时还要注意冲钉的被钉入数量，应不多于替代性螺栓数量的三分之一。并且要用工具将螺栓拧紧。
2.4钢桁架的吊装施工
2.4.1 合理选择吊装机械设备
结合青岛泰山基业财富中心项目，主要吊车型号STT293，最大起重18吨，钢桁架楼层设置在25层，最大板厚80mm。
2.4.2支承架的搭设
施工工艺流程：弹线、立杆定位→按立杆间距排放底座→摆放纵向扫地杆→摆放纵向扫地杆→竖立杆并与扫地杆扣紧→安装横向扫地杆→安装第一步横杆→安装第二步大横杆→安装第三、四步大横杆→加设剪刀撑→检查验收合格后吊装钢桁架。对支承架搭设要求如下：
第一，支承架宽度为3m，沿钢桁架方向通长搭设，采用48×3.5mm 钢管搭设。搭设标高 18.950～25.020m，总高度6 070mm。（特别是在桁架分割点处要加密设置支撑）并按千分之一起拱，支承架与周边整体排架连接成一体；第二，支承架的搭设需确保钢桁架与牛腿连接处预留5mm沉降量，以防止钢桁架直接作用于牛腿，压坏牛腿结构；第三，立杆间距的布置：立杆间距为600×600，沿钢桁架宽度方向支承架宽度不小于3000mm；第四，水平杆布置：扫地杆距根部为300mm，其它步距为1500mm，水平杆需纵横向布置，支架立杆伸出顶层横向水平杆不小于50mm，顶部直接支承小横杆与立杆连接均采用双扣件连接；第五，剪刀撑的布设：支承架四边应与中间每隔4排支架应设置一道纵向剪刀撑，由底至顶连续设置。支撑架，其两端与中间每隔4排立杆从顶层开始向下每隔2步设置1道水平剪刀撑。
2.4.3钢桁架的吊装
支承架搭设后，必须经检查验收合格方可正式吊装钢桁架就位。根据钢桁架定位尺寸，采用经纬仪及水准仪将钢桁架位置投测到支承架上。将桁架梁靠近2-K轴的分段（重 5t）先吊入就位点，用缆绳作临时固定后松钩；接着吊装靠近2-G轴的分段梁（重7t），将本分段与前已吊装的分段对接节点用螺栓临时固定、校正，临时固定牢靠后松钩。4榀桁架梁的吊装宜自2-11轴往 2-8 轴推进的顺序进行。钢桁架栓焊节点（分节点）的施工步骤如下：第一，钢桁架吊装就位完毕后，放置一段时间进行观察支承架稳固情况，待钢桁架检查确认无变形等情况后，再对钢桁架栓焊节点进行施工；第二，主梁上、下弦高强螺栓、夹板与腹板连接后、用扭矩扳手将高强度螺栓拧紧，对高强度螺栓连接副的施工扭矩均采用扭矩扳手进行控制，防止超拧或没有拧到位；第三，施工采用初拧、复拧法。第四，高强螺栓完成后，焊接施工前对基层进行清理除锈；第五，钢架连接固定后，经检查验收合格后方可进行上部结构的施工。待支座牛腿混凝土同条件试块强度达到100% 时，方可将钢桁架与支座牛腿正式焊接连接固定。焊接需随时检查支座牛腿的变形情况，当有异常情况时，必须停止作业，待查清原因后方可继续施焊。
3结束语：
综上所述，基于市场竞争的愈加激烈，建筑行业的建设施工更强调安全性与效益性。其中，桁架结构因其自身优势在钢结构建筑建设中的重要性逐渐突显出来。在这种情况下，贯彻落实钢结构建设施工的过程中，应灵活运用桁架结构，通过采取优化设计的方式和创新措施，有效地获取更为可观的经济效益与社会效益。
参考文献：
[1]傅建波.超高层建筑钢结构伸臂桁架施工技术分析[J].工程建设与设计.2018（01）
[2]王斌，张春生，王文达，王景玄.超高层建筑结构环带桁架施工安装仿真分析[J].钢结构.2017（03）
论文作者:卢春池
论文发表刊物:《基层建设》2018年第33期
论文发表时间:2018/12/18
标签：桁架论文; 螺栓论文; 钢梁论文; 钢结构论文; 结构论文; 支座论文; 节点论文; 《基层建设》2018年第33期论文;