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超高层建筑转换桁架施工控制技术宋新新

发表时间：2020/8/19 来源：《基层建设》2020年第10期作者：宋新新

[导读] 摘要：在建筑工程的施工中，转换桁架的施工技术比较常见，主要由于这种施工控制技术不仅可以提升建筑工程的整体协调性，而且所承受的荷载量也相对较大。

        天津顺祥达建筑工程有限公司天津 301900
        摘要：在建筑工程的施工中，转换桁架的施工技术比较常见，主要由于这种施工控制技术不仅可以提升建筑工程的整体协调性，而且所承受的荷载量也相对较大。另外，由于转换桁架本身的跨度较大，在施工的过程中还会出现严重的变形现象。本文中，笔者主要对超高层建筑转换桁架的施工控制技术进行深入介绍。
        关键词：超高建筑；转换桁架；施工控制
        1、预应力法施工控制技术
        1.1 工艺原理
        超高层建筑转换桁架施工的过程中，要想全面提升转换桁架自身稳定性，减少在施工中出现质量问题，就需要对整个超高层建筑的结构形态和其他方面进行全面分析，并选取适当的转换桁架控制方法，借以保证转换桁架自身稳定性，促使超高层建筑转换桁架施工更加顺利的进行。目前建筑转换桁架施工的过程中，为保证转换桁架自身稳定性，经常采取预应力的控制方法进行施工。但人们对预应力控制方法了解不足，因此笔者对预应力控制方法进行全面分析，借以保证这种控制方法在建筑转换桁架施工中得到广泛的应用。转换层桁架结构在施工的过程中会出现一定的变形状态，这种变形的现象会在某种程度影响到混凝土结构的施工及楼层钢板结构的安装。为了控制这一问题，相关工作人员主要以采用转换层桁架结构为主，对施工的应力进行控制。
        1.2 工艺流程
        在具体的施工中，工作人员应根据具体的预应力形式来采用科学的施工流程。在施工控制过程中，工作人员应根据预起拱的形式对转换桁架形式进行控制，然后利用三角拉索的形式来保证施工的预应力，保证转换桁架结果施工工程的高效进行。对于上部结构来说，桁架结构在本身重力的条件下会出现下挠的现象。然后在这一结构中，将预应力进行释放，保证桁架结构处于水平的状态。然后保证钢板及混凝土浇筑工程的科学性进行，在这一过程中，工作人员应严格地按照科学的施工工序来进行。在进行超高层建筑转换桁架施工的过程中，通常采取预应力方法来对转换桁架在长时间使用过程中出现的质量问题进行有效控制，这项控制技术的工作原理主要为进行超高层建筑转换桁架施工的过程对整个结构的预应力进行合理的调整，保证转换桁架的稳定性，借以保证上层建筑的施工。而且在这个过程中还应对超高层建筑物在长时间使用过程中，自身转换桁架发生的变形幅度进行详细的记录，这一举措不仅能保证预应力控制方法选取的合理性，还可以为下次进行超高层转换桁架施工提供有效的参考依据。
        2 、标高同步补偿法施工控制技术
        在进行超高层建筑转换桁架施工的过程，选取预应力法对整个施工进行合理的控制，并在这个过程中按照合理的工艺流程进行施工，这样不仅仅能够保证施工顺利进行，对于在施工中出现的问题也起到规避作用。此外，在这个过程中还可以采取拉索的方法来保证转换桁架的稳定性，在保证转换桁架达到稳定的状态时，对转换桁架进行混凝土浇筑，有效提升建筑物自身质量。总的来说不管采取哪一种控制方法，在实施之前都需要对整个超高层建筑物的结构形态和其他因素有一个全面的了解，并按照建筑转换桁架自身需求选取合理的控制方法，保证在进行超高层建筑施工的过程中，转换桁架自身发生变形的可能性有所下降，有效提升整个超高层建筑物自身质量。对于一些稳定性较差的转换桁架来说，在进行施工的时候，可以重复进行预应力控制方法，并保证任何一步都能够顺利进行，借以全面提升建筑转换桁架自身稳定性。

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        2.1 工艺原理
        在具体超高层建筑施工的过程中，转换桁架和上部的结构之间是相互促进，相互影响大。通常情况下，其上部结构主要是为了有效的增加转换桁架本身所受到的荷载量。这样就会使得转换桁架结构出现下挠的现象。不仅如此，转换桁架本身还会对建筑结构的上部位置产生严重的影响，楼层的水平度也需要控制在标准的范围内，这样才能够促进建筑结构的整体稳定性。但是在这一过程中，转换桁架结构和上部楼层之间可能会出现应力不均的现象，因此，相关的施工人员应该在二者之间安装相应的补偿装置，从而提升二者之间的水平状态。这就是标高他公布补偿法在施工过程中所体现出的工艺原理。在施工过程中，转换桁架与上部结构是相互影响的。一方面上部结构施工增加了转换桁架的荷载，使转换桁架不断下挠，另一方面转换桁架下挠又反过来影响上部结构楼层水平度。因此如果在转换桁架与上部结构之间设置标高补偿装置，及时补偿转换桁架下挠引起的上部结构标高损失，就可以确保上部结构楼层面始终处于水平状态。这就是标高同步补偿法施工控制技术工艺原理。
        2.2 工艺流程
        在这种补偿法施工控制技术应用的过程中，主要表现为以下几个方面的流程：
        ①施工人员需要安装科学的转换桁架结构，然后试预起拱结构。过程中，工作人员需要对转换桁架的结构进行控制，保证结构的各项参数都达到相应的标准。②根据转换桁架和上部结构之间的水平应力关系安装相应的同步补偿装置，这一装置的主要作用就是为了保证二者之间水平应力的平衡。③施工人员要对楼层的具体结构进行控制，保证补偿法施工的高效性。④转换桁架结构在重力的作用下会自然地出现下挠。⑤充分应用补偿装置来实现顶升。⑥继续施工相关楼层结构，进入下一个施工一控制循环。⑦转换桁架相关楼层结构施工完成，浇捣转换桁架所在楼层混凝土。⑧拆除同步补偿装置。
        2.3 同步补偿系统
        同步补偿系统由测量、控制、动力和可伸缩柱脚等组成。测量系统采集转换桁架和上部结构标高变化信息，为控制系统运行提供依据。控制系统在比较控制目标与监测信息的基础上，做出控制决策，并发布控制指令。动力系统根据控制指令动作，补偿转换桁架下挠引起的上部结构标高变化。可伸缩柱脚需具备伸缩功能，满足标高补偿需要。同步补偿系统属于闭环控制系统。施工前利用有限元模型预测每层框架荷载引起的转换桁架挠度；施工中利用液压千斤顶于每层框架吊装完毕后实施补偿，并将调整情况及结构内应力反馈至计算模型；根据实际情况调整模型，确定下一层施工完毕后各组千斤项的顶升数据。采用计算机控制系统对群组千斤顶实施同步或单独顶升，灵活控制楼层标高及内力。
        结束语
        预应力法原理简单，但同时也存在技术复杂、材料消耗大、成本高等缺陷。同步补偿法是一种新颖的施工控制方法，其优点在于简单实用，控制原理简单，控制环节少。可控性强，采用先进的闭环控制系统，确保施工过程始终受控。成本低廉，同步补偿系统简单，材料设备投入少，施工成本低。
        参考文献
        [1]宋金祥，刘晓莉.重庆石桥广场转换桁架结构初步方案[J].山西建筑，2011（15）.
        [2]柴海东.上海155号东街坊地块转换桁架制作技术[J].安装，2011（3）.
        [3]王磊，张同波.青岛高新区创业中心型钢转换桁架的设计与施工[J].青岛理工大学学报，2010（5）.