大跨度钢屋架制作及施工工学论文

大跨度钢屋架制作及施工工学论文（6篇）

1.大跨度钢屋架制作及施工工学论文 篇一

大跨度提篮拱桥拱肋安装及线型控制施工技术

结合新建甬台温铁路奉化江大桥提篮拱拱肋的施工,详细介绍了大跨度下承钢管混凝土提篮式系杆拱桥拱肋安装及线形控制的施工工艺和方法,总结了施工中的控制要点及注意事项.

作 者：王福生 李建康 李新芳 Wang Fusheng Li Jiankang Li Xinfang 作者单位：中铁十二局集团程有限公司,太原,030024刊 名：铁道建筑技术英文刊名：RAILWAY CONSTRUCTION TECHNOLOGY年，卷(期)：“”(1)分类号：U443.16关键词：大跨度提篮拱 拱肋安装 线形控制

2.大跨度结构工程施工方案 篇二

1.工程概况和模板选用....9－12－2

1．1工程概况...9－12－2

1．2结构设计要点...9－12－2

1．3结构特殊部位设计...9－12－2

1．4选用模板类型...9－12－2

2.模板计算书....9－12－3

2.1荷载及荷载组合...9－12－3

2.2模板结构的强度和挠度要求...9－12－6

2.3模板结构构件的计算...9－12－6

2.4支模参数计算结果...9－12－10

3.模板施工方法....9－12－10

3.1模板承重架...9－12－10

3.2模板制作...9－12－10

3.3模板安装...9－12－11

3.4梁柱节点设计...9－12－11

4.模板工程量....9－12－11

5.模板质量要求和措施....9－12－12

5.1模板工程质量程序控制示意图...9－12－12

5.2模板工程应注意的重点：...9－12－13

6.拆模方案....9－12－13

7.附图....9－12－15 大跨度结构模板工程施工方案 1.工程概况和模板选用 1．1工程概况

浙江经济职业技术学院下沙新校区图书信息楼工程，位于下沙高教园区东区，北临２号路，南临４号路，东临25号路。本工程为桩基、现浇钢筋混凝土框架结构，总建筑面积24422Ｍ2，其中地下室2637Ｍ２，地上十层，建筑高度为45.9Ｍ，由浙江经济职业技术学院筹建。杭州市质监站质监；浙江江南监理公司监理；同济大学建筑设计研究院设计；*********有限责任公司总承包。

1．2结构设计要点

柱最大尺寸为800×850；粱最大尺寸为450×1500，跨度为24米，强度等级为C40，4.25米以下柱强度等级为C40,梁板为C35,4.25米一层柱、梁板为C35，七层以上C30。

1．3结构特殊部位设计

（1）九层8~11轴之间，柱中跨距为24000，1/A、B、C、D轴框架梁为无粘结后张法预应力大梁，梁底标高为33.450m，断面尺寸为450×1500，楼板厚度为250。

（2）十层8~11轴之间，柱中跨距为24000，A、B、C、D轴框架梁为无粘结后张法预应力大梁，A轴梁底标高为36.600m，B、C、D轴梁底标高为37.650m，断面尺寸为450×1500，楼板厚度A~B为150；C、D轴为250。

（3）由于上述部位采用为无粘结后张法预应力大梁，根据施工进度安排，承重支撑架必须按三层荷载计算。

1．4选用模板类型(1)模板材料

模板质量直接关系到混凝土观感质量的好坏，为了保证混凝土密实度及外观质量，我项目部计划在模板方面进行一定的投入，决定模板以采用九合板与竹胶板为主——在开工前购置，用钢管与方木作支撑。为了保证施工进度，模板总量按以满足进度需要为标准进行配置，周转使用。

模板统一安排在木工间集中加工，按项目部提供的模板加工料单及时进行制作，复杂混凝土结构先做好配板设计，包括模板平面分块图、模板组装图、节点大样图等。

制作完成后堆放整齐，随用随领。加工间至现场采用人力翻斗车运输，现场至作业点采用塔吊直接吊至施工部位。

(2)模板支设注意事项

A、模板及其支架在安装过程中，必须设置防倾的固定设施。

B、支模时，必须考虑有足够的承载力，包括模板及其支架自重、新浇筑混凝土自重、钢筋自重、施工人员及施工设备荷载、振捣混凝土时产生的荷载、新浇筑混凝土对模板的侧压力、倾倒混凝土时产生的荷载。

C、本工程预应力大梁模板支设承重架采用MF1219型门式钢管架。

D、模板内面及时清理干净，并涂刷专用脱模油，施工时应注意严禁脱模油污染钢筋。

E、为了保证混凝土观感质量，在模板拼缝处贴胶带纸，确保无漏浆现象。

(3)特殊部位的模板支设

详见预应力大梁支模示意图。

2.模板计算书 2.1荷载及荷载组合 2.1.1荷载

计算模板及其支架的荷载，分为荷载标准值和荷载设计值，后者是荷载标准值乘以相应的荷载分项系数得出的。

1、荷载标准值

模板工程的荷载标准值包括新浇混凝土自重、施工人员及设备荷载、振捣混凝土时产生的荷载和倾倒混凝土时产生的荷载，对高度较大的梁，还应考虑新浇混凝土对模板侧面的压力。

1）新浇混凝土自重标准值

对普通钢筋混凝土，采用25KN/m3。

① 8~9轴、10~11轴，预应力大梁：

q=(7.3×0.45×1.5+3.45×0.3×0.7×2)×25=159.4KN

② 8~9轴、10~11轴，九层1/A~B轴、C~D轴各层楼板：

q=(7.3×0.25×2.2+2.2×0.15×0.35)×25=103.3KN

③ 8~9轴、10~11轴，十层以上A~B轴各层楼板：

q=(7.3×0.15×7.95+0.25×0.55×7.95×1.5+0.25×0.35×7.3×2)×25=274.6KN

④ 9~10轴预应力大梁：

q=(9.0×0.45×1.5+3.45×0.3×0.7×3)×25=206.2KN

⑤ 9~10轴、九层1/A~B轴、C~D轴各层楼板：

q=(9.0×0.25×2.2+0.3×0.35×2.2)×25=129.5KN

⑥ 9~10轴、十层以上A~B轴各层楼板：

q=(9.0×0.15×7.95+0.25×0.35×9×2+0.25×0.55×7.95×2)×25=348.8KN

2)施工人员及设备荷载标准值：

施工人员及设备荷载标准值 表2-1 计算项目

均布荷载（KN/m2）

模板及小楞 2.5 立杆 1.5 立杆支架 1.0 3)振捣混凝土时产生的荷载标准值

振捣混凝土时产生的荷载标准值 表2-2 计算项目

均布荷载（KN/m2）

板、梁（底面）2.0

柱、墙、梁（侧面）4.0

4)新浇筑混凝土对模板侧面的压力标准值--采用内部振捣器时，按以下两式计算，并取其较小值:

（1）

（2）

其中：F—新浇筑混凝土对模板的最大侧压力，KN/m2；

--混凝土的重力密度，KN/m2；

--新浇混凝土的初凝时间，h，按实测确定取值2 h；

V—混凝土的浇筑速度，一般取2m/h；

H—混凝土侧压力计算位置处至新浇筑混凝土顶面的总高度，m；

--外加剂影响修正系数，不掺外加剂时取1.0；掺具有缓凝作用的外加剂时取1.2；

--混凝土坍落度影响修正系数，当坍落度小于30mm时，取0.85；50～90mm时，取1.0；110～150mm时，取1.15。

5）倾倒混凝土时产生的荷载

倾倒混凝土时产生的荷载 表2-3

向模板内供料方法

水平荷载(KN/m2)

溜槽、串筒或导管 2

容积小于0.2m3的运输器具 2

容积为0.2～0.8m3的运输器具 4

容积大于0.8m3的运输器具 6

2、荷载设计值

荷载设计值为荷载标准值乘以相应的荷载分项系数。

荷载分项系数 表2-4 序号

荷载类别

类别

分项系数

编号 新浇混凝土自重

恒载 1.2 A 2 施工人员及设备荷载

活载 1.4 B 3 振捣混凝土时产生的荷载

活载 1.4 C 4 新浇筑混凝土对模板侧面的压力

恒载 1.2 D 5 倾倒混凝土时产生的荷载

活载 1.4 E

2.1.2荷载计算结果 编号

部位

区间

表2-5 梁

板

轴线(KN)轴线(KN)A 33.450 8~11 1/A、B、C、D 525 1/A~B、C~D 336、336 37.650 8~11 A、B、C、D 525 A~B、C~D 336、898 41.850 8~11 A、B、C、D 525 A~B、C~D 336、898 B

8~11

C

8~11

D

8~11

----E 8~11

148

2.1.3荷载组合

荷载组合表 项次

项 目

荷载组合（KN）

表2-6

计算承载能力A+B+C 验算刚度A+B A~B轴 C~D轴 A~B轴 C~D轴 8~9轴二层施工 1486 1113 1434 1061 2 10~11轴三层施工 2340 1613 2288 1561 3 9~10轴二层施工 1910 1480 1748 1318

9~10轴三层施工 2763 2150 2601 1988 4 侧面模板 37.5KN/m2 37.5KN/m2

2.2模板结构的强度和挠度要求

施工现场的模板和大小楞以木模板为主，支架多采用钢管架。其强度和刚度应满足下表的要求。

模板允许强度和允许刚度 表2-7 模板类型

允许应力[б] N/mm2 允许挠度[f] mm

结构表面外露（不装修）的木模板 13

结构表面不外露（装修）的木模板 13

钢管支架 170 ——

注：--模板的计算长度。

2.3模板结构构件的计算 2.3.1模板计算

（1）计算理论

模板结构中的面板、大小楞等均属于受弯构件，而支架为受压构件，可按简支梁或连续梁计算。当模板构件的跨度超过三跨时，按三跨连续梁计算（图2-2）。计算时,按常规构件的惯性矩沿跨长恒定不变；支座是刚性的，不发生沉陷；受荷跨的荷载情况都相同，并同时产生作用。

图2-2 模板计算简图

则： 剪力：（2-1）

弯矩：（N.mm）（2-2）

应力： ≤13 N/mm2（2-3）

挠度： ≤l/250（2-4）

梁底模板厚度（mm）（2-5）

（mm）（2-6）

梁底模板厚度取（2-5）和（2-6）式中较大值

式中：q-作用在梁底模板上的均布荷载 KN/m

E-模板的弹性模量，对木材取（9-10）×103N/mm2

W-模板的抵抗矩，对矩形截面，I-模板的惯性矩，对矩形截面，b-梁底模板宽度（mm）

（2）构件计算

本工程预应力大梁截面尺寸450×1500，底模板采用胶合板，楞木间距l=600，梁底模板宽度b=450。

① 作用在梁底模板上的均布荷载

q=0.45×1.5×25×1.2+0.45×（2+1.5）×1.4=22.45 KN/m

② 梁底模板厚度

梁底模板厚度取h=30mm ③ 剪力

④ 弯矩

⑤ 应力

≤13 N/mm2

满足要求。

⑥ 挠度

≤l/250=2.4mm

满足要求。

(1)计算结果

根据计算，预应力大梁底模板采用两层18厚胶合板，楞木间距为600，楞木截面尺寸为60×80。

2.3.2对拉螺杆计算

柱和墙模板在支模时的对拉螺杆的间距按下式计算。

（2-7）

式中：--对拉螺杆截面积；

--对拉螺杆容许拉应力，对I级钢取205N/mm2

--模板侧压力，单位：N/mm2。取d=12mm即可满足要求。

2.3.3支撑计算

（1）支撑设置

本工程8~11轴预应力大梁部位采用MF1219门式钢管架，间距为0，门式钢管架支撑主要承受模板或楞木传来的竖向荷载，按两端轴心受力压杆进行验算。

MF1219门式钢管架设计参数 表2-8 立杆

加强杆

高度

mm 宽度

mm 截面积

cm2 回转

半径

cm 细长比

λ

稳定 系数

强度

设计值

N/ mm2 Φ48×3.5Φ26.8×2.5 1900 1200 9.786 1.625 115 0.483 205

（2）每根立杆承受的荷载

按梁板均布荷载计算：

N1=1613÷48=33.6KN

按预应力大梁支撑间距600、三层恒载、一层活载计算：

N2=3×(0.6×0.45×1.5)×25×1.2+0.6×0.45(2+1.5)1.4 =37.8KN

N取N1和N2较大值，N=37.8KN

（3）立杆强度计算

σ=N/AS（2-8）

σ=N/AS = 37.8×103/489=77.3 N/mm2 <205 N/mm2

（4）立杆稳定性计算

（2-9）

式中：--轴必受压杆件稳定性系数，AS杆件截面积。

=37.8×103/0.483/489=160N/mm2 <215 N/mm2

满足要求。

2.4支模参数计算结果

支模参数表 表2-9 项目

截面

模板厚度(mm)楞条最大间距(mm)支撑间距

(mm)对拉螺栓间距

板 150厚 12 400 800 600 800

250厚 18 400 600

梁 450×750 18 1000 600

450×1500 36 600 Ф12@ 500

3.模板施工方法 3.1模板承重架

1、由于裙房屋面（标高11.100）处不足以承受上部荷载，经与设计院商定，采取架空措施，具体做法详见设计联系单。

2、模板承重架采用门式钢管架支撑体系，门式钢管架型号为MF1219。

3、为了提高门式钢管架的承重能力，在门式钢管架中部加设一道竖向钢管，钢管规格为φ48×3.5。

4、为了保证承重架的稳定性，每步门式钢管架用φ48×3.5钢管设一道水平拉结杆。

5、承重架底部设置一道扫地杆；每道水平方向拉结杆与框架结构柱拉结，以保证承重架的整体稳定性。

3.2模板制作

模板制作，采用釉面九合板。模板安装前，先设计好定型尺寸，确保结构和构件各部位形状、尺寸、位置、标高、预留孔洞的正确。并具有足够的稳定性、刚度和强度，既要考虑拆装方便，又要兼顾模板接缝严密不漏装，梁侧采用φ12拉杆，确保模板整体刚度。

3.3模板安装

1、模板安装采用内支外拉方法，立模前先搭设好内模架子，待立模完成，并支竖向、水平方向Φ48架子钢管后，方可粗调紧拉杆，内模架子水平纵横钢管与外模上方水平撑钢管固定后，再次紧拉杆，边紧边检查尺寸至达到要求。墙模板的紧固以设置对拉螺栓为主，根据本工程的结构构件截面尺寸情况，该工程对拉螺栓按＠500mm的间距设置，个别地方可在此基础上略加调整。

2、在混凝土浇筑前，必须对模板系统进行技术复核，复核内容主要包括标高、轴线、截面尺寸、垂直度、平整度、支模架强度、刚度、稳定性等。避免混凝土在浇筑时直接冲击模板，墙混凝土采用分层浇筑的原则，使模板系统受力均匀，以免受集中荷载而变形、胀模。特别要注意留出的进出管口的预留位置、标高、大小要准确。

3.4梁柱节点设计

在工程结构施工中，框架结构梁柱接头如果处理不好，容易产生混凝土外观的蜂窝麻面以及梁柱的不规则形状。为了避免以上情况发生，对梁柱接头模板采取如下措施：

梁柱接头模板由专人进行制作，利用计算机进行放样，以保证梁柱接头模板的尺寸准确性。梁柱接头模板与梁模板一次支设，以确保梁柱接头的方正。

4.模板工程量 名 称

规 格

数 量

目前在何处使用 计划进场时间 钢 管

Φ48壁厚3.5 800（T）

集团调度

开工分批进场

防水模板 18 厚 13000m2 集团调度

开工分批进场

方 木 80×60 10000根

集团调度

开工分批进场

扣 件

十字扣、活动口、对接扣 6万只

集团调度

开工分批进场

架 子 工 搭设支模架 3500工日

开工分批进场

5.模板质量要求和措施

5.1模板工程质量程序控制示意图 发送图片到手机，此主题相关图片如下：

5.2模板工程应注意的重点：

1、实施专人负责预留洞口、预埋管道等模板的安装，在浇筑混凝土时派专人检查。

2、应力筋波纹管严格按设计图纸侧预埋，模板的对拉杆螺杆设置时，应注意避免与波纹管交叉。

3、预应力大梁底模在预应力筋张拉前不得拆除，以确保混凝土的养护质量。

5.3模板质量检查

模板工程安装完成后及时进行技术复核与分项工程质量检查，确保轴线、标高与截面尺寸准确。

1、要求模板及其支架必须具有足够的强度、刚度和稳定性。

2、模板接缝全部采用胶带纸粘贴。

3、模板与混凝土的接触面清理干净并涂刷隔离剂。

4、模板安装的允许偏差及检验方法。

模板安装的允许偏差及检验方法 项次

项 目

允许偏差

检验方法 轴线位移

梁 3 尺量检查 标 高 +2，-5 用水准仪或拉线和尺量检查 3 截面尺寸

梁 +2，-5 尺量检查 每层垂直度 3 用2m托线板检查 相邻两板表面高低差 2 用直尺和尺量检查 6 表面平整度 5 用2m靠尺和楔形塞尺检查 预埋钢板中心线位移 3 拉线和尺量检查 预埋管预留孔中心线位移 3 6.拆模方案

1、严格建立模板块和立柱的拆除申请、批准制度，防止为赶进度而盲目拆模。

2、模板的拆除：非承重侧模应以能保证混凝土表面及棱角不受损坏（大于1N/m2）方可拆除，承重模板应按《混凝土结构工程施工质量验收规范》的规定执行。

3、板拆除的顺序和方法，应按照配板设计的规定进行，遵循先支后拆、后支先拆，先非承重部位、后承重部位以及自上而下的原则。拆模时，严禁用大锤和撬棍硬砸硬撬。

4、拆模时，操作人员应站在安全处，以免发生安全事故。待该片段模板全面拆除后，方可将模板、配件、支架等运出堆放。

5、拆下模板等配件，严禁抛扔，要有人接应传递，指定地点堆放，并做到及时清理、维修和涂刷好隔离剂。以备待用。

6、模板块在装、拆、运时，均用手传递，要轻拿轻放，严禁摔、扔、敲、砸。每次拆下的模板，应对板面认真清理，立柱底脚螺栓等要定期刷油防锈。

7、现浇结构的模板及其支架拆除时的混凝土强度，必须符合设计要求，当设计无具体要求时，按下列规定：

（1）在混凝土强度能保证其表面及棱角不因拆除模板而受损坏后，予以拆除。

（2）底模，在混凝土达到以下设计强度后，方予拆除：

板： 结构跨度≤2m时，50%；

板： 结构跨度＞2m，≤8m时，75%。

梁： 结构跨度≤8m时，75%；

＞8m时，100%。

悬臂构件：结构跨度≤2m时，75%；

＞2m时，100%。

8、侧模拆模时，按合理顺序进行拆除，一般按后支的先拆，先支的后拆，先拆除非承重部分，后拆除承重部分。拆模时不得强力震动或硬撬硬砸，不得大面积同时撬落或拉倒，对重要承重部位应拆除侧模检查混凝土无质量问题后方可继续拆除承重模板。

9、已拆除模板及其支架的结构，在混凝土强度符合设计混凝土强度等级后，方可承受全部使用荷载；当施工荷载产生的效应比使用荷载的效应更为不利时，先进行核算，加设临时支撑。

7.附图

1、结构平面图（1）

2、结构平面图（2）

3、预应力梁详图

4、预应力梁剖面图

5、架空

6、接点详图

7、门式钢管架荷载分布图

8、门式钢管架平面布置图

3.大跨度钢屋架制作及施工工学论文 篇三

复杂山区大跨度公路拱桥的施工组织设计研究

黔东南州三板溪展锦线平复溪大桥复建工程为大跨度钢筋混凝土拱桥,桥址区地势险要、地质构成复杂,采用预制吊装工艺施工.该桥具有预制场地狭窄、缆索体系设置困难、起吊高差极大、材料运输不便等多重技术难点.文章结合缆索吊装特点和地形构造特征,因地制宜,研制相应的施工组织方案,取得良好效果.本桥的`施工工艺可为同类型桥例缆索吊装施工提供重要参考.

作 者：惠小军 HUI Xiao-jun 作者单位：中国中铁五局工程集团,第一工程有限责任公司,湖南,长沙,410116刊 名：企业技术开发(学术版)英文刊名：TECHNOLOGICAL DEVELOPMENT OF ENTERPRISE年，卷(期)：201029(1)分类号：U445关键词：钢筋混凝土拱桥 缆索吊装 施工组织

4.大跨度钢屋架制作及施工工学论文 篇四

武警安徽省总队机关礼堂工程，设计新颖别致，造型独具特色，且结构十分复杂。在7.47m标高二层看台处有一预应力梁，截面尺寸为600×1600mm,长24m ,是本工程施工难度最大的部位，它的施工质量是整个工程成败的关键。

为保证此大跨度预应力梁的施工质量，公司科技部及项目部专门成立课题小组，对施工过程及质量进行控制。经大家讨论研究，将整个施 工过程分三部分进行控制：模板及支撑、砼浇筑、预应力张拉。

一、模板、支撑方案

模板及支撑系统是施工安全及成型质量的关键，为此专门编制了模板及支撑方案。此梁的截面及配筋如下：

（见附图一）模板拟采用定型组合钢模板，支撑、龙骨均采用Φ48的Q235钢管，用

Φ14@600×600的对拉螺栓穿梁对拉，底模支撑采用Φ48钢管立杆间距为600mm，步距为1200mm的Φ48钢管支撑。以下为模板系统验算。

1、计算标准荷载：

①模板及支架自重标准值（采用定型组合钢模板及钢管支撑）取F1=0.75KN/ m3 ②新浇砼自重标准值 取F2=24KM/ m3

③钢筋自重标准值 取F3=1.5KN/ m3

④施工荷载 取F4=2.5KN/ m2 ⑤振捣砼产生荷载标准值 水平模板 取F5=2.0KN/m2垂直模板 取F5=4.0KN/m2 ⑥新浇筑混凝土对模板侧面的压力标准值F=0.22γCt0β1 β2υ1/2F′=γcH

其中: γc----混凝土的密度 取为24KN/m3 t0----新建筑砼的初凝时间（h）: t0=6（h）

β1----外加剂修正系数,因采用泵送砼故取为1.2 β2----砼坍落度影响系数，采用泵送砼,坍落度在110-140之间,故β2取为1.15 υ--浇筑速度 根据施工经验取υ=2m/h

则:F6=0.22×24×6.0×1.2×1.15×21/2=61.8 KN/m2 F6′=γcH=24×1.6=38.4KN/m2＜F6 则 标准值为F6= F6′ =38.4KN/m

2⑦倾倒砼产生的荷载标准值

取F7=2KN/m22、梁侧模板验算：计算示意图（按三等跨连续梁计算）（见附图二）

⑴承载能力计算荷载组合F=1.4F5＋1.2F6

=1.4×4.0＋1.2×38.4=51.68 KN/mq =0.85F=0.85×51.68=43.93 KN/m

=43.93 N/mm 化为线型均布荷载：q=600×43.93/1000=26.36N/mm ⑵抗弯强度验算： σ=Mmax/W其中：Mmax=0.10ql2=0.10×26.36×6002=9.49×105 Nmm W=5.95×103 mm3 则： σ=Mmax/W=9.49×105/5.95×103 =159.5N/mm2 ⑶抗剪强度验算：τ=Vmax/A

其中： Vmax =0.6ql=0.6×26.36×600=9489.6N A=2200mm2 则：τmax= Vmax / A =9489.6/2200=4.31N/mm

2⑷挠度验算：ω=0.677ql4/100EI

其中：E表示垂直方向的弹性模量 E=2.06×105 N/mm2I表示惯性矩

I=2.7×105

mm4则: ω=0.677×26.36×6004/(100×2.06×105×2.7×105)=0.42mm<[ω]=1.5mm(满足)∴ 梁侧模板满足要求。

3、底模系统验算

⑴承载能力计算荷载组合：

底模板自重1.2×0.75×0.6=0.54 KN/m 砼荷重 1.2×24×0.6×1.6=27.65 KN/m 钢筋荷重 1.2×1.5×0.6×1.6=1.73 KN/m 振捣砼荷载 1.4×2.0×0.6=1.68 KN/m

q1=31.6 KN/m

∴q=0.85q1=0.85×31.6=26.86 KN/m =26.86 N/mm 底板计算简图如下：（见附图三）

⑵抗弯强度验算：

σ=Mmax/W

其中： Mmax=0.10ql2=0.10×26.86×6002=9.67×105 Nmm W= 5.95×103mm3 则: σ=Mmax/W=9.67×103/5.95×103=162.5N/mm2 ⑶抗剪强度验算：

τ=Vmax/A

其中： Vmax=0.60ql=0.6×26.86×600=9.67×103N A=825mm2 则：τ=Vmax/A=9.67×103/825=11.7N/mm

2⑷挠度验算：

ω=0.677ql4/(100EI)

其中：E表示弹性模量：E=2.06×105 N/mm2 I表示惯性矩 I=2.7×105mm4

则

：

ω=0.677×26.86×6004/(100×2.06×105×2.7×105)=0.42mm<[ω]=1.5mm(满足)∴由以上验算可知，该梁底模符合施工设计要求。

4、梁底模板龙骨验算：

计算示意图如下:（见附图四）（按三等跨连续梁计算）

⑴抗弯强度验算：σ=Mmax/W 其中： Mmax=0.5ql2=0.5×26.86×1002=1.34×105 Nmm W= 5.08×103mm3 则： σ= Mmax/W=1.34×105/5.08×103=26.4N/mm2 ⑵抗剪强度验算：

τ=Vmax/A

其中： Vmax=0.60ql=0.6×26.86×400=6446.4N A=489mm2 则： τ=Vmax/A=6446.4/489=13.2 N/mm

2⑶挠度验算：

ω=0.677ql4/(100EI)

其中： E表示弹性模量：E=2.06×105 N/mm2 I表示惯性矩 I=12.19×104 mm4

则

：

ω=0.677×26.86×4004/(100×2.06×105×12.19×104)=0.185mm<[ω]=l/250=400/250=1.6mm(满足)∴模板龙骨满足要求。

5、立杆验算

l0=1.2m=1200mm i =15.78 λ= l0/ i = 1200/15.78=76

⑴强度验算N=26.86×0.6/2=8.058 KN=8058 N N/A=8058/489=16.48 N/mm2＜fc=205N/mm2(满足)⑵稳定性验算

λ=76 查表得：

ψ=0.714N/ψA=8058/(0.714×489)=23.08＜fc=205N/mm2(满足)∴ 立杆满足要求

6、对拉螺栓验算

N=43.93×0.6×0.9=23.72 KN=23720 N A=153.9 mm2 对拉螺栓的拉应力 σ=N/A

则 σ=23720/153.9=154.1 N/mm2 ＜370 N/mm2(满足)∴ 对拉螺栓满足要求

模板及支撑系统图详见下页图。（见附图五）

礼堂看台预应力梁模板及支撑系统图

二、砼浇筑方案此预应力梁砼标号为C50，梁侧板砼标号为C30,均采用泵送商品砼。此预应力梁砼体量较大，二层看台为斜板，施工难度都比较大。在施工时应注意以下几点：

1、浇筑时，先浇筑预应力梁及其范围内的C50砼，然后浇筑C30部分砼。

2、预应力梁砼浇筑时不得留施工缝，砼浇筑应分段分层进行，每层浇筑高度不应超过50cm。浇筑应同时进行，如有间歇，应在砼初凝前接缝，否则应按施工缝处理。

4、浇筑时应采用“赶浆法”由一端向另一端作阶梯形向前推进。浇筑与振捣应紧密配合，第一层下料宜慢，梁底充分振实再下二层料。

5、振捣时应快插慢拔，插点均匀，不得遗漏。振捣上一层应插入下一层50cm，以消除两层间的接槎。

6、振捣时应注意梁底与梁帮部位应充分振实，以免碰动钢筋，尤其不得碰动波纹管并特别注意端部接头密集处砼必须密实，必要时此处可降低石子粒经并以小直径震动棒辅助震捣。

7、浇筑砼时，钢筋工、木工、预应力施工人员应跟班作业，随时提醒砼工并及时整理所负责的工作，管理人员应紧盯现场，发现问题及时解决。

8、振捣时，应先振捣梁中部翼板，再振捣梁，切不可颠倒，以免造成梁板相交处蜂窝麻面，甚至露筋。

9、浇筑斜板砼时，应从低处向高处浇筑，梁筋与板筋应绑扎牢固，切不可从高处向下浇，以免因砼向下冲击力将板筋抬起。

10、砼浇筑完毕至终凝时应采取措施将预应力筋束来回松动一次以防漏浆粘结。

11、砼浇筑初凝后应及时浇水养护，并覆盖草衫。浇水养护不得少于14天。

12、浇筑砼时，应留置两组试块，一组标养，一组同条件养护。

13、梁砼成型7天后可拆开侧模，再养护7天后方可将侧模全拆除，梁底模待到预应力张拉完成后方可拆除。

三、预应力张拉方案

1、准备工作

1.1张拉前搭设安全、可靠的钢管脚手平台，面积1.5m×1.5m，带有围护栏杆；

1.2使用錾子、钢丝刷清理洞口残留砼，清理钢绞线表面水泥浆及浮锈；

1.3装锚具，准备电源、工具等，锚具采用SLM系列锚具配套件。

1.4配套校验千斤顶。

2、端部构造工程中预应力、非预应力筋相打扰处，非预应力筋位置应做相应调整，以满足预应力筋位置正确。例如：

2.1次梁受力主筋与波纹管孔道交叉处，应在绑扎次梁钢筋前考虑好避让措施。

2.2 非预应力筋满足锚周长度满足30d前提下，可考虑取消端部弯头，或方向朝上避开锚垫板，柱顶处应考虑梁中非预应力筋架立筋制作长度，否则与柱主筋并列将无法安装锚垫板。

3、预应力筋及波纹管敷设根据图示预应力形心形状（二次连接抛物线）计算出预应力筋曲线方程，间距50cm计算形心坐标。扣除波纹管半径，得出钢筋支架坐标，并在梁侧模上弹出支架曲线。采用的钢筋支架为υ10点焊固定于梁箍筋上。波纹管支架间距600mm，孔道应平顺，允许垂直方向偏差±10mm，水平方向±20mm。波纹管应用20#铁丝双股绑扎固定牢靠于支架上，严禁移动。预应力筋间应防止交叉扭绞，预应力筋束采用先穿束方法。波纹管接头采用大一号波纹管制作，长度25cm。两端波纹管应拧紧居中，每端接入管内不小于12cm，接头管搭接处应用胶布缠裹，以防漏入水泥浆。灌浆孔锚垫板自带，泌水孔采用对混凝土无腐蚀性弧形压板、塑料胶管或刚性管材制作，泌水孔在柱边500mm内埋设，检验合格后封梁侧模。端部锚垫板必须与预应力筋中心线垂直对中，位置正确并固定牢固，木工封堵端部必须严密，以确保端部砼震捣密实及严防水泥浆渗入锚垫板内，此道工序须与各工种密切配合，以确保工程质量及进度。

4、预应力筋张拉

4.1 张拉时砼强度必满足设计要求，即须达到100%设计强度，张拉控制应力σcon=0.75fptk，张拉控制方法采用应力应变双控法，以应力控制为主，伸长值校核，为了部分抵消应力松驰和孔道摩擦损失，3%超张拉。因梁总长度较长，伸长值较大，千斤顶一次张拉行程不够，所以张拉程序为：（见附图六）实测伸长值与计算伸长值误差应在规范允许+10%~-5%之内，否则应停机查找原因。总伸长值中应加入20%σcon，以下推算伸长值△L°p2，△L°p2可用推算法或图表法得出。

附图 1：梁的截面及配筋

附图 2：梁侧模板验算计算示意图

附图 3：底板计算简图

附图 4：梁底模板龙骨验算计算示意图

附图 5：礼堂看台预应力梁模板及支撑系统图

5.大跨度钢屋架制作及施工工学论文 篇五

简述大跨度空间结构的主要形式及特点

大跨度空间结构往往是衡量一个国家或地区建筑技术水平的重要标志。其结构形式主要包括网架结构、网壳结构、悬索结构、膜结构、薄壳结构等五大空间结构及各类组合空间结构。形态各异的空间结构在体育场馆、会展中心、影剧院、大型商场、工厂车间等建筑中得到了广泛的应用。

1网架结构

由多根杆件按照某种规律的几何图形通过节点连接起来的空间结构称之为网格结构，其中双层或多层平板形网格结构称为网架结构或网架。它通常是采用钢管或型钢材料制作而成。

1.1网架结构的形式

（1）平面桁架系组成的网架结构。主要有：两向正交正放网架、两向斜交斜放网架、两向正交斜放网架、三向网架等型式。

（2）四角锥体组成的网架结构。主要有：正放四角锥网架、斜放四角锥网架、正放抽空四角锥网架、棋盘形四角锥网架、星型四角锥网架、单向折线型网架等型式。

（3）三角锥组成的网架结构。主要有：三角锥网架、抽空三角锥网架（分Ⅰ型和Ⅱ型）、蜂窝形三角锥网架等型式。

（4）六角锥体组成的网架结构。主要形式有：正六角锥网架。

1.2网架结构的主要特点

空间工作，传力途径简捷；重量轻、刚度大、抗震性能好；施工安装简便；网架杆件和节点便于定型化、商品化、可在工厂中成批生产，有利于提高生产效率；网架的平面布置灵活，屋盖平整，有利于吊顶、安装管道和设备；网架的建筑造型轻巧、美观、大方，便于建筑处理和装饰。

2网壳结构

曲面形网格结构称为网壳结构，有单层网壳和双层网壳之分。网壳的用材主要有钢网壳、木网壳、钢筋混凝土网壳等。

2.1网壳结构的形式

主要有球面网壳、双曲面网壳、圆柱面网壳、双曲抛物面网壳等。

2.2网壳结构主要特点

兼有杆系结构和薄壳结构的主要特性，杆件比较单一，受力比较合理；结构的刚度大、跨越能力大；可以用小型构件组装成大型空间，小型构件和连接节点可以在工厂预制;安装简便，不需大型机具设备，综合经济指标较好；造型丰富多彩，不论是建筑平面还是空间曲面外形，都可根据创作要求任意选取。

3膜结构

薄膜结构也称为织物结构，是20世纪中叶发展起来的一种新型大跨度空间结构形式。它以性能优良的柔软织物为材料，由膜内空气压力支承膜面，或利用柔性钢索或刚性支承结构使膜产生一定的预张力，从而形成具有一定刚度、能够覆盖大空间的结构体系。

3.1膜结构的主要形式

主要有空气支承膜结构；张拉式膜结构；骨架支承膜结构等形式。

3.2膜结构主要特点

自重轻、跨度大；建筑造型自由丰富；施工方便；具有良好的经济性和较高的安全性；透光性和自结性好；耐久性较差。

4悬索结构

悬索结构是以能受拉的索作为基本承重构件，并将索按照一定规律布置所构成的一类结构体系，悬索屋盖结构通常由悬索系统，屋面系统和支撑系统三部分构成。用于悬索结构的钢索大多采用由高强钢丝组成的平行钢丝束，钢绞线或钢缆绳等，也可采用圆钢、型钢、带钢或钢板等材料。

4.1悬索结构形式

悬索结构按索的布置方向和层数分为：单向单层悬索结构；辐射式单层悬索结构；双向单层悬索结构；单向双层预应力悬索结构；辐射式预应力悬索结构；双向双层预应力悬索结构；预应力索网结构等。

4.2悬索结构的特点

悬索结构的受力特点是仅通过索的轴向拉伸来抵抗外荷载的作用，结构中不出现弯距和剪力效应，可充分利用钢材的强度；悬索结构形式多样，布置灵活，并能适应多种建筑平面；由于钢索的自重很小，屋盖结构较轻，安装不需要大型起重设备，但悬索结构的分析设计理论与常规结构相比，比较复杂，限制了它的广泛应用。

5薄壳结构

建筑工程中的壳体结构多属薄壳结构（学术上把满足t/R≤1/20的壳体定义为薄壳）。

5.1薄壳结构的形式

薄壳结构按曲面形成可分为旋转壳与移动壳；按建造材料分为钢筋混凝土薄壳、砖薄壳、钢薄壳和复合材料薄壳等。

5.2薄壳结构的特点

壳体结构具有十分良好的承载性能，能以很小的厚度承受相当大的荷载。壳体结构的强度和刚度主要是利用了其几何形状的合理性，以材料直接受压来代替弯曲内力，从而充分发挥材料的潜力。因此壳体结构是一种强度高、刚度大、材料省的即经济又合理的结构形式。除以上几种空间结构外，尚有组合网架结构、预应力网格结构、管桁结构、张弦梁结构、点连接玻璃幕墙支承结构、索穹顶结构等几种常用空间结构，都有自身的特点和实用范围。比如点连接式玻璃幕墙支承结构能利用玻璃的透明特性追求建筑物内外空间的沟通和融合，人们可以透过玻璃清楚地看到支承玻璃面板的整个结构系统，使这种结构系统不仅起到支承作用，而且具有很强的结构表现功能；索穹顶结构则完全体现了fuller关于“压杆的孤岛存在于拉杆的海洋中”的思想，是由连续的拉索和不连续的压杆组成的一各受力合理、结构效率极高的结构体系。

6结束语

6.大跨度钢屋架制作及施工工学论文 篇六

大跨度大空间建筑通常是指最近两处柱所承载的梁宽不小于60米，净空高度大于8米的民用和工业建筑以及净空高度大于12米的仓库建筑。根据建筑形式可分为四类：

（1）展览馆、礼堂、剧场、体育馆、侯车（船、机）厅类建筑。多采用大跨度钢架结构，为净空较高的单层建筑。现代的候车（船、机）厅功能日趋多样化，演变为多层，各层通过电动扶梯连为一体。

（2）中庭式共享大空间建筑。中庭将各层连通，形成立体大空间结构。

（3）大型商、市场类建筑。层高不高，但平面面积较大，空间内无实体墙，多采用柱、空心墙、防火卷帘等进行分隔。

（4）大跨度厂房。多采用钢架结构。

可见，大跨度大空间建筑垂直净空高、上下中庭贯通、水平跨度大，多为人员密集或火灾荷载集中场所，区域使用功能统一，空间缺少分隔，行动距离长。主要表现为以下火灾特点：

1.1 火灾荷载大，火灾隐患突出，火势发展蔓延迅速。

大跨度大空间建筑高净空、大中庭、长跨度的特殊结构，有利于烟气快速流动，使火灾的迅速蔓延扩大成为可能。加之，单位火灾荷载大，一旦局部起火，瞬间形成大面积燃烧态势。一些大型商、市场类建筑，业主产权和经营方式多元化，管理无序，片面追求经济效益，轻视消防安全管理，造成内部灭火、分隔等消防设施配备不到位或故障瘫痪，防火间距（通道）被占用等重大火灾隐患，客观上为火势的发展蔓延提供了条件。

1.2 人员流动量大，疏散困难，极易造成群死群伤。

大跨度大空间建筑多为人员密集场所，人员流动性强，人流量大。火灾发生后，建筑内部被困人员大量涌向安全出口或疏散楼梯，极易因拥挤、踩踏造成群死群伤。建筑内较远的水平距离，也不利于人员快速有效疏散。

1.3 火灾现场高温、浓烟、毒气，环境复杂，难以实施内攻近战。

大跨度大空间建筑内部多采用可燃材料装修，燃烧产生的炙热高温和大量有毒烟气不利于救援人员进入内部。加之自然排烟不畅，现场高温热烟气积聚不散，内部浓烟弥漫，给人员搜救及内攻灭火带来极大困难。

1.4 障碍物多，作战纵深长，难以实施分隔堵截。

大跨度大空间建筑内部障碍物多，从入口到着火区纵深距离长，使得救援人员难以在短时间内打开进攻通道或建立阻火隔离带实施有效分隔堵截。

1.5 耐火性能差，易引发建筑坍塌事故。

大跨度大空间建筑水平跨度大，多采用钢结构支撑。由于材质单一，火灾中钢材升温极快，15分钟左右达到钢材料的耐火极限(550℃)。灭火冷却射水，骤冷、骤热使建筑构件强度大幅降低，降至正常强度一半左右，最终失去承重能力发生垮塌。

1.6 周边环境复杂，无法及时有效开展救援。

大跨度大空间建筑多处于城市闹市区繁华地带，车流、人流量大，若在早晚上下班高峰期发生火灾，因交通堵塞，消防车辆人员无法及时赶到现场实施救援。建筑体量大，外部作业面长，参战车辆多，通信联络困难，火灾现场混乱，无法适时调整力量部署，转移进攻阵地。

1.7 参战力量多，作战时间长，保障任务繁重。

大跨度大空间建筑火灾过火面积大，燃烧猛烈，需要的参战力量多，持续作战时间长，现场需要及时补充装备、物资、供水、生活、燃料等，战勤保障要求高，难度大。大跨度大空间建筑火灾处置对策

大跨度大空间建筑火灾处置，指挥员应当坚决贯彻“救人第一，科学施救”的指导思想，根据火灾不同的发展阶段，采取相应的技战术措施和处置对策。

2.1 火灾初期阶段。

火势尚未突破外壳，燃烧时间在15分钟之内，到场力量应迅速查明火情，以内攻为主，控制火势蔓延扩大。

2.1.1 内部侦察。大跨度大空间建筑跨度较大，为节省侦察时间，尽快掌握内部情况，降低危险度，可采取跨度两侧对向双进的侦察方式。侦察组应重点查明：一是被困人员的数量、位置及受烟火威胁的程度；二是着火点的位置、火势燃烧的范围、蔓延的主要方向以及对梁、柱等承重结构的威胁程度；三是使用测温仪等仪器，查明燃烧部位附近的钢结构受热情况和隐蔽火源的大致位置；四是钢构件受火势威胁的程度，发生变形倒塌的可能性和危险性；五是实施内攻的阵地、途径和路线等。

2.1.2 攻坚救生。攻坚救生组应佩戴好呼吸装具，使用水枪掩护，携带呼救器、对讲机、照明灯、担架或躯体固定气囊等必要的救生器材，深入内部救人。被困人员伤势不重可采取背、抬、扛、抱等方法救出，如遇险人员伤势较重，需使用多功能担架或躯体固定气囊救出，防止造成二次伤害。

2.1.3 内攻灭火。大跨度大空间建筑发生火灾，首先要占领消防控制室，启动室内自动喷淋、室内水幕和室内消火栓给水系统等内部消防设施，第一时间冷却钢架结构，控制火势蔓延，消灭火灾。内攻灭火组应采取交替掩护、梯队进攻及水枪阵地铺设、延伸的方法展开战斗。

2.1.4 破拆排烟。火灾初期阶段，建筑内部烟量不大。破拆排烟组应分别在下风和侧下风位置对建筑卷帘门、玻璃幕墙等进行破拆，达到自然排烟的效果。破拆铁质卷帘门，可选用双轮异向切割锯；破拆铁丝网，可使用无齿锯；破拆玻璃幕墙，可利用玻璃破碎器和双轮异向切割锯配合使用。

2.2 火灾发展阶段。

火势已突破外壳、建筑物结构尚未发生变形或坍塌，建筑内部烟雾浓，温度高，不利于开展侦察救生和强攻冷却，必须重点实施排烟降温，内外夹攻，上下合击。

2.2.1 破拆排烟。一是对屋顶彩钢板实施破拆。利用举高车将破拆组人员送至屋顶实施破拆，打开排烟和射水通道。为安全起见，操作人员应架设单杠梯，并用安全绳保护，防止坠落伤人，同时用水枪或灭火器进行监护和掩护，防止破拆引发起火或灼热烟气伤人。破拆排烟口应尽量靠近火点，使高温烟气从上方迅速排出；二是对建筑外围广告牌实施破拆。可以采取整体拉拽破拆和局部破拆两种方法，消除障碍，开辟外部进攻通道。整体拉拽，用钢丝绳捆绑住广告牌，利用消防车实施拉拽，或者使用大型破拆机械直接实施破拆。局部破拆，选用无齿锯等专业器材进行破拆，操作过程中应加强防化，防止被突破的高温烟气和火焰灼伤。

2.2.2 机械排烟。首先采用建筑内部固定排烟设施排烟，其次使用排烟风机、排烟车等移动装备，采取负压或正压送风方式排烟。

2.2.3 冷却灭火。在火势发展阶段，大跨度大空间建筑有倾覆倒塌危险，应尽量避免人员深入建筑内部，采取移动摇摆炮和灭火机器人相配合的方式对梁、柱等承重结构实施冷却保护。

建筑物净空较高时，可利用车载炮、高喷车对建筑物外部的钢屋架、彩钢板屋顶或墙体进行射水冷却。

2.2.4安全预警。为防止大跨度大空间建筑发生垮塌，应认真做好安全预防工作。一是在建筑主出入口利用警戒桶、警戒灯、警戒带等器材对火灾现场实施警戒，严格控制无关人员和车辆进入现场，维护现场秩序；二是在火场入口处设置安全员，负责检查内部侦察、救生、掩护以及内攻人员的个人防护情况；三是在建筑周边设置观察哨2-3组，每组两人，1人手持望远镜，观察着火建筑的结构变化，监视整个建筑有无倾斜、异常声响或结构变形坍塌危险，另1人携带手持台、手摇报警器，一旦发现危险征兆，按照紧急避险命令，同时发出声、光、电报警撤退信号，待人员全部撤到安全地带后，统一进行清整。夜间还应增加光束、显示牌等光电信号。

2.3 火灾猛烈阶段。

整个建筑发生大面积燃烧，屋顶极有可能或已经发生坍塌，无人员被困或完全有把握情况下，切不可盲目派兵强行内攻，应以外部冷却控火为主。

利用高喷消防车从外部压制火势，大功率车载炮冷却灭火。在条件允许的情况下，可使用移动炮和灭火机器人深入内部灭火。大跨度大空间建筑火灾持续作战条件下的战勤保障

如前述，大跨度大空间建筑火灾具有燃烧面积大、参战力量多、作战时间长的特点。因此，应在第一时间调集器材装备、灭火剂、燃油、通信等专勤车辆遂行作战，并广泛动员社会相关应急力量，积极做好持续作战条件下的战勤保障工作。

3.1 安全防护保障。

深入内攻近战可能造成人员中毒、烧伤、灼伤及建筑倒塌砸伤等不利情况，必须采取有效的防护措施，确保人身安全。参战人员要认真做好个人防护，穿戴好头盔、防护服（靴）。特别是内攻人员要佩戴隔绝式呼吸保护器具，长时间作战需要佩戴氧气呼吸器。应准备好移动供气源，及时调集充足的备用气瓶、充气车、头盔、防化服等装备到场。

3.2 火场供水保障。

扑救大跨度大空间建筑火灾用水量大，在利用建筑周边消火栓供水的同时，要就近选择可靠的消防水源，利用中低压泵消防车接力供水。必要时，要利用现有大吨位水罐车远距离运水供水，或调用环卫、园林、交通等部门运水车辆协助供水。条件允许时，可使用机动泵收集废水，确保火场供水连续不间断。

3.3 火场通信保障。

为保证火场内外通信畅通，应准备好手持电台和备用电池、通信导向绳、备用电源。必要时，应使用专业设备器材，架设收发天线组建局域通信网络。

3.4 装备器材保障。

根据现场破拆和灭火工作需要，可调用社会相关单位的大型破拆工程机械及起吊清障车辆，干粉、高倍数泡沫灭火药剂；调动燃油（汽油、柴油、专用油等）燃气供应车辆到现场补给动力源；还应及时调动维修车辆、维修器材和维修人员到场，对长时间投入作战的车辆及故障车辆进行保养和抢修。

3.5 生活物资保障。

消防官兵长时间作战，饥饿难耐，身心疲惫，为了及时恢复体能，应调集食品、饮用水等生活物资到场，分批次轮换休息调整。结束语

大跨度大空间建筑火灾扑救是灭火作战的重点和难点之一。消防部队要全面掌握辖区内大跨度大空间建筑基本情况，根据使用功能、内部结构、危险特性制订灭火战斗预案。针对火灾初期、发展、猛烈的不同阶段，立足最复杂、最不利、最危险、最困难情况，开展灭火作战