一种桁架注砼的施工方法
【技术领域】
[0001 ]本发明涉及一种桁架施工方法，尤其涉及一种桁架注砼的施工方法。
【背景技术】
[0002] 桁架结构在早期主要是应用于木桥和屋架，而最早的金属桁架结构出现1845年的 英国。桁架结构的最大特点就是当各节点均为铰接时，节点上杆件只承受轴力，而不承受弯 矩和剪力。随着近代科学技术的发展，建筑材料性能得到极大的提升，钢筋混凝土桁架、钢 桁架结构及型钢混凝土组合式桁架也随之应用于工程实践之中。
[0003] 由于钢材具有强度高、自重轻、变形能力强、材质均匀及各向同性好等特点特别适 合建造大跨度及超高层建筑。
[0004] 2015年军事医学科学院院务部徐福宾教授采用有限元计算软件，建立三维模型， 对建筑和施工过程中的临时支撑体系进行了数值模拟分析，得到了支撑架的应力和应力分 布规律，其只是在简单的支撑架受力上进行了分析。
[0005] 而随着钢桁架研究的不断深入，在最近几年，桁架的使用功能不断增加，其中比较 新型的是箱型转换钢桁架的诞生。箱型转换钢桁架多用于大跨度空间与普通楼层结构的转 换，造型美观，具有较大的结构承载力。采用乳制钢板焊接成型，借助于工工厂大型加工设 备，可加工成巨型铸钢节点。解决施工现场焊接复杂、质量不易保证的问题。但是，由于必须 保证桁架杆件的抗压能力，往往架体杆件钢材厚高度较大，架体截面高度大。
[00061
[0007] 现有的调整方式均不能达到预期效果。
【发明内容】
[0008] 本发明实为了解决上述现有技术中桁架结构稳定度提升的解决方式带来的不良 效果的问题，提供了本发明桁架注砼的施工方法，包含如下步骤：
[0009] S1:收集建筑施工要求，设计桁架结构，所述桁架包括由上弦杆和下弦杆构成的弦 杆、以及连接在上弦杆和下弦杆之间的腹杆；
[0010] S2:运用有限元软件建立桁架及桁架连接的下层建筑与上层建筑结构模型；
[0011] S3:用有限元软件对模型进行力学验算，计算出弦杆或腹杆的受压力值，受压力值 超过预设值进入步骤S4,受压力值不超过预设值则进入步骤S5;所述预设值为建筑施工要 求允许桁架形变安全范围内的受压力值；
[0012] S4:对桁架的上弦杆进行模拟注砼强化，选取下弦杆或腹杆的受压力值超过预设 值的部位作为高受压节段进行模拟局部注砼强化，进入步骤S3;
[0013] S5:根据模型制作桁架；
[0014] S6:现场施工。
[0015]进一步的，所述桁架为钢箱桁架。
[0016]进一步的，步骤S6中现场施工的具体步骤包括如下：
[0017] S21:搭建支撑架，在支撑架上表面设置有千斤顶；
[0018] S22:分段吊装桁架，放置在千斤顶上，调整千斤顶校准矫正桁架后通过螺栓固定 桁架；
[0019] S23:拆卸千斤顶；
[0020] S24:将桁架进行焊接；
[0021 ] S25:在桁架上弦杆表面铺设钢筋楼承板；
[0022] S26:在上弦杆内全部注砼，在下弦杆和腹杆经步骤S4模拟的高受压节段局部注 砼；
[0023] S27:桁架外包裹钢筋及进行砼浇筑；
[0024] S28:在桁架上面搭建上层建筑结构；
[0025] S29:屋面浇筑施工及砼养护。
[0026] 进一步的，所述支撑架的顶部设有临时支墩，所述临时支墩包括铺设在支撑架顶 部的钢网片以及在桁架接缝位置两侧横桥向各放置两根并排的工字钢，所述工字钢放置在 钢网片上，所述千斤顶放置在临时支墩上。
[0027] 进一步的，所述支撑架的底部设置钢板垫脚，支撑架设置有纵横剪刀支撑。
[0028] 进一步的，所述步骤S24的焊接方法为:对分段的桁架采用逐面焊接，桁架的弦杆 一面留设缺口，当三面焊接完成后，再在缺口处覆盖钢板焊接密实。
[0029] 优选的，所述步骤S5中，在桁架内的高受压节段两侧设置竖板，所述竖板在所述桁 架内围合形成用于注砼的局部空腔。
[0030] 进一步的，所述步骤S26中注砼方法为：在所述上弦杆上设置若干个浇筑孔，砼浇 筑时，从弦杆一端开始浇筑，采用边浇筑边振捣的方式进行施工;在所述下弦杆和腹杆的高 受压节段处设置浇筑孔，边浇筑边振捣。
[0031] 进一步的，在所述桁架两侧设置耳板，耳板连接牵引绳，所述牵引绳中间设有锁紧 装置，桁架中间设有激光定位仪。
[0032]本发明具有如下优点：
[0033] 1、通过深化设计，运用有限元软件分析桁架内力，对高受压节段采取局部内灌砼 的方式，增强桁架的强度和刚度，提高转换桁架承载能力。
[0034] 2、施工方法实现大型转换桁架的高空安装，提高了施工机械的使用效率，缩短了 施工工期；同时解决了压杆受力较大等质量保证难点。解决了桁架截面不变，提高架体承重 能力施工要求，节约了施工成本。
【附图说明】
[0035]图1是本发明方法流程示意图；
[0036]图2是实施例1有限元软件对模型进行力学验算弦杆受力仿真示意图；
[0037]图3是实施例1有限元软件对模型进行力学验算腹杆受力仿真示意图；
[0038] 图4是实施例1箱型弦杆截面示意图；
[0039] 图5是实施例1箱型弦杆注砼截面示意图；
[0040] 图6是实施例1上弦杆模拟注砼弦杆受力仿真示意图；
[0041 ]图7是实施例1下弦杆和腹杆模拟局部注砼受力仿真示意图；
[0042]图8是实施例2结构示意图；
[0043]图9是实施例2截面结构示意图。
【具体实施方式】
[0044]下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完 整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于 本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他 实施例，都属于本发明保护的范围。
[0045] 本实施例的桁架注砼的施工方法，参见图1，包含如下步骤：
[0046] S1:收集建筑施工要求，设计桁架1结构，优选的，桁架1采用钢箱桁架，且桁架1为 双向桁架，包括上弦杆11、下弦杆12、以及连接在上弦杆11和下弦杆12之间的腹杆13;上弦 杆11与下弦杆12统称弦杆；
[0047] S2:运用有限元软件建立桁架1及桁架1连接的下层建筑与上层建筑结构模型；
[0048] S3:用有限元软件对模型进行力学验算，计算出弦杆或腹杆13的受压力值，受压力 值超过预设值进入步骤S4,受压力值不超过预设值则进入步骤S5;所述预设值为建筑施工 要求允许桁架1形变安全范围内的受压力值。
[0049] 参见图2和图3,为有限元软件对桁架1模型进行力学验算，上弦杆11、下弦杆12以 及腹杆13的受力仿真示意图，A部分代表最大拉力点，B部分代表最大压力点，而且图中颜色 由浅到深表示受力大小，也即颜色深表示桁架受力处于危险范围，浅色表示桁架受力处于 安全范围。根据仿真结果，图2中，弦杆主要为下弦杆12个别B部位的压力，也有个别A部位的 拉力值过高，其中主要为拉力超过预设值；图3中，腹杆13B部位承受压力超