体育馆桁架钢结构拼装方案
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体育馆桁架钢结构拼装方案
一-1
本工程钢结构部分主要包括屋盖23榀WJ1、6榀WJ2以及两榀WJ3共31榀钢桁架结构以及各种支撑构件组成，A轴、M轴部分三角形2榀悬挑桁架结构以及钢柱、钢梁以及钢骨结构部分构件的加工、制作以及安装工作等。
本工程屋盖钢桁架结构为平面桁架结构，其中桁架WJ1弦杆规格为桁架弦杆规格主要为Ф273×8、腹杆主要为Ф159×6、Ф89×4等两种规格钢管；桁架WJ2弦杆规格为桁架弦杆规格主要为Ф180×8、腹杆主要为Ф159×8、Ф76×4、Ф60×3.5等三种规格钢管；桁架WJ3弦杆规格为桁架弦杆规格主要为Ф273×8、腹杆主要为Ф180×8、Ф114×5、Ф89×4、Ф70×4等四种规格钢管，桁架间联系杆件主要包括Ф114×5、Ф89×4、Ф76×4、Ф60×3.5等四种规格钢管。
桁架上弦杆的组装
一-3-3-4
复测桁架上下弦，合格后进行腹杆组装，将切割合格的腹杆吊上组装胎架平台进行组装，定准定位中心线然后固定在弦杆上。由于腹杆接触均为相贯面接触，所以腹杆与弦杆定位、组装焊接采取CO2气体保护焊接。腹杆组装示意图如下：
桁架腹杆的ຫໍສະໝຸດ Baidu装
一-3-3-5
在分段拼装的桁架依照上述步骤拼装成整体后即可运输到施工现场进行组装成吊装分段，经整体预拼装符合要求后即可进行吊装，桁架的分段运输状态如下图所示：
桁架分段出厂状态
一-3-3-6
桁架的分段组装完成后，在工厂适合的位置进行整体预拼装，经预拼合格后，可进行分段运输到施工现场。
一-3-3-7
根据本工程钢结构设计分段情况，桁架在现场主吊机吊装工作区域内拼装成整体进行吊装。
一-3-4
墙面桁架指的是A轴和M轴的两榀平面三角形悬挑桁架，由于其承担上部屋盖桁架结构以及屋面系统的荷载，而且悬挑跨度非常大，达到30m，所以其构件规格也相对比较大，单榀桁架重量较重，桁架单榀重量达44吨，所以其拼装施工也是本工程需要重点解决的一个施工难点。
一-2
本工程钢结构桁架的施工方案为桁架加工安装方案为工厂下料加工，部分桁架分段加工制作，部分桁架散件运输到现场进行组拼；各桁架整体预拼装后分段运输到现场在现场桁架拼装场地组装成整体后吊装就位。所以本工程桁架现场拼装的施工要点主要包括以下两个方面：
一-2-1
一-2-1-1
一-2-1-2
一-2-1-3
一-2-1-4
此外，本工程钢柱包括钢管混凝土柱、钢骨柱两种，钢结构构件规格主要包括Ф1120×18、Ф820×16两种规格钢管以及□200×400×16、□200×400×12、□400×400×16等三种规格箱形构件；本工程钢梁构件主要包括钢箱梁、焊接H型钢构件以及部分钢骨构件等，构件规格主要包括□400×300×16、□400×500×16、H500×200/400×10×12、H300×250×10×14、H320×200×8×12、H320×270×10×16、H360×250×10×16、H200×150×6×9等规格构件；本工程幕墙钢结构骨架主要包括□250×250×8、□250×60×8、□250×60×5、□100×60×2.5、□250×60×4等规格矩形、方形冷弯薄壁钢管和Ф121×5圆钢管撑杆等构件。
根据本工程总体拼装方案分析，本工程桁架的工厂组装工艺主要为分段组装和整体预拼装，现场安装阶段的拼装主要包括屋盖桁架分段组装成整体和墙面桁架的散件组装。由于本工程桁架构件跨度较大，最大跨度达48m，所以预拼装要求有足够宽敞的拼装场地，桁架的预拼装工作在构件工厂加工制作完毕，整体检查合格装车运输前进行；所有构件加工完成均需要进行预拼装，预拼装合格后，才准出厂进场安装。
本工程钢结构桁架主要为平面管桁架和平面组合桁架两种，这两种桁架均为本工程的主要受力构件。根据本工程构件特点分析，本工程钢桁架拼装方案选择为：屋面桁架矢高大约1.0m～3.0m左右，桁架跨度较大，高度较高，为确保桁架构件节点的焊接质量以及现场安装质量，提高现场安装效率，我公司针对本工程特点，拟定的桁架加工安装方案为：钢结构屋盖桁架工厂下料加工，分段加工制作，整体预拼装经检查合格后分段运输到现场在桁架吊装就位部位组装成整体后直接吊装就位，工厂桁架组装长度一般为12m左右，组装后的小分段运输到现场桁架拼装场地上组拼成整体后由两台50吨履带吊抬吊安装就位；A轴、M轴墙面桁架工厂散件加工整体预拼装经检查合格后散件运输到现场在现场指定位置拼装成整体后由150吨履带吊直接吊装就位。
一-3
一-3-1
一-3-2
一-3-2-1
桁架工厂拼装胎架设计原理
桁架拼装胎架实体示意图
一-3-2-2
一-3-2-3
一-3-2-4
一-3-3
本工程屋盖主桁架为平面桁架，其拼装施工主要在工厂拼装胎架上完成，其施工包括如下步骤：
一-3-3-1
在工厂厂房内设置拼装支架，拼装支架要求标高统一，与刚性工作平台的垂直度和水平度满足节点拼装设计要求；且刚性能够满足桁架拼装要求。胎架设置如下图示；桁架拼装定位基准采取划地样方法，所以在胎架正下方用画笔确定出桁架上下弦杆和腹杆的定位线，画线工具包括经纬仪，钢直尺以及画笔等。
A轴、M轴钢桁架为平面桁架结构，桁架上弦为箱形结构构件，截面规格包括□900×500×20和□500×400×20两种，桁架下弦为钢管混凝土结构，钢管截面包括Ф920×18、Ф820×16两种规格桁架腹杆主要包括□400×400×18、□400×400×25、□300×400×14、□400×500×25等四种规格构件。
一-2-1-5
一-2-1-6
一-2-2
本工程桁架的拼装主要在工厂进行，现场仅桁架桁架分段加工后运输到现场的整体拼装工作，由于本工程钢结构桁架主要为平面桁架两种，构件较大，最大构件截面仅为Ф273×10，所以工厂加工阶段桁架拼装需配备2台16吨汽车吊作为拼装的吊装设备，同时配备1台20吨平板车作为转运设备；屋盖桁架拼装完成约60％后，开始将构件运输到现场进行现场组装与桁架整体吊装。
拼装胎架设计
一-3-3-2
将制作对接合格的主桁架下弦吊上拼装胎架，定对地样上的定位基准线，并校正与基准线的平行度，然后将下弦杆临时固定在胎架上，桁架上弦杆的组装如图所示：
桁架下弦杆的组装
一-3-3-3
桁架下弦杆拼装就位后，安装上弦拼装可调支架，然后采用与下弦杆拼装同样的方法拼装桁架上弦杆，同时调节其与下弦的平行度，然后临时固定在胎架上，桁架上弦杆组装如下图示：
一-1
本工程钢结构部分主要包括屋盖23榀WJ1、6榀WJ2以及两榀WJ3共31榀钢桁架结构以及各种支撑构件组成，A轴、M轴部分三角形2榀悬挑桁架结构以及钢柱、钢梁以及钢骨结构部分构件的加工、制作以及安装工作等。
本工程屋盖钢桁架结构为平面桁架结构，其中桁架WJ1弦杆规格为桁架弦杆规格主要为Ф273×8、腹杆主要为Ф159×6、Ф89×4等两种规格钢管；桁架WJ2弦杆规格为桁架弦杆规格主要为Ф180×8、腹杆主要为Ф159×8、Ф76×4、Ф60×3.5等三种规格钢管；桁架WJ3弦杆规格为桁架弦杆规格主要为Ф273×8、腹杆主要为Ф180×8、Ф114×5、Ф89×4、Ф70×4等四种规格钢管，桁架间联系杆件主要包括Ф114×5、Ф89×4、Ф76×4、Ф60×3.5等四种规格钢管。
桁架上弦杆的组装
一-3-3-4
复测桁架上下弦，合格后进行腹杆组装，将切割合格的腹杆吊上组装胎架平台进行组装，定准定位中心线然后固定在弦杆上。由于腹杆接触均为相贯面接触，所以腹杆与弦杆定位、组装焊接采取CO2气体保护焊接。腹杆组装示意图如下：
桁架腹杆的ຫໍສະໝຸດ Baidu装
一-3-3-5
在分段拼装的桁架依照上述步骤拼装成整体后即可运输到施工现场进行组装成吊装分段，经整体预拼装符合要求后即可进行吊装，桁架的分段运输状态如下图所示：
桁架分段出厂状态
一-3-3-6
桁架的分段组装完成后，在工厂适合的位置进行整体预拼装，经预拼合格后，可进行分段运输到施工现场。
一-3-3-7
根据本工程钢结构设计分段情况，桁架在现场主吊机吊装工作区域内拼装成整体进行吊装。
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墙面桁架指的是A轴和M轴的两榀平面三角形悬挑桁架，由于其承担上部屋盖桁架结构以及屋面系统的荷载，而且悬挑跨度非常大，达到30m，所以其构件规格也相对比较大，单榀桁架重量较重，桁架单榀重量达44吨，所以其拼装施工也是本工程需要重点解决的一个施工难点。
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本工程钢结构桁架的施工方案为桁架加工安装方案为工厂下料加工，部分桁架分段加工制作，部分桁架散件运输到现场进行组拼；各桁架整体预拼装后分段运输到现场在现场桁架拼装场地组装成整体后吊装就位。所以本工程桁架现场拼装的施工要点主要包括以下两个方面：
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一-2-1-1
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此外，本工程钢柱包括钢管混凝土柱、钢骨柱两种，钢结构构件规格主要包括Ф1120×18、Ф820×16两种规格钢管以及□200×400×16、□200×400×12、□400×400×16等三种规格箱形构件；本工程钢梁构件主要包括钢箱梁、焊接H型钢构件以及部分钢骨构件等，构件规格主要包括□400×300×16、□400×500×16、H500×200/400×10×12、H300×250×10×14、H320×200×8×12、H320×270×10×16、H360×250×10×16、H200×150×6×9等规格构件；本工程幕墙钢结构骨架主要包括□250×250×8、□250×60×8、□250×60×5、□100×60×2.5、□250×60×4等规格矩形、方形冷弯薄壁钢管和Ф121×5圆钢管撑杆等构件。
根据本工程总体拼装方案分析，本工程桁架的工厂组装工艺主要为分段组装和整体预拼装，现场安装阶段的拼装主要包括屋盖桁架分段组装成整体和墙面桁架的散件组装。由于本工程桁架构件跨度较大，最大跨度达48m，所以预拼装要求有足够宽敞的拼装场地，桁架的预拼装工作在构件工厂加工制作完毕，整体检查合格装车运输前进行；所有构件加工完成均需要进行预拼装，预拼装合格后，才准出厂进场安装。
本工程钢结构桁架主要为平面管桁架和平面组合桁架两种，这两种桁架均为本工程的主要受力构件。根据本工程构件特点分析，本工程钢桁架拼装方案选择为：屋面桁架矢高大约1.0m～3.0m左右，桁架跨度较大，高度较高，为确保桁架构件节点的焊接质量以及现场安装质量，提高现场安装效率，我公司针对本工程特点，拟定的桁架加工安装方案为：钢结构屋盖桁架工厂下料加工，分段加工制作，整体预拼装经检查合格后分段运输到现场在桁架吊装就位部位组装成整体后直接吊装就位，工厂桁架组装长度一般为12m左右，组装后的小分段运输到现场桁架拼装场地上组拼成整体后由两台50吨履带吊抬吊安装就位；A轴、M轴墙面桁架工厂散件加工整体预拼装经检查合格后散件运输到现场在现场指定位置拼装成整体后由150吨履带吊直接吊装就位。
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桁架工厂拼装胎架设计原理
桁架拼装胎架实体示意图
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本工程屋盖主桁架为平面桁架，其拼装施工主要在工厂拼装胎架上完成，其施工包括如下步骤：
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在工厂厂房内设置拼装支架，拼装支架要求标高统一，与刚性工作平台的垂直度和水平度满足节点拼装设计要求；且刚性能够满足桁架拼装要求。胎架设置如下图示；桁架拼装定位基准采取划地样方法，所以在胎架正下方用画笔确定出桁架上下弦杆和腹杆的定位线，画线工具包括经纬仪，钢直尺以及画笔等。
A轴、M轴钢桁架为平面桁架结构，桁架上弦为箱形结构构件，截面规格包括□900×500×20和□500×400×20两种，桁架下弦为钢管混凝土结构，钢管截面包括Ф920×18、Ф820×16两种规格桁架腹杆主要包括□400×400×18、□400×400×25、□300×400×14、□400×500×25等四种规格构件。
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本工程桁架的拼装主要在工厂进行，现场仅桁架桁架分段加工后运输到现场的整体拼装工作，由于本工程钢结构桁架主要为平面桁架两种，构件较大，最大构件截面仅为Ф273×10，所以工厂加工阶段桁架拼装需配备2台16吨汽车吊作为拼装的吊装设备，同时配备1台20吨平板车作为转运设备；屋盖桁架拼装完成约60％后，开始将构件运输到现场进行现场组装与桁架整体吊装。
拼装胎架设计
一-3-3-2
将制作对接合格的主桁架下弦吊上拼装胎架，定对地样上的定位基准线，并校正与基准线的平行度，然后将下弦杆临时固定在胎架上，桁架上弦杆的组装如图所示：
桁架下弦杆的组装
一-3-3-3
桁架下弦杆拼装就位后，安装上弦拼装可调支架，然后采用与下弦杆拼装同样的方法拼装桁架上弦杆，同时调节其与下弦的平行度，然后临时固定在胎架上，桁架上弦杆组装如下图示：