大跨度钢结构桁架起拱工艺.doc

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1、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。为抵消自重及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

2、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以及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

3、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

4、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。（1）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

5、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

6、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。