大跨度钢结构桁架起拱工艺.doc

大跨度钢结构桁架起拱工艺在工业管道安装过程中,大型管道经常会跨越公路、河流等.在一定范围内不能安装支架等承重构件.为解决上述问题,经常需要制作大跨度桁架作为主要承重构件.常用三面、四面或多面平面桁架组成具有空间结构的钢桁架.为抵消自重与载荷作用下的全部或部分挠度,通常规定在钢桁架制造时预先进行起拱.起拱值一般为跨度的1/500或1/700.桁架起拱工艺的好坏直接影响到整个钢桁架制作质量,故大跨度钢桁架制作关键之一便是起拱.本文将以今年工安工程处制作的多种形状大跨度钢桁架30M左右,详细介绍钢桁架制作过程中的起拱工艺.并将有争议的起拱方法一并提出.抛砖引玉,供大家进行探讨.第一部分：钢桁架起拱线详细画法.以跨度30M钢桁架,起拱度为50mm为例.如图一所示：在AUTOCAD中画水平直线AB,作A、B垂直平分线OC.设AB=跨度=30M,OC=挠度=50mm,以O点为圆心,OC为半径画1/4圆周C-4.4等分C-4以与O-4.并连接.如图二所示：在AUTOCAD中截取每份长度并记录下来以备用.如图三所示：4等分AO,由等分点引上垂线,取各线长度对应上述记录数据值50mm、47mm、37mm、21mm、0mm绘于等分点上.过上述几点连接成光滑曲线,再对称画出右侧曲线即得出所需起拱线.如图四所示：上述画法为起拱线详细画法.在实际制作中,为获得更加理想的起拱弧度.可将AB段,OC,O4段等分为7等分,或8等分、9等分.确保更好的起拱效果.第二部分：实际操作（1） 对于由四面组成类似于通廊的大跨度桁架实际起拱：在施工现场按第一部分所获得起拱线段,在钢板上画出桁架左右两侧实际样板,按1:1画出实物.注意由于桁架跨度较大,为保证较好的桁架制作质量,应用多张较厚钢板平铺并用水平尺进行调平.待整个放样完毕后,开始铺设角钢.如图五所示注意在铺设桁架主体角钢时,应按照起拱线进行铺设,在每个起拱点设置定位筋板,控制主体角钢自然弯曲.必要时打入楔子.利用撬棍将角钢控制到起拱点上去定位.待上下桁架主体角钢定位完毕后,即可开始铺设支撑角钢和连接板.（2） 到置三角形大跨度桁架实际起拱.在施工现场按第一部分所获得起拱线段后,由于该种类型桁架是对上下侧进行起拱.故在制作中采取利用H型钢垫平划线方式起拱.采取正置三角形做法施工.如图六所示在在施工现场利用多根H型钢按桁架实际跨度铺设找平,将H型钢按照跨度进行等分放置.在H型钢表面正中按起拱线段设置钢板完毕后,进行铺设主体角钢.由于是反向铺设,主体角钢自然形成弧度.外形美观、非常便于控制起拱.施工难度小.有利与施工工期短,进度急的桁架制作.待上下桁架主体角钢定位完毕后,即可开始铺设支撑角钢和连接板.制作完毕后将桁架翻转过来即为桁架安装正方向.三一种有争议的桁架起拱方法：加温起拱法对于加温起拱法一直有争议,该方法一般观点认为破坏材料本身密度.造成强度降低.另一种观点认为桁架在自然起拱当中仍然有部分应力存在.为消除该部分应力,应对每个起拱点进行加温烤火,消除应力.对于上述两种观点,仁者见仁,智者见智.为便与大家讨论,特将该施工方法写成,以求正解.如图七所示：图中三角形顶点即为分段起拱点,对每个三角形进行加温,温度控制在700摄氏度至900摄氏度左右,注意不要过烧.故对焊工施工技术要求较高.利用热胀冷缩的原理.每个起拱点都会自然形成弯曲.待达到并超过所需要求起拱度5-10mm后停止加热并自然冷却.此时,绝对严禁冷水降温.防止冷水降温造成材料特性改变,变得容易脆裂.待桁架主体角钢成型完毕后,即可开始铺设支撑角钢和连接板,此方法注意在焊接时为防止反弹变形应将整个桁架进行调平.4 / 4