桁架结构范文
时间：2023-03-14 12:38:40
导语：如何才能写好一篇桁架结构，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。
篇1
近年来，随着我国钢铁产量的不断增长，钢结构以其自身的优势，在建筑中所占的比例越来越大，钢管结构也取得较大的突破。钢管结构的最大优点是能将人们对建筑物的功能要求、感观要求以及经济效益要求完美地结合在一起。钢管结构中的管桁架结构以它独特的优势受到人们的青睐。
1、管桁架结构的受力特点
管桁架，是指用圆杆件在端部相互连接而组成的格构式结构。与传统的开口截面（H型钢和I字钢）钢桁架相比，管桁架结构截面材料绕中和轴较均匀分布，使截面同时具有良好的抗压和抗弯扭承载能力及较大刚度，不用节点板，构造简单；制作安装方便、结构稳定性好、屋盖刚度大。空间三角形钢管桁架在受到竖向均布荷载作用的时候，表现出腹杆抗剪、弦杆抗弯的受力机理。弦杆轴力的主要影响因素是截面的高度，而竖面斜腹杆轴力的主要影响因素是竖面腹杆与竖直线的倾角，水平腹杆在竖向荷载作用下的受力较小，但是如果受到明显的扭矩作用的话，必须考虑适当加大其截面尺寸。
2、管桁架结构的结构计算
2.1设计基本规定
立体桁架的高度可取跨度的1/12～1/16；立体拱架的拱架厚度可取跨度1/20～1/30，矢高可取跨度的1/3～1/6。弦杆（主管）与腹杆（支管）及两腹杆（支管）之间的夹角不宜小于30°。当立体桁架跨度较大（一般认为不小于30m钢结构）时，可考虑起拱，起拱值可取不大于立体桁架跨度的1/300（一般取1/500）。此时杆件内力变化“较小”，设计时可按不起拱计算。管桁架结构在恒荷载与活荷载标准作用下的最大挠度值不宜超过短向跨度的1/250，悬挑不宜超过跨度1/125。对于设有悬挂起重设备的屋盖结构最大挠度不宜大于结构跨度的1/400。当仅为改善外观要求时，最大挠度可取恒荷载与活荷载标准作用下挠度减去起拱值。一般情况下，按强度控制面而选用的杆件不会因为种种原因样的刚度要求而加大截面。
2.2一般计算原则
管桁架结构应进行重力荷载及风荷载作用下的内力、位移计算，并应根据具体情况，对地震、温度变化、支座沉降及施工安装荷载等作用下的位移、内力进行计算，内力和位移可按弹性理论，采用空间杆系的有限元方法进行计算。对非抗震设计，作用及作用组合的效应应按现行国家标准《建筑结构荷载规范》进行计算，在杆件截面及节点设计中，应按作用基本组合的效应确定内力设计值；对抗震设计，地震组合的效应应按现行国家标准《建筑抗震设计规范》进行计算，在位移验算中，应按作用标准组合的效应（不乘荷载分项系数）的效应确定其挠度。分析管桁架时，当杆件的节间长度与截面高度（或直径）之比小于12（主管）和24（支管）时，也可假定节点为铰接。外荷载可按静力等效原则将节点所辖区域内的荷载集中作用在该节点上。当杆件上作用有局部荷载时，应另行考虑局部弯曲应力的影响。结构分析时，应考虑上部空间网格结构于下部支承结构的相互影响；另外应根据结构形式、支座节点的位置、数量和构造情况以及支承结构的刚度，确定合理的边界约束条件。支座节点的边界约束条件，应按实际构造采用无侧移或一侧可侧移的铰接支座或弹性支座。
2.3静力计算
管桁架结构应经过位移、内力计算后进行杆件截面设计，如杆件截面需要调整应重新进行设计，使其满足设计要求。设计后，杆件不宜替换，如因备料困难等原因必须进行杆件替换时，应根据截面及刚度等效的原则进行，被替换的杆件应不是结构的主要受力杆件且数量不宜过多（通常不超过全部杆件的5%），否则应重新校核。分析管桁架结构因温度变化而产生的内力，可将温差引起的杆件固端反力作为等效荷载反向作用在杆件两端节点上，然后按有限元法分析。
2.4抗震计算
在单维地震作用下，进行多遇地震作用下的效应计算时，可采用振兴分解反应谱法，对于体形复杂或重要的大跨度结构应采用时程分析进行补充计算。采用时程分析法时，应按建筑场地类别和设计地震分组选用不少于两组的实际强震记录和一组人工模拟的加速度时程曲线，其平均地震影响系数曲线应与振形分解反应谱法所采用的地震影响系数曲线在统计意义上相符。加速度曲线峰值应根据与抗震设防烈度相应的多遇地震的加速度时程曲线最大值进行调整，并应选择足够长的地震动持续时间。当采用振形分解反应谱法进行管桁架结构地震作用分析时，建议至少取前25～30个振形，对体形特别复杂或重要的需要取更多振形进行效应组合。在抗震分析时，应考虑支承体系对其受力的影响。此时可将桁架结构与支承体系同时考虑，按整体分析模型进行计算；也可把支承体系简化为管桁架结构的弹性支座，按弹性支承模型进行计算。在进行结构地震作用效应分析时，对于周边落地的管桁架结构，阻尼比可取0.02，对有混凝土结构支承的管桁架结构，阻尼比取0.03。对于体形复杂或较大跨度的管桁架结构，宜进行多维地震作用下的效应分析。进行多维地震效应计算时，可采用多维随机振动分析方法、多维反应谱法或时程分析法。
2.5计算软件
目前，能对桁架结构进行前处理分析验算，后处理节点设计出图的有STS、STCAD、MST2006、3D3S。STS桁架模块能方便建立平面桁架模型，但不能建立空间桁架模型。STCAD的建模以及模型编辑功能都比较强，但是操作上比较不便，截面定义、分组繁琐，其后处理节点设计的参数比较丰富。MST2006的桁架模型基本上套用网架模型的验算功能。3D3S可方便输入单元、节点、局部单元荷载，各种工况荷载都可以通过导荷载的方式由面荷载转化为节点荷载，风荷载可自动考虑风压高度变化系数、风振系数；可套用多种规范进行验算，特有同一模型中对不同的单元采用不同的控制参数功能；可方便输出模型以及每一单元在各工况、组合下的内力、位移、应力比图；后处理节点设计中，可进行圆管相贯节点设计，圆管与矩型管连接节点设计，多管相交相贯节点设计；管桁架板支座、焊接球支座设计；能输出腹杆相贯线数控切割数据；因此，工程中最常使用计算软件为3D3S。
3、桁架截面尺寸变化对其内力的影响
对于空间三角形钢管桁架而言，当确定了截面高度、上弦宽度以及节间长度后可确定一种截面形状。随着上弦宽度的变化，弦杆的内力基本上保持不变，但是腹杆和跨中挠度都有显著的变化。上弦宽度的增加，造成竖面腹杆的倾角相应增加，竖面腹杆的轴力在持续增加，传递到水平面上垂直腹杆的力也在增加。同时，竖面腹杆轴力的增加也造成了杆件剪切变形的增加，反映到结构即是结构跨中挠度的增加。在截面弯矩不变的情况下，上下弦杆的内力也仅仅是当截面高度有变化的时候，才会发生较大幅度的变化，跟其它的截面参数没有关系。同时随着截面高度的增加，由于倾角的减少，腹杆的轴力表现持续的减少，而由于弯曲变形和剪切变形的减少，跨中的挠度也逐渐变小。截面高度是影响构件选择尤其是弦杆选择的一个非常重要的因素，其对结构刚度的影响也是非常显著的，远大于其它因素。节间长度的大小会直接导致腹杆夹角的改变。改变节间长度以后，弦杆的内力略有变化；同时腹杆的轴力有了相应的变化，随着节间长度的增加，竖面腹杆的倾角相应增加，所以竖面腹杆的轴力在持续加大，传递到水平面上垂直腹杆的力也在增加。跨中挠度也随着节间长度的增加呈减少的趋势，最后趋于稳定。从中可以看出如果腹杆布置过密，对结构的刚度没有起到积极的作用，反而加大了跨中挠度。但节间长度也并非是越大越好，为了保证腹杆与弦杆的连接的可靠，一般的倾角控制在35°～55°之间。
4、结论
管桁架结构因具有造型美观、制作安装方便、结构稳定性好、屋盖刚度大、经济效果好等特点，已广泛用于公共建筑中。在设计过程中，必须把握管桁架的受力特点，才能设计出安全可靠、经济美观的管桁架项目。
参考文献
[1]《钢结构设计规范》.GB50017-2003
[2]《空间网格结构技术规程》.JGJ7-2010
篇2
关键词：屋面钢结构；桁架施工；安装
近年来，屋面钢结构在我国城市钢结构建筑施工中得到了极其广泛的应用。其钢结构屋面与其他屋面结构相比较而言，有着以下优势：使用拉索来进行固定，能够在结构中发挥出巨大的作用，有效的提升预应力场，采取部分平衡的方式来减少工程所需要的钢材数量以及荷载量；为大跨度建筑结构的屋盖梁柱提供了更为良好的弹性支点，并且使得下部的柱体距离也扩大，节省了工程建造资金。下文主要针对某铁路客站的屋盖拉索工程作为主要的注意动向，并且全面详细的阐述了该屋面的桁架施工技术。
1 钢桁架的加工制作
1.1 主桁架的加工
1.1.1 翼缘和腹板制作。
a.弧状箱体腹板采用数控切割下料，若腹板存在拼接焊缝应先拼接再切割，下料完毕通过实样检验精度；翼缘先下长方形，再用火焰配合压力煨弯成型。b.翼缘拼接长度不小于2 倍的翼缘宽，腹板拼接长度不小于608mm，且两者焊缝必须错开200mm以上。
1.1.2 箱体的组装。
a.腹板组装用焊接衬板。b.以腹板作为装配基准平面，平面度允许偏差在2mm以内。c.加工完成的隔板定位在翼板上，隔板与翼板之间的装配间隙不得大于0.5 mm。d.定位好后，检验隔板垂直度，隔板与翼板的垂直度不得大于1mm。隔板的中心线应与组装基准面的中心线在同一平面上。e.构件U形组装：将隔板位置线（双划线）引至翼缘板和腹板上，并打上洋冲眼。用（ 气体保护焊焊接内隔板，并做隐蔽焊缝检验。f.构件口形组装：组装盖板；主焊缝CO2焊打底及焊接；电渣焊钻孔；隔板电渣焊。构件组装示意图见图1。
1.1.3 屋架主桁架热轧成品方管构件的加工。
热轧成品在制造的过程中，应当来进行抛丸预处理，在其底漆完全涂装完毕之后，再将其使用到下料施工中。其中的节点内部的隔板要利用断开方管的方式来进行施工，只有所有内部隔板焊接完毕之后，才能够对方管进行设置。
1.2 次桁架圆管制作
1.2.1制作流程：原材料检查——抛丸、涂底漆一组对焊接探伤一圆管下料、相贯线切割一标识一打包、出厂。
1.2.2 拼接要求：a.钢管的最小对接长度不应小于2 倍的直径且不应小于500mm。对接位置应错开节点位置不小于100 mm的距离。b.原则上腹杆不允许对接，如果必须对接，每根腹杆中最多只允许有一个对接接头，最短的管子不能小于2 倍的管子直径且不能小于800 mm。c.钢管与钢管之间的对接，内部一定要设置衬管，焊缝质量等级为一级。
1.2.3 弯管采用机械拉弯或者火焰煨弯两种方式加工。
1.3 复杂节点做法
主桁架的节点以及次桁架圆管来进行节点连接过程中，所应当采取的正确做法是：由于主桁架与次桁架这两者的节点圆管牛腿数量较多，无论是进行焊接还是定位处理，都有着极大的施工困难，该组合节点应当在施工的过程中，严格按照工程事先所给予的三维坐标来对连接节点进行定位，在精确定位完成之后，才能够依次将牛腿进行焊接。
1.4 桁架预拼装
1.4.1主桁架的预拼装。a.先选择——平台（大小、刚度、平整度均符合要求）按照桁架起拱图放出地样。保证桁架整体框架尺寸及各牛腿之间的尺寸（水平方向、竖直方向、对接线方向）。b.复查地样无误后，利用水平仪，依据施工详图调整胎架底面、顶面标高，将胎架按照地样摆放就位并加以固定。c.胎架的设置：遵循“每个构件两个支点”的原则。胎架平整度要求小于3mm。
1.4.2 构件就位。
a.先把主桁架端头节点及除点与弦杆相连的一根构件外的所有参与预拼装的单根构件吊上预拼装胎架进行定位，注意定对各杆件的中心轴线，然后与胎架定位。b.量取实际长度尺寸（同时考虑现场焊接预放的焊接收缩余量值）进行切割节点与弦杆相连处的一支弦杆的端面余量，切割余量时必须注意焊缝间隙尺寸，然后再定位安装此段弦杆，定位时必须定对纵横向中心线及节点角度线、坡口间隙，定位完毕，再焊接各相应的节点。c.根据已定位好的弦杆，同样量取腹杆节点间的实际尺寸，加上现场焊接收缩余量后，切割腹杆的端面余量，吊上所有节点和腹杆，用安装紧配销轴进行定位，全面检查所有连接接口处板边差、坡口间隙、节点定位偏差。d.验收合格后，必须做好各连接接口处的对合标记、中心线、对合线、标高线、水平线标记，并用洋冲眼标记，同时做好各种数据的测量记录表，提供现场安装用。
2 屋面钢结构桁架施工准备
2.1 在对桁架进行施工之前，必须要及时的对施工所涉及到的各项技术加以统计，其技术资料包括了以下几个方面：桁架工程整套施工图纸、桁架螺栓力学以及性能报告、钢管物理性能测试、材料成分分析、电焊焊接合格证书复印证件等各个方面的资料。
2.2 安装前工地现场应搭设好工程所需脚手架和做好安装队生活与施工准备工作。
2.3 安装前桁架各零部件的加工完毕，验收l：l 单元拼装合格后，全部进场到位。
3 屋面钢结构桁架安装
3.1 安装前准备工作
3.1.1 在进行安装之前，必须要对桁架的支座轴线以及标高来进行全面详细的检查，桁架的轴线以及标高的位置必须要保证能够与工程设计的图纸和要求完全符合。
3.1.2 桁架进行安装前，还要对桁架制作混凝土强度是否符合标准进行全面详细的检查，其桁架支座的混凝土应当保持与目前各项质量规定之后才能够进行安装。
3.1.3 搭设支撑架，放线布置好各支点位置与标高。并设计布置好临
时支点，临时支点的位置、数量经过验算确定。
3.1.4 临时支点选用千斤顶逐步调整桁架高度。
3.2 安装工艺流程
3.2.1 按照工程施工的具体需求，依照施工现场所具有施工条件，利用高空散装的方式来对其进行安装，从而将横举哀的所有安装零件都运输到平台之上进行堆放，在堆放完毕之后，再按照工程施工图纸对每一个零件进行核对，依照图纸上的编号来依次进行安装。
3.2.2 具体安装步骤：a.下弦杆与下弦球的组装：根据安装球的编号先固定下弦球，找准中心连接下弦杆与另一头水准测量对角尺寸正确后进行点焊。b.腹杆的组装：安装腹杆时必须校正上弦杆和下弦杆的位置，后进行焊接。腹杆与上弦球的组合就成为向下四角锥，腹杆与上弦球连接的高强螺栓全部拧紧，腹杆下面连接下弦球进行点焊，主要是为上弦杆的安装起调整作用。c.上弦杆的组装：四根上弦杆组合即成向上四锥体系，上弦杆安装顺序由内向外，根据已装好的腹杆锥体排列，高强螺栓先后拧紧（包括松动的腹杆）。
4 结语
综上所述，屋面钢结构桁架在进行安装施工的过程中，只有使用了支撑件才能够达到工程建设的设计要求，并且还能够充分满足吊装过程中的稳定性、简便性支撑要求。该项目施工具有较高的经济效益，能够有效的提升工程质量。这对于现代钢结构工程发展来说有着极其重要的意义。
参考文献
[1] 蔡祖畅. 浅谈钢管混凝土柱在工程中的施工[J]. 科技风. 2009（04）
篇3
【关键词】错列桁架钢结构；研究；建议
1.国外研究现状
20 世纪60年代中期，错列桁架结构体系首先由麻省理工学院在美国钢铁联合企业的资助下进行了最早的研究，包括对其建筑平立面布置及建筑构造处理等建筑问题的研究[1]。
其后，J.B.Scahlzi提出了双平面支撑框架力学模型。他提出由于楼板的刚性隔板作用，使位于两个相邻竖向平面内交错桁架的性能就像位于一个竖向平面一样。于是他将两相邻竖向平面结构加在一起进行力学分析，简化了结构的计算[2]。
1972 年，R.P.Gupta 等人对交错桁架结构在地震作用下的弹性和弹塑性动力反应进行了研究。他们从分析交错桁架结构的静力特性入手，将桁架进行等效简化。并假定塑性铰只出现在桁架的空腹节间弦杆上，其余杆件均处于弹性状态，弦杆采用双线性恢复力模型。P.Gupta等人采用1940年1.5倍E1Centro南北波，对某20层交错桁架结构进行了计算。1974年，R.D.Hanson等人提出了相应的抗震设计方法。研究表明，交错桁架结构体系具有良好的耗能能力和延性[3]。
交错桁架结构体系最初于1967年用于美国明尼苏达圣保罗的老年公寓，自那时以后建造了很多平面窄长的 15～20 层的公寓、旅馆和住宅，有时办公楼也采用这种方案。加拿大卡尔加里的虹谷旅馆也采用了交错桁架结构体系，该工程为交错桁架体系在加拿大的首次应用。1986年，美国新泽西州大西洋城建造了43层的国际旅游饭店，开创了交错桁架结构体系应用于100米以上建筑的先例。该工程总高度为128米，房屋宽度为21.35米。该项目采用钢框筒结构、混凝土结构、混凝土框架——剪力墙结构与错列桁架结构四种设计方案进行比较，造价比为1.4：1.1：1.25：1，最终采用了错列桁架体系。1998 年3月在美国拉斯维加斯建成的38层有2600个房间的阿拉汀旅馆，在方案设计阶段与拉斯维加斯通常采用的现浇混凝土结构进行比较，在方案评议（包括防火和装修）时，表明错列桁架能节约费用和缩短工期，最后以最经济方案被业主选中。错列桁架结构体系主要适用于中、高层住宅、旅馆、办公楼等平面为矩形或由矩形组成的钢结构房屋。
2.国内研究现状
错列桁架结构体系在国外已经有四十多年的发展历史，有较多的工程实践经验和研究成果。与国外这方面的研究蓬勃开展相比，国内的研究才刚刚起步。
湖南大学周绪红、莫涛等利用有限元方法，分析了错列桁架结构体系的静、动力特征以及不同桁架布置形式对整体结构受力性能的影响，表明该体系是一种高层钢结构建筑的理想结构体系[4]。
随后周绪红、莫涛等又将错列桁架体系与钢框架进行对比分析，得出了错列桁架结构体系无论在建筑上还是结构上都明显优于对比框架的结论，表明错列桁架结构体系是一种灵活、大空间和受力性能优良的结构体系[5]。
湖南大学潘英、周绪红等对错列桁架体系的抗震性能进行了分析，建立了单向水平地震作用下错列桁架体系协同分析的力学模型。在动力时程分析的过程中考虑了构件的剪切变形，并在单元水平上考虑了几何非线性。通过错列桁架体系设计实例的弹性和弹塑性时程分析，表明了错列桁架体系层刚度均匀，耗能潜力大，保证了结构在强烈地震作用下承受竖向重力荷载的能力，并提供了多道抗震防线，具有很好的抗震性能[6]。
东南大学的康信江、王恒华对错列桁架结构体系的静力性能和设计方法进行了初步的研究，验证了结构具有良好的弹塑性性能，并提出了错列桁架结构体系在水平荷载作用下的侧移计算方法，提出了结构体系柱子计算长度的计算方法以及结构体系的剪力连接设计方法[7]。
3.建议
由于我国在错列桁架钢结构研究方面起步较晚，研究力量相对分散、研究成果也相对独立，故难以相互对照、支持，与实际应用有较大距离，因此，在开发和应用中还有许多研究工作要做。
目前国内的研究成果，仅限于特定条件下的力学性能，且很多未考虑设置剪力墙以及扭转效应的影响；在错列桁架结构有限元分析方面，很多局限在单一的梁、板、柱的研究，并未考虑整体结构在静力和动力下的反应。
应对住宅的维护、防火及防腐技术展开深入研究，提出一整套与错列桁架钢结构住宅配套的维护、保温体系和防火防腐方案，使其不仅是一种受力性能优越的结构形式，也具有良好的舒适适用性。 [科]
【参考文献】
[1]Robert J.Hansen. New steel framing system promises major savings in high-rise apartments. Architecture Record，June，1966：191-196.
[2]Harold P.Bakke，Lawrence A.Kloiber and Albert C.Nuhn，Staggered Truss Building Systems[J].Civil Engineering，ASCE，1969，11.
[3]Raj P.Gupta and Subhash C.Goel， Dynamic Analysis of the staggered Truss Framing System[J].Journal of Structure Division，1972，7.
[4]莫涛，周绪红，刘永健，蔡益燕.交错桁架结构体系的受力性能分析[J].建筑结构学报，2000，21（6）：49～54.
[5]周绪红，莫涛，刘永健.轻钢交错桁架结构体系与钢框架的对比分析[J].钢结构，2001，16（2）：5～7.
[6]潘英，周绪红.交错桁架体系的抗震性能动力分析[J].土木工程学报，2002（8）.
篇4
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。
参考文献
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结构系统是指若干元件组成的承受外部作用力并有特定功能的整体，在它的各个元件间存在相互作用和相互依存的关系[1]。结构系统的可靠性不同于结构构件的可靠性。结构构件可靠度相同的两个结构，由于组成结构的构件的数量不同，那么结构的可靠性就不同。了解结构的可靠性与结构构件的可靠性的相互关系，在工程应用中有重大意义。本文通过桁架结构的可靠性分析来阐明这一观点。
度量结构系统可靠性的数量指标称为结构系统的可靠度。它是指在结构系统规定的时间内，在规定的条件下完成规定功能的概率。由此可见，结构系统可靠度是结构系统可靠性的概率度量。这是基于统计数学观点下的比较科学的定义。因为在各种随机因素的影响下，结构系统完成规定功能的能力只有用概率度量才比较符合实际情况。
关键词：结构系统；可靠度
中图分类号： C35 文献标识码： A
桁架（网架）结构是一种常见的结构形式，常用于有大空间要求的工业厂房、食堂、影剧院、游泳馆、加油站等，以其受力合理，造型轻巧，节省材料，施工速度快等优点使其在工程中的应用越来越多。然而，2009年11月11日晚的一场大雪后，出现很多钢结构工程事故，引起了结构设计人员对钢结构的安全性和现行结构设计规范合理性的大讨论，使结构可靠性的话题又一次摆在广大结构设计人员面前。
目前结构系统的可靠性通过构件的可靠性来反映，并将构件的可靠指标等效地以分项系数的形式来表达。这种处理方式极大地方便了工程设计，但同时也掩盖了结构的可靠性与构件的数量及结构的冗余度有关的事实。结构的可靠性既与构件的可靠性有关，也与构件的数量有关，也就是说尽管构件的可靠度相同，由于构件的数量不同，结构的可靠性是不同的，用单一的分项系数法并不能完整的反映这一情况，这种差异可方便地通过桁架结构可靠性来说明。
现以两个简单桁架为例，见图1-1、图1-2所示：
图1―1 三杆结构系统图1―2 五杆结构系统
这两个桁架分别为三杆和五杆，且均为静定结构，其中任一杆件的失效都会导致结构破坏。如果只考虑强度破坏，且各杆件相互独立，则结构的失效模式分别有三种和五种，从概率的角度讲结构的可靠性就应该考虑各种失效的可能性，若杆件的可靠指标为3.2，那么单个杆件的失效概率为6.87x10-4，这时两种结构的失效概率分别为2.06x10-3和3.44x10-3，可见结构的失效概率大于构件的失效概率，同时五杆结构的失效概率大于三杆结构的失效概率，这种差异在杆件数量多的结构中更为明显。
为了进一步地了解结构系统可靠性的分析方法，接下来分别从结构构件的可靠性、失效模式的可靠性和结构系统的可靠性入手进行论述。
1、结构构件的可靠性
结构构件的可靠度宜采用考虑基本变量概率分布类型的一次二阶矩法进行计算[2]。文献[2]给出了结构构件承载力极限状态的可靠指标的限制。由于可靠指标的直接计算十分麻烦，为了计算简单工程上根据可靠指标的要求，等效地转化为分项系数的表达式：
（1）
式中γo―结构重要性系数，应按本标准7.0.3 条的规定采用；
γG―永久荷载分项系数，应按本标准7.0.4 条的规定采用；
γQ1，γQi―第1个和第i 个可变荷载分项系数应按本标准7.0.4 条的规定采用
SGk―永久荷载标准值的效应；
SQ1k―在基本组合中起控制作用的一个可变荷载标准值的效应；
SQik―第i个可变荷载标准值的效应；
ψci―第i个可变荷载的组合值系数，其值不应大于1；
R(・) ―结构构件的抗力函数；
γR―结构构件抗力分项系数，其值应符合各类材料结构设计规范的规定；
fk―材料性能的标准值；
ak―几何参数的标准值，当几何参数的变异对结构构件有明显影响时可另增减一个附加值α考虑其不利影响；
结构构件的可靠性可通过式（1）满足工程上的一般要求，且计算简单，为目前结构设计的通用方法。然而公式反应的只是构件的可靠性，并不能完整地反映结构系统的可靠性。在超静定结构中，单个构件的失效并不一定导致结构系统的失效，而是在结构系统中引起内力重分布，导致结构构件的可靠指标降低，失效概率加大，直至后续的构件相继失效，构件的单元刚度矩阵从总体刚度矩阵中退出，结构变为机构，丧失承载能力，形成一种失效模式。所以结构系统的可靠性应以结构失效模式的可靠性来衡量才是科学的然而也是复杂的。
2、失效模式的可靠性及其失效概率的计算
失效模式是指结构杆件的相继失效形成的一种结构破坏方式。对于超静定结构只有当构件的失效数达到一定数量时，结构系统才会失效。超静定结构有很多失效模式，在某一失效模式中，只有当这一模式中的杆件全部失效，这一失效模式才会发生，这可形象地用并联系统来模拟。
例如某一结构系统如图1―3所示：
图1―3 结构系统
对于该结构系统，单个构件（结构构件）的失效不会导致结构系统的失效，只有当失效的杆件数达到一定数量后，结构系统才失效。这种失效方式可用并联系统来表示，如图1―4示：
图1―4 并联系统的模拟
图1―4所示的意思是当三个（或n个）结构元件同时失效时，该结构系统破坏，形成一种失效模式。此处需要说明的是，针对上例，失效杆件数并非只要达到三个，该系统就失效，有可能同时失效的结构元件数是2或4，该结构系统也失效。若用表示某一失效模式的失效概率，个失效元件的失效概率，则失效模式的失效概率也即并联系统的失效概率可用下式表示：
（2）
这就是并联系统失效概率的计算公式。从式（2）可看出，对于一般情况，并联系统的失效概率是失效路径长度（失效杆件数）的不增函数，也即随着失效路径的加长（失效杆件的增多），失效概率是不增加的。这就是杆件数相等的情况下超静定结构不易失效的原因之一。然而，失效模式的失效概率只能反映出现这一模式的概率，不能等同于结构系统的失效概率。
3、结构系统的可靠性及其失效概率的计算
结构系统的可靠性分析较结构元件的可靠性分析要复杂得多，其原因有以下几点：
3.1. 有些随机变量之间存在相关问题
例如，一个结构中各个元件强度之间、弹性模量之间、尺寸之间等会有相关关系。这种变量间存在的相关性，使结构系统可靠性的分析变得复杂。在不考虑结构自重的条件下，外载荷和强度变量之间可以认为是相互独立的。
3.2. 必须确定结构系统的失效模式及其中的主要失效模式
通常，结构系统是高度静不定的，一般需有若干个元件达到临界状态而失效后，才使整个结构系统失效，并形成一个失效模式。大型结构系统的失效可以有很多失效模式，而结构系统的失效概率通常是由那些失效概率较大的失效模式来控制，这些失效概率较大的失效模式就是主要失效模式，它们通常比一般的失效模式大两到三个数量级，因此一般的失效模式可以略去不计。
3.3. 主要失效模式的可靠度计算
当失效模式对应的安全余量为线性函数时，用一次二阶矩（First-Order Second Moment-FOSM）理论（即简化为只与分布函数参数的均值以及标准差有关）计算失效模式的可靠度或失效概率是比较省时的。当安全余量为随机变量的非线性函数，并含有正态随机变量（非正态变量可以当量化为正态随机变）和隐式变量(如结构响应的位移量)时，可采用SFEM（Stochastic Finite Element Method-SFEM）[3]与改进的一次二阶矩（Advanced Fist C Order Second Moment-AFOSM）[4]相结合的求解方法或响应面（Response Surface Method-RSM）等计算失效模式的失效概率或可靠度。
3.4. 整个结构系统可靠性的计算必须综合个主要失效模式
对于超静定结构，结构系统的失效模式是很多的，例如十六杆平面桁架冗余度是3的超静定结构，按塑性理论计算，其承载力失效模式至少有43680种，根据概率理论，考察结构的可靠性，就要考虑结构失效的各种可能性，在众多的失效模式中，只要有一种失效模式发生，结构系统就会失效。这种特性可形象地用一串联系统来模拟。仍以图1―3来说明串联系统。在上例中存在许多种失效模式，也即结构系统有多种可能的失效方式，任一失效模式的发生都会导致结构系统失效。所以在分析结构系统的可靠性时，应将各种失效的可能性都考虑进去，这用串联系统来模拟是恰当的。图1―5是串联系统的示意图：
图1―5个失效模式组成的串联系统
图1―5中，反映的是结构系统失效的各种失效模式组成的串联系统，只要任一失效模式发生都会导致结构系统破坏。其中每一并联系统都是由若干构件组成的一种失效模式。
在该系统中，用表示结构系统的失效概率，表示第个失效模式的失效概率，则有以下关系：
（3）
这就是结构系统失效概率的计算公式。从公式（3）可看出结构系统的失效概率是失效模式的不减函数，也即随着失效模式的增加，结构系统的失效概率是不会降低的。随着构件数量的增加，结构系统失效模式的增多，结构系统的失效概率会加大。
通常，结构系统是高度静不定的，一般需有若干个构件达到临界状态而失效后，才使整个结构系统失效，形成一个失效模式。在结构系统的可靠性分析时可只选取主要失效模式进行串联并判断结构系统的可靠性。由于失效模式间的相关性，即使只考虑主要失效模式，要精确计算结构系统的可靠度也几乎是不可能的（涉及到多维联合概率的计算）。通常希望采用一些既考虑这种失效模式间的相关性，又计算较为简单的方法来估计结构系统的可靠性。
结论
结构系统的可靠性分析是以系统本身为研究对象，这不同于结构构件的可靠性分析，因而难度也很大，本文系统地论述了以下几个方面：
1．结构构件的可靠性：结构构件的可靠性是结构系统可靠性的重要保证，然而又不同于结构系统的可靠性，是分析结构失效模式可靠性的必然。
2．失效模式的可靠性：失效模式的可靠性是分析结构系统可靠性的必然，反映是结构系统某一失效的可能性。
3，结构系统的可靠性：结构系统的可靠性是综合了杆件的可靠性、失效模式的可靠性以及结构的主要失效模式后，对结构系统进行较全面的可靠性分析，更科学合理。
目前我国的工程结构设计，是从单个结构元件的可靠性出发，并将可靠性的要求以分项系数的形式表示出来由于结构元件的可靠指标定得较高，这样结构系统的可靠性通常情况下是可以得到保障的。
参考文献
[1]安伟光．结构系统可靠性和基于可靠性的优化设计[M]．北京：国防工业出版社．
[2]中华人民共和国建设部．建筑结构可靠度设计统一标准[M]．北京：中国建筑工业出版社．2007．
篇6
[关键词]折板型空间桁架 受力特性 结构体系
1 引言
随着铁路跨越式发展的深入，新时期的无站台柱雨棚呈现出多元化发展趋势，除了跨度大、标准高，还大量采用了新的现代化技术，同时在雨棚的设计融入地域文化特色。经过最近几年的发展，各种新型的结构体系都在火车站站台雨棚的建设中得到了应用，在较好的实现了建筑师意图的基础上，结构上也达到了安全、经济等要求。在苏州站无站台柱雨棚的设计中，为了较好的实现建筑师的意图，雨棚结构体系采用了一种新型的结构形式——折板型空间桁架结构。
折板型空间桁架结构作为一种新型杂交空间结构，在有钢桁架结构共有的规律同时，也有其独特的受力性能，然而迄今为止尚没有发现有关的研究文献和应用实例。本文从折板型空间桁架的结构体系出发，探讨折板型空间桁架结构的受力特性，研究较合理的折板型空间桁架的结构体系。
2折板型空间桁架的受力特性和结构体系研究
同普通桁架结构一样，折板型空间桁架结构由上弦杆、下弦杆和腹杆三部分组成，如图1所示。
图1 折板型空间桁架示意图
为了研究折板型空间桁架的受力特性和结构体系，接下来分三个方案进行研究。
典型折板型空间桁架方案：折板型空间桁架结构支承于横向主桁架上，在折板型空间桁架的上下弦之间设置一道直腹杆，折板型空间桁架边桁架的下弦杆之间增加下弦直腹杆以增强边桁架的刚度，同时作为折板型空间桁架的边约束。折板型空间桁架结构跨度36m，两下弦杆之间的距离为11m，上下弦杆之间的距离为6m。折板型空间桁架的上下弦杆、斜腹杆、直腹杆均采用无缝钢管，计算时折板型空间桁架中的杆件均两端铰接释放。如图2～4所示。主桁架为正放三角桁架，上下弦杆之间的距离为6m，下弦杆之间的距离为12.0m。
比较方案一：在典型折板型空间桁架的基础上将上下弦之间的直腹杆删除掉。
比较方案二：在典型折板型空间桁架的基础上将边桁架下弦之间的直腹杆删除掉
图2 典型折板型空间桁架三维图 图3 典型折板型空间桁架平面布置图
图4 典型折板型空间桁架立面图
2.1 荷载取值
折板型空间桁架作为屋面主体结构，屋面荷载主要有屋面恒载、屋面活荷载、雪荷载、风荷载。
为了便于分析，将屋面荷载仅作用于折板型空间桁架上。屋面荷载作用于檩条上，然后通过檩条传递到折板型空间桁架。
恒载：取均布荷载0.60kN/m2。活载：取均布荷载0.50kN/m2。风荷载：基本风压：0.45kN/m2；风压高度变化系数：1.25；风振系数：1.6；风荷载体型系数：迎风面取0.5，其他位置取-0.6。不考虑地震的影响。
设计组合取：组合1：1.2恒+1.4活荷载；组合2：1.2恒+1.4活荷载+1.4x0.6风荷载；组合3：1.2恒+1.4x0.7活荷载+1.荷载。
使用《三维通用结构分析设计程序SAP2000》（14.1.0版本）进行结构分析。
2.2 计算结果分析
忽略主桁架的刚度影响，位移采用相对位移。
表1 折板型空间桁架位移表
方案
最大的竖向位移(mm)
最大的水平位移(mm)
典型折板型空间桁架方案
12.88
8.5
比较方案一
22.5
8.5
比较方案二
204.9
214.9
在满足应力比和长细比的前提下，折板型空间桁架的构件截面及构件最大的内力值和最大应力比见表2。
表2 折板型空间桁架的构件截面及构件最大内力和最大应力比
方案
杆件
轴力N(kN)
剪力V1(kN)
剪力V2(kN)
弯矩M2(kN.m)
弯矩M3(kN.m)
应力比
典型折板型空间桁架方案
折板型空间桁架
上弦杆Φ273x14
-628.0
0.260
下弦杆Φ245x14
554.8
0.176
上下弦杆间的直腹杆Φ168x6
-5.8
0.03
斜腹杆Φ245x12
-188.9
-84.7
0.841
折板型空间桁架边桁架
上弦杆Φ273x14
-584.9
0.240
下弦杆Φ245x14
565.9
0.180
上下弦杆间的直腹杆Φ168x6
-5.8
0.03
斜腹杆Φ245x14
-156.1
26.5
-117.9
0.913
下弦直腹杆Φ219x6.5
-104.5
0.337
比较方案一
折板型空间桁架
上弦杆Φ273x14
-604.0
-18.9
0.708
下弦杆Φ245x14
533.6
53.4
0.439
斜腹杆Φ245x12
-183.4
-84.7
0.834
折板型空间桁架边桁架
上弦杆Φ273x14
-559.4
-18.9
0.665
下弦杆Φ245x14
540.3
54.0
0.445
斜腹杆Φ245x14
-144.5
26.5
-117.9
0.900
下弦直腹杆Φ219x6.5
-108.6
0.350
比较方案二
折板型空间桁架
上弦杆Φ273x14
-627.6
38.7
21
0.258
下弦杆Φ245x14
554.6
2.9
56.9
0.466
上下弦杆间的直腹杆Φ168x6
-5.8
0.025
斜腹杆Φ245x12
-208.4
26.8
0.841
折板型空间桁架边桁架
上弦杆Φ273x14
-514.6
0.210
下弦杆Φ351x16
227.7
-21.9
28.6
-308.8
-259.2
0.921
上下弦杆间的直腹杆Φ168x6
-5.8
0.025
斜腹杆Φ245x14
-107.9
26.5
-117.9
0.855
注：轴力中压力为负值
从表2可以看到，典型折板型空间桁架方案和比较方案的杆件内力相差不大。折板型空间桁架和边桁架的上下弦杆、上下弦杆间的直腹杆之间内力差别不大，设计时可以采用同一规格杆件；折板型空间桁架边桁架的斜腹杆在支承处的内力较大，设计时应区别对待。
上下弦之间的直腹杆作为上下弦的平面内和平面外支撑，删去之后造成折板型空间桁架上下弦杆的计算长度变大，从而导致桁架上下弦杆应力比增加。同时，删去上下弦之间直腹杆后，桁架平面内的刚度有较大的削弱，平面外的刚度变化不大。较典型折板型空间桁架方案，比较方案一竖向最大位移增加了76%。
删除边桁架下弦直腹杆后，下弦杆平面外的计算长度变大，近似可看作由4跨连续梁变成单跨简支梁，故下弦杆的应力增加较多，需要加大截面尺寸。同时，边桁架下弦杆由于侧向支撑较弱，位移很大。
通过对上述三个方案的研究分析，可得到：
（1）折板型空间桁架上下弦之间的直腹杆是上下弦的平面内和平面外支撑，设置直腹杆可以减少上下弦杆的计算长度，从而优化折板型空间桁架上下弦杆的截面，并且也可作为折板屋面檩条的支承，减小檩条的跨度，从而达到比较好的经济效果。同时设置上下弦之间的直腹杆对折板型空间桁架平面内的刚度有很好的作用。
（2）折板型空间桁架边桁架下弦之间的直腹杆不仅是保证整个折板型空间桁架结构成为稳固结构的充分条件，同时也是折板型空间桁架边桁架下弦杆的最重要侧向支撑，是保证折板型空间桁架边桁架刚度的重要的一部分。
（3）典型折板型空间桁架方案从结构受力上来说是较经济合理的一种折板型空间桁架结构体系，可以作为典型的折板型空间桁架形式进行应用。
3 结语
本文通过对不同结构体系的折板型空间桁架进行比较分析，得出了折板型空间桁架结构的受力特性和构造要求，提出了较经济合理的折板型空间桁架结构体系。在此基础上，苏州火车站无站台柱雨棚的设计采取了典型折板型空间桁架方案，取得了较好的工程应用效果。
4参考文献
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[3] 李荣福.平板网架结构选型的探讨[J].山西建筑，2002，10.
[4] 沈祖炎，陈扬骥.网架与网壳[M].上海:同济大学出版社，1997.
篇7
一、工程概况
项目名称：
建设性质：新建（钢框架及钢桁架结构）
建设地点：
建设规模：
二、潜在事故和事故后果分析
1、施工阶段，人员复杂，必须做好各分包队伍之间的协调工作，并加强交叉作业的管理。
2、由于工程作业中，防水、使用油漆等易燃物质，人员用电和吸烟易造成火灾等因素，需要做好消防预案准备。同时油漆、涂料及防水作业，一旦作业不当，也易发生职业性中毒，所以要做好职业性中毒的预防和救护工作。
3、由于施工用电设备量大面广，易造成触电事故，须做好防触电应急准备。
4、由于施工用机械较多，易造成机械伤害事故，要做好机械伤害事故预案。
三、事故应急准备
事故类别：
（1）各种坍塌；（2）工地现场火灾；（3）食物重毒；
（4）爆炸；（5）物体打击；（6）高空坠落；
（7）机械伤害；（8）触电；（9）其它重大安全事故
（一）应急领导小组
姓名
职务
联系电话
负责部门
总指挥
兼管善后处理组
副总指挥
负责事故现场应急组织
组长
通讯联络接待组
组长
事故抢险组
1）安全应急各组组长，是该组的第一负责人，要负起对组内人员安排、调动、命令责任，不得拖延，贻误时机。
2）安全应急各组成员，要坚决服从各组组长的安排、调动和命令，不折不扣地完成所承担的任务。
3）各组长要积极地执行抢险方案，同时要发挥自己的聪明才智，根据现场实际果断应对突况，随即向总指挥或副总指挥报告。
（二）安全应急预案分组责任人及职责
1）总指挥：全面指挥应急抢险处理，领导确定抢险方案；协调各部门之间与外界的关系，及时协调、合理调配人力、物力、资金，使抢险快速有序地运行。
2）副总指挥：配合总指挥履行指挥职责，认真落实小组的施工布置，根据实际情况积极协调各组力量和人员关系，确保抢险过程始终处于有效的受控状态。
3）通迅联络接待组:
职 责：负责事故险情的报告以及现场联络。
1.负责事故险情的报告，救援工作。报告内容：发现险情的第一时间。
2.负责相关信息的沟通，在将事故报告给各方的同时，通知给组长和相关领导做好现场勘查、汇报工作。
3.负责做好各方人员的初次接待等工作。负责通知后勤保障组等做好后续接待工作必要时汇报指挥部领导予以接洽。
4）应急后勤保障组：
职 责：负责事故险情的需用物资的调运、准备。
1.做好安全物资的准备、供应和维护工作确保安全物资始终处于可用状态。
2.做好对上级和社会各职能部门的接待和对来人吃、住、行的安排。
3.做好善后处理人员的安排和协调管理工作。
4.随时保持在组长和领导周围，保证各项工作畅通。
5.做好应急准备资金，保证救治伤员费用，保证抢险物资费用。
5）安全应急事故抢险组：
职 责：负责任何类型事故的抢险、抢修工作
1.负责任何类型事故的抢险、抢修工作（包括消防、防汛等）
2.发现险情立刻赶到出事现场，施工现场由胡彦斌组织根据现场事故情况制定抢险方案。
3.施工现场由陶旭峰负责组织人员做好抢险、抢修准备。
4.依据即定的抢险方案组织劳务人员立即投入抢险工作。
5.组织物资、机械、工具到事故现场备用。
6.对受伤人员立即进行现场抢救和救护。
7.项目部司机负责转送病员去医院救治；
8.配合救护车做好伤员的运送工作。
9.随伤员到医院配合医生救治，及时向组长传递伤员伤情。
6）事故现场保护组：
职责：做好事故现场保护，设置警戒线，禁止无关人员进入。
1.组织门卫和劳务队管理人员做好事故现场保护，设置警戒线，禁止无关人员进入。
2.负责现场人员管理和疏散工作，减轻恐慌心理，做好稳定工作。
3.配合事故调查人员搞好事故的调查取证工作。
7）施工现场保卫组
职责：负责施工现场组织警卫工作
1.施工现场组织警卫看好工地大门，禁止非工作人员进入和工地人员外出。
2.对事故处理人员进入大门要查验证件，热情接待，积极引导到需要去的地方。尤其对新闻媒体采访人员要采取谨慎热情的态度，在主动请示指挥组领导确需放行的，由负责人将来人直接引导至通讯联络组。
3.对进入工地人员要及时通报给组长或相关领导。
8）善后处理组：
1.依据相关法规控制积极配合、协助相关部门做好事故、事件的调查处理工作。
2.负责事故处理，受害、受伤家属等相关人员的接待、赔偿工作并负责起草文件、报告等文秘工作。
3.接待新闻媒体并告之特大事故发生、发展情况以及事故救援、伤亡情况，事故、事件结束后处理情况。
四、施工现场安全应急预案
（一）触电应急预案
1、应急程序：
1）当确认有触电事件后，由总指挥负责召集领导小组成员在最短时间内到位，首先安排事故抢险组专业电工在事故发生后第一时间赶到事故现场，切断电源。
2）接到险情，通信联络接待组立即向项目经理报告，同时对抢险、抢救的相关信息进行收集整理，依据触电人员的状况，向86120急救中心报告请求救援。必要时向甲方请求到现场处理，现场保护组立即封锁现场，现场保卫组负责疏散人群，清理现场并组织警卫看好工地大门保证医务急救车辆能够驶入事故现场。
4）由应急事故抢救组迅速组织根据触电者伤势情况进行必要的临时人工呼吸。并由抢救组组长胡彦斌负责将人员伤亡情况和财产损失汇报抢险指挥部。
5）事故处理完毕后，由善后处理组组织事故现场保护依据调查事故报告程序规定：
A、查明事故的原因、过程性质、人员伤亡情况及财产情况。
B、查明事故的性质和主要责任者。
C、提出事故处理意见及防止类似事故再次发生，所应采取的建议。
D、填写事故报告的应急响应记录。
E、事故处理完毕，事故发生单位应及时写出详细事故处理报告。
2、触电应急救护处理：
1）触电伤员迅速脱离电源，就地迅速用徒手心肺复苏法进行抢救，并坚持不断地进行，争取医务人员接替救治。
2）在医务人员未接替救治前，不应放弃现场抢救，更不能只根据没有呼吸或没有脉搏的现象，擅自判断伤员死亡，放弃抢救。
3）当发生触电事故，将伤员直接送往医院抢救的做法是错误的，任何拖延现场与操作错误会导致伤员加重或死亡。
4）要根据触电伤员的不同情况，采用不同的急救方法。
（二）高空坠落、物体打击应急预案
1、潜在事故发生区域
1）因该工程有高空作业，在装修未开始前，施工现场的临边及电梯井及基坑槽边均属于高空坠落的潜在事故发生区。
2）结构施工阶段，外围护架体，钢柱、钢梁安装均属于高空坠落的潜在事故发生区同时也潜在高空物体打击的危险源发生地。
2、应急程序：
1）当确认有高空坠落或物体打击事故发生后，由总指挥负责召集领导小组成员在最短时间内到达事故现场，现场保护组立即封锁现场，疏导人群至安全地带，以减少不必要的伤亡。设立警戒线，禁止无关人员进入危险区域。
2）安排事故抢险组勘察事故危险源所在区域，确定后安排人员对危险因素进行排除，首先确保事故区域危险诱因得以排除。
3）由应急事故抢救组根据事故人员伤势情况进行必要的临时人工呼吸，为抢救伤员创造条件。应急后勤保障组迅速提供所需的工具、材料、医疗用品等物资设备。并由抢救组组长负责随时将人员伤亡情况汇报抢险指挥部。
4）接到险情，通信联络接待组立即向项目经理报告，同时依据伤亡人员的情况，向86120急救中心报告，请求救援。
5）事故处理完毕后，由善后处理组织事故现场保护依据调查事故报告程序规定：
A、查明事故的原因、过程性质、人员伤亡情况及财产情况。
B、查明事故的性质及主要责任者。
C、提出事故处理意见及防止类似事故再次发生。
D、填写事故报告的应急响应记录。
E、事故处理完毕，事故发生单位应及时写出详细事故处理报告。
（三）机械伤人应急预案
1、脚手架跨塌、吊篮应急预案
A、现场如因立杆失稳或扣件断裂等原因致使模板支撑或脚手架跨塌，最先发现险情者要大声喊叫，叫明某地点或某部位发生跨塌，以利于受影响区域人员尽快撤离，同时报告应急小组负责人。
B、急救小组组长或副组长负责现场总指挥组织抢险，由安全员打电话向86119、86110、86120求助。
C、切断影响区内电源。
D、如有人员受困，首先抢险救受困人员，同时用钢管加固俱相邻受影响的支撑架体，防止联动跨塌。
E、拉出影响区警戒线，严禁无关人员进入或围观，同时疏通交通，以利于86119、86110、86120抢险救援人员进入现场抢救。
2、大型机械设备事故应急预案
A、施工现场如发生大型机械设备事故，应立即切断设备电源，撤离操作人员。如人员受伤受困，立即进行抢救并向86120求救。
B、立即电话通知设备处负责人及公司主管领导。
C、封闭现场，防止无关人员进入围观。
D、将伤员送附近医院抢救，途中请求交警疏通交通或警车开道。
E、疏通道路，以利于抢险人员或86120急救中心人员进入抢险救助。
上述事故发生后，均应立即向公司主管领导报告。
（四）职业性中毒应急预案
1、潜在事故发生区域：
1）油类化学品仓库中的化学品泄露。
2）焊接作业。
3）油漆、涂料的施工作业。
2、 应急程序：
1）当确认有职业性中毒事件发生后，由总指挥负责召集领导小组成员在最短时间内到达事故现场，现场保护小组立即封锁现场，并负责疏导人群至安全地带，以减少不必要的伤亡。设立警戒线，禁止无关人员进入危险区域。
2）安排事故抢险组勘察事故发生原因，制定可行的方案，必要时依据方案首先安排专人着防护服、呼吸瓶进入事故区将遇险者救出，确保遇险者处于安全地带。
3）安排人员对危险因素（如有毒气体）进行排除，确保事故区域危险诱因得以排除。
4）在事故现场由应急事故抢救组迅速组织根据事故人伤势情况进行必要的临时人工呼吸，为抢救伤员创造条件。应急后勤保障组迅速提供所需的工具、材料、医疗用品等物资设备。并由抢救组组长负责随时将人员伤亡情况报抢险指挥部。
5）接到险情，通信联络接待组立即向项目经理报告，同时依据伤亡人员的状况，向86120急救中心报告请求救援，必要时向当地公安机关报告。
6）事故处理完毕后，由善后处理组组织事故现场保护依据调查事故报告程序规定：
A、查明事故的原因、过程性质、人员伤亡情况及财产情况。
B、查明事故的性质和主要责任者。
C、提出事故处理意见及防止类似事故再次发生，所应采取的建议。
D、填写事故报告的应急响应记录。
E、事故处理完毕，事故发生单位应及时写出详细事故处理报告。
3、应急处理应注意的问题：
1）当事故起因是空气流动性差房间内防水或油漆作业，严禁非专业人士参与救助。待遇险者脱离危险区后，采用排风扇散尽毒气，并严禁无关人员进入事故区。
2）禁用水冲洗泄露的化学品，以防止污染水体或发生有害化学反应。
（五）施工现场消防应急预案
1、火灾类型及潜在事故区域：
1）火灾类型有油火，易发生于油料仓库；室内防水材料、油漆、涂料作业区；
2）火灾类型有电火，易发生于室内木工电器作业区域，配电室等区域。
3）普通火灾类型，易发生于焊接作业区，焊接加工区。
2、应急准备：
（1）、医疗器材：担架、氧气袋、塑料袋、小药箱；
（2）、抢救工具：一般工地常备工具即基本满足使用；
（3）、照明器材：手电筒、应急灯36V以下安全线路、灯具；
（4）、通讯器材：电话、手机、对讲机、报警器；
（5）、救援机械：面包车、吊车、挖掘机、铲车各壹台；
（6）、灭火器材：灭火器日常按要求就位，紧急情况下集中使用。
3、应急程序：
1）当有火灾事件发生后，由总指挥负责召集领导小组成员在最短时间内到达事故现场，首先现场保护组立即封锁现场，并负责疏导人群至安全地带，以减少不必要的伤亡。设立警戒线，禁止无关人员进入危险区域。同时由现场事故抢险组成员 专业电工负责拉闸断电，（不论是否因电引起火情）
2）通信联络接待组立即向项目经理报告，必要时，拨打86119火警救援。同时依据伤亡人员的状况，向86120急救中心报告请求救援。报告第一发现火情的时间、地点。报警后及时到门外等候带入现场。
3）由现场保护组成员负责按预案布置消防车的位置，对重点设施进行监控和保护；疏通消防通道、消除障碍物，为消防队车辆，迅速、准确、及时到位进行扑救创造良好条件。
4）安排事故抢险组根据现场情况，制定安全可行的方案，当火势不大，可能的情况下依据方案首先安排专人身着防护服、呼吸瓶进入事故区，将遇险者救出，确保遇险者处于安全地带。
5）视火势大小，安排抢险组人员进行大火扑救工作。
6）在事故现场由应急事故抢救组迅速组织根据事故人伤势情况进行必要的临时人工呼吸，为抢救保管员创造条件。应急后勤保障组迅速提供所需的工具、材料、医疗用品等物资设备。韦建旺负责转送伤病员去医院救治；担架员负责运送伤病员。并由抢救组组长负责随时将人员伤亡情况汇报抢险指挥部。
7）事故处理完毕后，由善后处理组组织事故现场保护依据调查事故报告程序规定，积极配合公安消防部门调查分析事故原因，统计财产损失情况，并接受公安机关和上级意见决定，吸取教训，迅速恢复生产。
A、查明事故的原因、过程性质、人员伤亡情况及财产情况。
B、查明事故的性质和主要责任者。
C、提出事故处理意见及防止类似事故再次发生，所应采取的建议。
D、填写事故报告的应急响应记录。
E、事故处理完毕，事故发生单位应及时写出详细事故处理报告。
4、应急处理应注意的问题：
1）如属于电火或油火，严禁使用水进行扑救，应该使用干粉灭火器与消防砂进行扑救。
2）如属于普通类型的火灾，所有消防手段均可使用。
3）遇有仓库着火、火势很大，不得进入扑救，以防油料泄露，造成可燃气体爆炸。
五应急预案
（一）应急准备
（1）本项目成立以项目负责人为组长，专职安全员、项目部其他管理人员、施工班组负责人参加的现场意外伤害应急领导小组。
（2）本工程为甘肃建投2#综合楼保温装饰一体板外墙施工，根据以往施工安全意外伤害发生频率，主要意外伤害有：高空坠落、物体打击、触电、机械伤害、火灾以及食物中毒。
（3）为提高安全防范，公司承建项目在《施工现场安全条件备案》时，必须参加施工现场职工意识，使事故人员得到及时求治，根据《建设工程安全管理条例》及国家《中华人民共和意外伤害保险》。
（4）施工现场技术负责人，必须根据公司IS09001质量体系文件及《施工项目管理规范》要求，编制特殊及关键过程安全施工方案，项目开工前抓好“三级安全教育”，分部、分项工程施工前由技术负责人对施工班组进行安全技术交底，双方签字归档。
（5）分部、分项工程开工前由专职安全，对施工现场安全条件进行验收，做好“三宝”的使用，并向作业人员进行危险源分析，及施工注意事项交待。
（6）项目部根据工程进展情况，配备医用担架、急救药品、卫生绷带等，并就近联系卫生医疗点，职工发生中毒、意外伤害时及时拔打“86120”急救电话。进行抢救。
（二）应急响应
（1）应急响应的主要内容：
1）立即抢救伤亡人员，就地送往医院进行救治；
2）积极组织人员抢险救情，并对周围财产、环境采取必要保护措施；
3）立即停止作业，疏散人员；
4）设安全警戒线并保护好事故现场；
5）尽可能确保用电、用水、道路等畅通；
6）作好有关记录；
（2）应急响应程序
1）应急响应的启动：出现环境和安全紧急情况时，现场当事人或发现人立即报告项目部及公司安全科有关人员，并根据事故大小及管理级别上报建设行政主管部门。
篇8
关键词 拱形管桁架 工程应用 力学性能
0引言
拱形结构又称之为推力结构，它的特点是可以利用其曲线拱轴将外荷载产生的弯矩转化成轴向压力，从而提高结构的效率。桁架结构是由杆件彼此在两端用铰链连接而成的结构，由直杆组成的一般具有矩形或三角形单元的平面或空间结构，桁架杆件主要承受轴向拉力或压力，从而使材料得到充分的利用。针对大跨度建筑结构，可较实腹梁有节省材料用量，减轻结构自重和增大刚度等优点。
拱形管桁架结构结合了以上两种结构跨越能力强、承载力高等优点，是将拱形状的钢管通过焊接的方式连接成一个整体的结构形式，由于平面管桁结构所有的钢管都在一个平面内，其稳定性不能得到保障，所以拱形管桁架结构通常采用倒三角形截面形式，这种截面形式稳定性好，在桥梁、房屋等建筑工程中得到了广泛的应用。
1拱形管桁架在大跨度建筑工程中的应用
随着我国近年来钢铁产量和质量的不断增加，拱形管桁架得到广泛的使用，在大跨度建筑工程中所占的比重日趋增大，广泛应用于体育馆，会展中心，飞机场，航站楼等，大型工业厂房等大型公共建筑中。
1.1国外的应用实例
钢管结构的应用最早追溯于1947年在墨西哥海湾建成的世界上第一个现代化的海洋平台，建成之后工程师们对钢管结构有了初步的了解，随着钢材的发展，工程师们把这种结构逐渐用于大型公共建筑，比如工业厂房、飞机库、体育馆、展览馆和商场等众多工业与民用建筑工程。
近几年来，随着钢管桁架理论知识与施工工艺技术的发展，世界上许多国家的地标性建筑均选用钢管桁架结构，大跨度空间钢结构进入到一个蓬勃发展的时期。
2014年竣工的新加坡国家体育馆，声称是世界最大的跨度穹顶建筑。跨度达310米，弯曲的穹顶是一种非常标志性的建筑结构形式。而穹顶就是由拱形管桁架组成。
2016年奥运会卡里奥卡体育馆是一座位于巴西里约热内卢巴拉的室内体育场馆，体育馆上部屋盖主要由拱形管桁架结构组成。主体结构包括1、2、3号馆，在奥运会期间分别主办了篮球、柔道和摔跤、击剑和跆拳道等体育赛事。
1.2 国内的应用实例
我国钢结构行业的兴起始于20世纪80年代，相对于世界上一些发达国家，发展起步较晚，但经过几十年的迅猛发展，空间钢管桁架结构在大跨度建筑中得到广泛应用 。
北京奥林匹克篮球馆，是2008年北京奥运会篮球比赛场馆，总面积6.3万平方米。获2008年度鲁班奖和第八届詹天佑大奖。体育馆为框架-剪力墙加钢支撑结构，顶部为双向正交钢桁架，地下一层，地上六层。
大跨度空间钢管桁架结构在桥梁和公路中的应用也十分广泛，例如宁波北仑春晓大桥，该桥跨越梅山水道，西起春晓洋沙山东六路与春晓东八路交叉口，终点位于梅山岛盐湖路与港湾路交叉口，全长约1.971公里，总投资11.7亿元。主桥采用中承式双层桁架系杆拱桥，拱肋采用两片相互平行的全钢桁架拱，每片拱肋由上下弦杆和腹杆组成。
2拱形管桁架的优点
2.1钢管具有优越的力学性能
从力学的角度讲，拱以其独特的曲线形式实现了弯矩向轴力的转化，而桁架则通过格构的方式将弯矩转化为杆件的轴力。而桁架拱将拱和桁架相结合，便形成了一种受力更为合理的新型结构形式。
2.2经济性能好
由于该结构选用的是薄壁钢管截面，有效地减轻了结构自重而且节约了材料，上下弦杆与腹杆之间采用焊接方法链接，不需要多余的连接件，由于钢管是闭口构件，比表面积小，大大节省了防腐和维修的费用。
2.3工业化程度高，建设周期短
网架结构的构件，其尺寸和形状大量相同，可在工厂成批生产，且质量好、效率高、同时不与土建争场地，且不受气候影响，因而现场工作量小，工期缩短。
2.4抗震性能好
由于网架结构自重轻，地震时产生的地震力就小，同时钢材具有良好的延伸性，可吸收大量地震能量，W架空间刚度大，结构稳定不会倒塌，所以具备优良的抗震性能。
3空间钢管桁架结构的不足及展望
3.1空间钢管桁架结构的不足
（1）不耐火：温度超过250℃以内时，材质发生较大变化，不仅强度逐步降低，还会发生蓝脆和徐变现象。温度达600℃时，钢材进入塑性状态不能继续承载。
（2）腐蚀性差：处于较差腐蚀性，钢结构在涂油漆前应彻底除锈，油漆质量和涂层厚度均应符合相关规范要求。在设计中应避免使结构受潮、漏雨，构造上应尽量避免存在于检查、维修的死角。新建造的钢结构一般隔一定时间都要重新刷涂料，维护费用较高。
（3）大跨度空间管桁结构对承载力和稳定性的要求很高，设计中稍有差池，结构就会出现局部失稳或整体失稳的现象，最终导致结构的崩塌，造成严重的损失。近年来，国内外就钢结构的稳定性问题取得了较多的成果，但是仍需进一步研究。
3.2展望
空间钢管桁架结构以其独特的造型优势在越来越多的工程中得以应用。但相对于网格结构中的网壳结构及网架结构，目前关于空间钢管桁架结构的研究还相对匮乏，没有形成系统性的方法。空间钢管桁架结构的发展空间还很广泛，有待学者们进行更深层次的研究。
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] 董石麟.我国大跨度空间钢结构的发展与展望[J].空间结构，2000，（02）：3-13.
篇9
【关键词】钢桁架；吊装；技术；总结
Steel truss lifting operations quality control of complex environments
Yan Shun
（Jiangsu KeXin Engineering Construction Supervision Co.，Ltd Nanjin Jangsu 210024）
【Abstract】Introduce the example of steel structure truss lifting in complex environment. State that before lifting， a special program should be worked out and reviewed critically. During lifting， the program should be implemented strictly. Also we should grasp the relevant environmental variables. Under the unified command and coordination， the lifting of construction task can be completed successfully. Then we should describe the relevant safety technology and control procedures of the commissioner.
【Key words】Steel truss；Lifting；Technology；Summary
1. 概况
镇江港谏壁港区国电谏壁发电厂5万吨级煤码头工程26#栈桥，为电厂输煤系统组成部分。其为开敞式栈桥，长155.5m，宽9.7m。栈桥钢桁架GHJ-1～GHJ-7共7条，零部件在生产厂家加工制作，整体拼装在施工现场进行。由于钢桁架宽度达到9.7m，现场施工空间有限，基本考虑采用单片吊装的施工方案，零部件在两个单片安装后空中拼装。主梁和次梁均为H型钢，顶部水平支撑为等边角钢，与焊接于弦杆的不等边角钢和钢板通过高强螺栓连接。
本工程钢栈桥构件数据见表1（本文仅以GJ7为例，以下均同）：
表1 钢栈桥构件数据表
由于本工程钢桁架宽度达到9.7m，GJ-7由于现场施工区域比较狭小，且跨河作业。
2. 吊装设备
2.1 施工机械准备。
根据本工程实际情况选择主要机械设备如表2。
表2 主要机械设备
2.2 其它机具的准备（见表3）。
3. 吊具的选用
根据钢桁架吊点的位置、外形尺寸及其重量应合理选用吊具主吊具选用直径428mm长度L=8m的钢丝绳和'U''型卡环联接，构成吊装用吊具。
4. 主要施工程序
由于GJ-7地处于一小河之上，加之其周围环境受限，故而在设备选择上存在，诸多的不利因素。比如：需要考虑吊装机械的外形参数、回转半径、起重机的最大起重角度及其有效起重质量等，在起吊点的设置需严格按照设计要求和施工计算位置确定并现场控制（以下主要以GJ-7安装为例）。
表3
4.1 准备工作。
（1）技术准备。认真细致学习，全面熟悉掌握有关的施工图纸、设计变更、施工规范、设计要求、吊装方案等资料，核对构件的空间就位尺寸和相互间的联系，掌握结构的高度、宽度，构件的型号、数量、几何尺寸，主要构件的重量及构件间的连接方法。了解吊装场地范围内的地面、地下、高空的环境情况，了解已选定的起重及其它机械设备的性能及使用要求，按编制吊装工程作业设计进行作业。
（2）吊装前准备工作。做好机械设备配备、物资配备以及安全技术与保证质量措施。清理机械行走道路，平整场地，压实松软地面，加固辅垫，以及做好现场排水设施、围墙的拆除和临时用电线路架设，并接通焊接机具所需的电源，同时保证做好焊接设备的漏电保护工作。对起重设备进行保养维修、试运转、试吊，使其保持完好状态。检查各种吊装配套机具，以及起重设备是否齐全，性能是否良好。检查工程上所需种类钢构件是否正确，堆放位置是否安吊装顺序架空堆放，并准备连接件，将各有关构件间的连接件事先安放、安装在钢构件的设计位置上，以减少高空作业。根据构件重量及安装高度，严格选用吊装机械；事先吊车司机、指挥人员、安装人员统一指挥信号。所有构件必须按图示标上代号，各类钢构件还要在支承面上标上代号，以便安装时对号入座。对所有施工人员进行技术交底，让每人了解设计意图，防止出现指挥错误与操作错误。了解水文、地质、气象及测量等资料，掌握吊装场地范围内的地面、地下、高空的环境情况。
（3）吊装前基础轴线的复查。 对已经完成的基础，进行基础检测和办理交接验收手续，基础周围回填土夯实、整平完毕。复查基础，包括基础定位轴线、基准轴线、标高和支承面平整度，均应符合设计要求；不符合要求的应会同设计部门进行处理。在基础上弹好纵横十字轴线及边线，并找好标高；做好标记。
4.2 钢桁架临时固定安装方法。采取采用先上游侧单片桁架吊装（GJ-7），将其临时固定，再吊装下游侧单片桁架，然后使用吊机吊装顶部WZL构件和SC构件。
4.3 吊装前基础轴线的复查。 对已经完成的基础，进行基础检测和办理交接验收手续，基础周围回填土夯实、整平完毕。
4.4 吊装工艺。
（1）钢廊道安装轴线的确定与移位（见图1）。
表4 桁架的外形尺寸的允许偏差（mm）[1]、[2]
（2）基础安装轴线确定及钢构件的吊装。
4.5 钢桁架吊装。 分为整体吊装和单件吊装两种形式。GJ-7为单片吊装临时固定，由两片钢架进行组装而成。单件安装顺序从每跨廊道两端铰轴、滚动支座安装单片钢桁架安装（上游和下游） 上下横梁安装底面纵梁安装顶面水平支撑安装楼层面压型钢板栏杆安装。GHJ-7单片的吊装，单片钢桁架重28吨，故采用一台100吨汽车吊（QY100K）和130吨汽车吊（QY130H-1）同时抬吊，一端用100吨汽车吊（QY100K）回转半径10米，主臂长44.5米，起重量17.5吨，另一端用130吨汽车吊（QY130H-1）回转半径12米，主臂长48米，起重量19吨，同样吊另一侧钢桁架，与安装其它钢构件（见图2）。
4.6 有关钢结构安装质量验收标准。
按照《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205-2001与《水运工程质量检验评定标准》（JTS257-2008）的标准和要求验收（桁架的外形尺寸的允许偏差见表4）。
5. 测量控制系统及检测
利用全站仪施放支座中心线并正确焊接支座，在支座的顶面弹出纵横轴线位置、桁架边线及主轴控制标志线。用水准仪结合钢尺引测、复核支座顶面高程。桁架临时就位时复测其位置，符合设计图纸及规范的要求后，方可进行固定。
6. 安装作业资料
GHJ-7两端分别搁置在小河的两岸上，在小河的两岸设置一台100吨吊车与130吨吊车，对GHJ-7移位，利用100吨、130吨吊车把单片GHJ-7渡过小河。中途采取空中临时固定并及时更换吊点（采取一台300t和50t汽车吊车）三台机车同时配合作业案。更换吊点（见图3）。单片钢架吊装过程中（见图4）。
7. 桁架吊装成果分析
本案例由于作业环境受限，GHJ-7两端分别搁置在小河的两岸上，在小河的两岸设置一台100吨吊车与130吨吊车，对GHJ-7移位，利用100吨、130吨吊车把单片GHJ-7渡过小河。中途采取空中临时固定并及时更换吊点三台机车同时配合作业案，成功实现了复杂环境下钢结构吊装任务。双片钢桁架完成吊装：经及明复测相关技术指标均符合要求。
完成吊装任务（见图5）。
8. 安全技术
8.1 建立一个系统完整的安装管理体系，层层把关落实到。
8.2 对操作人员进行体格检查，严禁患有高血压、心脏病、精神失常人员从事高空作业施工。
8.3 对作业人员进行安全考核上岗，加强安全知识的教育，增强自身的安全意识。
8.4 在吊装作业区域内严禁不同作业项目同时施工，在钢构件起吊时两端加设风绳，控制钢构件的摆动性，防止钢构件撞物伤人。
8.5 吊装作业人员必须服从现场管理人员的指挥，做到劳逸结合保证作业人员的精力充沛。
8.6 进入施工现场必须戴好安全帽，高空作业人员必须带好安全带；按规定使用“三宝”（安全帽，安全带，安全网）；水面作业时安装工人要穿救身衣。
8.7 起重设备必须有保险装置，不准“带病”运转，不准超负荷作业，不准在运转中维修保养；同时不得起吊重量不明的钢构件。对吊装的钢丝绳、卡环要经常检查，发现问题及时解决严格按更新标准要求进行更换。
8.8 掌握天气情况，遇有恶劣天气及六级以上大风、雷雨、大雾等情况，立即停止吊装作业，雨后室外严禁在高空进行焊接施工作业。
8.9 机械设备防护装置一定要齐全有效。
8.10 施工现场的临时用电必须符合〈施工现场临时用电安全技术规范〉现场电动机械和电动手持工具要设置漏电掉闸装置。
8.11 脚手架材料及其搭设必须符合规程要求。
8.12 各种缆风绳及其设置必须符合规定要求。
8.13 高空作业严禁穿高跟鞋、拖鞋、硬底和带钉易滑的鞋。
8.14 施工现场道路处施工前要申请，道路处施工时应用篱笆、彩钢瓦、木板或者铁丝网等围设栅栏。场内危险地区挂明显标志，夜间应设红灯示警。
8.15 高空作业使用的撬杠和其它工具应防止坠落；高空用的梯子等应绑扎牢靠。
8.16 安装现场用电要有专人管理，各种电线接头应装入开关箱内，用后加锁。
8.17 在下班前一定要对周围易燃物、器具进行清理，确保无易燃隐患方可离开施工现场。
9. 监理程序
钢结构的安装质量与监理严格的监理程序有直接关系，监理组制定了一系列的严格的监理程序。
9.1 前期工作。
（1）吊装方案的编制。
（2）方案的评审工作。
（3）机具、材料设备（含钢结构件）的报审。
（4）施工作业人员及特殊工种作业相关人员的报审。
9.2 安装施工。
（1）支座轴线标高的复测（钢桁架安装前）。
（2）钢结构的试验检测。
（3）钢桁架安装时有关轴线、标高根踪检测。
（4）钢桁架安装后有关轴线、标高复。
10. 结语
在施工前监理单位其应重视对吊装方案审查，必要时进行了专家组论证；作业过程中施工单位应重视严格执行已经批准的作业方案，并充分考虑现场气象条件、环境等不利因素，认真执行安全生产相关规定。从本案例看来，在复杂环境下吊装任务，只有从吊装技术方案设想、论证与施工过程控制有机结合，在建设单位、施工单位和监理单位等多方协调、配合的条件下，方能顺利完成吊装施工任务。
参考文献
[1] 中华人民共和国国家标准.《钢结构结构施工质量验收规范》（GB50205-2001）.北京：中国计划出版社，2002年4月.
[2] 钱悦良责任编辑.中华人民共和国交通部.中华人民共和国行业标准. 《水运工程质量检验标准》（JTS257-2008）.北京：人民交通出版社，2008年12月.（著作者.中交第一航务工程局有限公司）.
篇10
【关键字】钢结构 高层住宅 楼承板含钢量 成本优化
0 前言
随着我国钢铁工业和社会经济的全面发展，以建设部在1996年编制的《1996-2010年建筑技术政策》为标志，迎来了我国建筑钢结构发展的春天，在过去工业建筑应用的基础上，近年来迅速向民用建筑应用发展，并将成为今后重点发展的建筑结构类型之一。钢筋桁架楼承板组合结构楼板体系，作为钢结构建筑体系的重要组成部分，国外已有较长时间的应用经验，但在国内应用时间短，经验少。作为内蒙古首个高层钢结构住宅的万郡・大都城住宅小区项目，采用的是钢筋桁架楼承板的楼板体系，本文对该项目钢筋桁架楼承板含钢量进行优化分析，优化后经济效益明显，供同仁参考。
万郡・大都城住宅小区位于草原钢城―内蒙古包头市，总占地面积约28万平方米，总建筑面积约100万平方米，绿化率达35%，是全国钢结构住宅产业化示范小区，被住建部批准为“省地节能环保型住宅、国家康居示范工程”，整个工程分四期建设。一二期项目结构体系采用钢框架及钢支撑组合的双重抗侧力结构体系，矩形钢管混凝土柱（内灌自密实混凝土）、H型钢组合梁和钢支撑、梁柱连接节点采用横隔板贯通式刚接连接、现浇钢筋桁架楼承板，围护结构采用：轻钢龙骨、CCA灌浆墙体（外墙厚度280mm、岩棉保温80～100mm厚、分户墙150mm）、CCA板EPS混凝土复合条板墙（分室墙90mm）、断桥铝合金双层夹芯玻璃门窗，是包头市首个取得二星级标识的绿色建筑。
1 钢筋桁架楼承板介绍
钢筋桁架模板系统是将楼板中的钢筋在工厂加工成钢筋桁架，并将钢筋桁架与镀锌钢板用卡件连接成一体的组合模板（图1），是工厂化生产的系列标准化产品。钢筋桁架可以提供楼板施工阶段的刚度，同时可以代替楼板使用阶段的受力钢筋。按照楼板厚度100mm～300mm计，每10mm对应一个钢筋模板规格，另外，考虑到无支撑跨度的要求，每种高度的桁架钢筋按钢筋直径的不同又分为七大类，因此，对于不同的楼板需求，可以选用最经济的钢筋桁架模板。与以往的楼板施工方法不同，在施工现场，可以将钢筋桁架模板直接铺在钢梁上，然后进行简单的钢筋工程，便可浇筑混凝土，提高了楼板施工效率。镀锌钢板厚度为1.0mm，做为楼板施工阶段的模板在楼板使用阶段不参与受力，属非组合楼板类型，板型利用率为93%。
2 钢筋桁架楼承板性能优势
（1）经济便捷
钢筋桁架受力模式合理、选材经济、综合造价优势明显。可设计为双向板，可调整桁架高度和钢筋直径，拟适用于跨度较大的楼板。与普通整浇楼板相比，现场钢筋绑扎工作量可减少60%―70%，省略现浇板的模板系统，减少常规浇灌砼的支模和支撑，模板工程和钢筋绑扎工程得到了简化，可进一步缩短工期；桁架受力模式可以提供更大的楼承板刚度，可大大减少或无需用施工用临时支撑，降低了建安成本。降低施工现场劳动力的消耗，降低施工机械租赁费及施工管理成本，加快了资金周转速度，从而降低了成本。
（2）安全可靠
力学性能与传统现浇楼板基本相同，楼板抗裂性能好；耐火性能与传统现浇楼板相当，优于压型钢板组合楼板；底模不参与使用阶段受力，不需考虑耐火防腐问题。钢筋排列均匀，上下层钢筋间距及钢筋保护层厚度有可靠保证。楼板双向刚度相近，通过钢梁上焊接栓钉，使钢梁与楼板的整体性更好，质量更容易保证。
（3）绿色环保
镀锌钢板替代木模板，模板支撑方木大幅节省，减少对自然的破坏，模板及连接件循环使用可达几十次，废料可以回收利用。
3 楼承板含钢量优化
现以13#楼1轴―29轴标准层为测算对象，平面图见图2。此标准层所用楼承板型号为：TD4-80，现浇板厚度为110mm，，经测算，此种型号楼承板钢筋平米含钢量为：11.96kg/m2。钢筋配置情况见表1。
通过对万郡・大都城住宅小区二期13#楼1轴―29轴标准层为例测算楼承板含钢量分析表明，2根下弦钢筋由Φ10（三级钢）优化为Φ8（三级钢），楼承板钢筋每平米节省2.36Kg。按万郡大都城二期合同价格计算，楼承板每平米可节省费用12.51元。二期二标共4栋楼，地上楼承板的总工程量为128579m2，仅楼承板这一项，将节约成本约为160万元。
4 结语
通过对万郡・大都城住宅小区二期项目钢筋桁架楼承板含钢量分析表明，对楼承板中钢筋型号的优化可以降低楼承板的含钢量，从而降低成本。因此，开发商在施工前期对楼承板进行优化可以有效的控制工程造价，充分发挥高层钢结构钢筋桁架楼承板体系的综合经济效益，促进钢结构住宅产业化的发展。
【参考文献】
[1] 刘亮俊 苏丽丽 高层钢结构住宅含钢量分析与探讨[J].山西建筑，2015年4月