Ausführliche Erläuterung der Konstruktion von Fachwerken mit großer Spannweite

Aufgrund seines geringen Gewichts, seiner hohen Festigkeit, seiner hohen Steifigkeit und seiner guten seismischen Leistung werden großspannige Fachwerke häufig in Flughafenterminalgebäuden, Turnhallen, Ausstellungshallen und vielen anderen Gebäudetypen eingesetzt. Beispielsweise verfügt das Flughafenterminalgebäude über eine Fachwerkkonstruktion mit großer Spannweite, um einen geräumigen Innenraum zu schaffen, der den Bewegungsbedürfnissen der Reisenden und dem Warten auf Flüge gerecht wird. In großen Sportstadien, Schwimmbädern, Eisbahnen usw. werden häufig Fachwerkkonstruktionen mit großer Spannweite eingesetzt, um große Dachflächen zu tragen und säulenfreie Aussichtsräume bereitzustellen. Diese Gebäudetypen decken ein breites Spektrum von Bereichen ab, von großen öffentlichen Einrichtungen bis hin zu Sondergebäuden, und spiegeln die Bedeutung weitgespannter Fachwerkkonstruktionen in der modernen Architektur wider.

Aufgrund der eingeschränkten Standortbedingungen ist der für die Montage und das Heben des Fachwerks zur Verfügung stehende Bereich bei einigen Projekten sehr kompakt. Um die Effizienz zu verbessern und Kosten zu sparen, ist es notwendig, einen angemessenen Bauprozess zu formulieren, der die Anforderungen des eigenen Baus erfüllen kann, ohne den Betrieb anderer Prozesse zu beeinträchtigen.

1、Programmatische Entscheidungen

Die Höhe und Breite der fertigen Betonkonstruktion am Standort eines Projekts mit großer Spannweite ist in der Regel groß, und der Einbauort des Stahlträgers befindet sich normalerweise in der Mitte des Daches, sodass ein Heben außerhalb der Spannweite nicht möglich ist. Gleichzeitig muss das Bauprogramm auch das Gelände und die Hebeausrüstung berücksichtigen. Darüber hinaus wären aufgrund des vorhandenen Kellers aufwändige Verstärkungsmaßnahmen erforderlich, wenn für den Gesamthub ein Großkran ausgewählt würde. Daher müssen bei der Programmauswahl auch der Baufortschritt und der Wirtschaftlichkeitsvergleich berücksichtigt werden.

Abhängig von der tatsächlichen Situation auf der Baustelle wird in der Regel festgelegt, dass die Haupt- und Nebenbinder als Ganzes auf dem Boden montiert werden können, die Hauptbinder im gesamten Balken oder in Abschnitten innerhalb des Einsturzes angehoben werden können und die Nebenbinder Traversen können als Ganzes angehoben werden. Der Kran kann sowohl zum Montieren als auch zum Heben verwendet werden. Je nach Leistung des Krans wird ein Teil des Hauptträgers je nach tatsächlichem Bedarf in 2 oder 3 Abschnitte unterteilt. Der Trennpunkt kann nicht außerhalb der Betonkonstruktion gewählt werden, da sonst mehr Sicherheitsmaßnahmen erforderlich sind, um die Herstellung von Stoßfugen zu gewährleisten. Daher wird der Trennpunkt innerhalb der Betonkonstruktion gewählt und der Boden kann zum Bau der Betriebsplattform genutzt werden. Der Aussteifungsrahmen wird am unteren Gurtknoten nahe dem Teilungspunkt des Hauptfachwerks platziert, und der Aussteifungsrahmen wird oben auf dem Betonträger oder der Betonsäule auf dem Dach platziert.

2、Details zur Fachwerkkonstruktion

2.1 Balkenmontage

Um die Anhäufung von Fehlern zu vermeiden, werden die Haupt- und Nebenträger nach der Methode der Massenmontage zusammengebaut, und die Eisenbank besteht aus 16-Gauge-Kanalstahl als Montageplattform. Um die Geradheitspräzision des Fachwerks sicherzustellen, sollten die Akkorde streng nach dem Pegelmesser kopiert werden, und gleichzeitig werden feine Stahldrähte an den äußeren Enden der oberen und unteren Akkorde festgezogen, damit die Akkorde gerade ausgerichtet werden.

Die Positionierungskantenlinie der Bahn wird gemessen und an der inneren Knotenposition der Stringer platziert, und die Bahn wird entsprechend der Position der Kantenlinie installiert. Unmittelbar nach der Einstellung der Gurtstäbe werden einige Stegstäbe am Ende, in der Mitte und an der Verbindungsposition installiert, so dass die Form des Fachwerks fixiert werden kann, um eine Verformung zu vermeiden, wenn andere Stegstäbe installiert werden.

2.2 Montageposition und Auswahl der Stützfahrzeugposition

Um die Baueffizienz zu verbessern und die Situation eines sekundären umgekehrten Transports zu vermeiden und den Fahrweg des Krans zu blockieren, werden die Träger in der Nähe der Projektionsposition der Anlage montiert und der Montagetisch auf beiden Seiten des Kanals parallel dazu angeordnet die Richtung des Kanals.

Darüber hinaus soll die Anzahl der Kranwechsel beim Heben minimiert werden, daher ist es notwendig, die Position der Kranabstützung im Voraus zu bestimmen. Das Prinzip besteht darin, dass der Kran zwei benachbarte Hauptträger gleichzeitig in die gleiche Position heben kann. Wenn die Traversen aus der Montageposition angehoben werden, sollte der Schwenkradius der Hakenposition so weit wie möglich größer sein als der Schwenkradius des Hakens, wenn er in Position gebracht wird, damit die Wirkung des Krans beim Anheben gewährleistet ist Heben Sie den Haken an, drehen Sie den Arm und heben Sie den Arm an, und der Schwenkradius wird immer kleiner und der Sicherheitskoeffizient wird immer größer, so dass die Sicherheit des Lufthebens in höchstem Maße gewährleistet ist.

2.3 Heben des Hauptträgers

(1) Bauablauf

Aufgrund der Einschränkungen vor Ort übernimmt die Fachwerkinstallation die Bauweise von einer Seite zur anderen Seite. Der Bauablauf sollte den Anforderungen der Bauorganisationsplanung entsprechen und unter strikter Einhaltung der Bauabwicklung erfolgen.

(2) Balkenheben

Die ebene Position und Höhe der Stütze sollte vor dem Anheben des Fachwerks genau eingestellt und nach der Einstellung entsprechend den Anforderungen der Zeichnungen fest verschweißt werden. Messen und platzieren Sie die Positionierungsachse des Fachwerks auf der Oberfläche des Trägers.

Beim Anheben des gesamten Balkens wird das Zweipunktheben angewendet. Um eine seitliche Instabilität eines einzelnen Balkens zu vermeiden, werden die Kabel während des Anhebens auf beiden Seiten des Balkens 1/3 vom Ende des Balkens entfernt verlegt und der Balken nach dem Positionieren mit Kabeln fixiert.

Wenn das Fachwerk in zwei Abschnitten angehoben wird, wird auch das Zweipunkt-Anheben angewendet. Der kürzere Abschnitt wird zuerst angehoben, das überhängende Ende wird auf die Oberseite des Tragrahmens gelegt und die Höhe wird mit einem Nivelliergerät eingestellt Der längere Abschnitt wird angehoben und die Ober- und Untergurtstoßverbindungen sollten fest verschweißt werden, bevor der Haken vom Kran abgenommen wird. Anschließend werden die Stege zwischen den Stoßverbindungen verschweißt.

Beim Heben mit zwei Maschinen sollten die beiden Endabschnitte zuerst angehoben werden. Die Länge des Mittelteils des Fachwerks ist länger als der lichte Abstand zwischen dem Beton. Um sicherzustellen, dass das Fachwerk während des Hebevorgangs die Betonkonstruktion nicht beeinträchtigt, sollte die horizontale Position des Fachwerks vor dem formellen Anheben geneigt werden. Wenn bei einem Hebeprojekt die Aktion zweier Kräne darin besteht, den Arm anzuheben und den Arm zu drehen, und der Rotationsradius immer kleiner wird, wird der Sicherheitskoeffizient immer größer. Da die Höhen der beiden Enden des Fachwerks unterschiedlich sind, versuchen Sie außerdem, die Last der beiden Kräne gleichmäßig zu gestalten. Das Heben sollte aus der Richtung des hinteren Endes erfolgen, und jeder Kran übernimmt das Heben an einem Punkt. Die Stoßstellen an beiden Enden sofort nach dem Einsetzen fest verschweißen und anschließend den Steg zwischen den Stoßstellen verschweißen.

2.4 Heben des Unterbinders

Vor dem Anheben des Hauptträgers wurden die Steuerkanten der Ober- und Untergurte des Nebenträgers gemessen und an der entsprechenden Knotenposition des Nebenträgers platziert, und die Wiege wurde aufgehängt, um die Bedienung des Personals zu erleichtern. Nach Abschluss des Hebevorgangs zweier benachbarter Hauptbinder wurden die dazwischen liegenden Nebenbinder sofort angehoben, so dass Haupt- und Nebenbinder eine stabile Einheit bildeten, um die Sicherheit des Bauwerks zu gewährleisten. Nach der Analyse konnte sich der Kranausleger beim Anheben der Nebenträger nur zwischen den beiden Hauptträgern befinden, da es sonst aufgrund der unzureichenden Auslegerlänge zu einer Kollision zwischen dem Ausleger und den Hauptträgern kommen würde.

(Vor-Ort-Optimierung der Fachwerksegmentierung und detaillierte Analyse der Kranstationsposition durch sinnvolle Platzierung des Montageorts der Komponenten, Maximierung der Leistung des Krans, Reduzierung der Anzahl der Hebevorgänge und gleichzeitig Reduzierung der Anzahl der Kranverschiebungen). Außerdem wurden sehr gute Ergebnisse erzielt. Welche weiteren Probleme sollten beim Bau von Fachwerken mit großer Spannweite beachtet werden?)

3、Fachwerkschweißkonstruktion

(1) Vorbereitung

Vor dem Schweißen sollte die Schnittstelle im Bereich von 10–15 mm gereinigt werden, um Rost und Oberflächenflecken auf dem Stahl zu entfernen. Vor dem formellen Schweißen sollten der Startpunkt und der Endbogen des Positionsschweißens in einer sanften Neigung geschliffen werden, um sicherzustellen, dass keine Mängel wie nicht verschmolzene Löcher oder Lunker vorhanden sind. Die Enden des Stahlträgers sollten vor Schweißschrumpfung geschützt werden und müssen vor dem Schweißen aufgrund möglicher Verarbeitungs- und Produktionsfehler und möglicher Verformungen beim Transport korrigiert werden.

(2) Qualitätskontrolle

• (1) Vor dem Schweißen den Stahlträger vorwärmen und Feuchtigkeit entfernen;
• (2) Kontrollieren Sie die Schweißgeschwindigkeit und die Wärmezufuhr kann entsprechend erhöht werden.
• (3) Kontrollieren Sie das Schmelzverhältnis, reduzieren Sie den Anteil schädlicher Substanzen im Grundmaterial und im geschmolzenen Metall im Schweißgut.
• (4) Beim Wurzelschweißgut sollte versucht werden, einen niedrigen Schwefel- und Phosphorgehalt sowie einen hohen Mangangehalt der Schweißzusätze zu wählen, um die Zähigkeit zu erhöhen und die Beständigkeit gegen thermische Rissbildung zu verbessern.

(3) Vorsichtsmaßnahmen

Vorsichtsmaßnahmen beim Schweißen der ersten Schicht: Entfernen Sie vor dem Schweißen die erste Schicht des erhabenen Teils. Überprüfen Sie, ob die abgeschrägte Kante und die Vertiefung verschmolzen sind. Wenn dies der Fall ist, muss sie entfernt werden. Vermeiden Sie es, beim Schleifen der Schweißverbindungen und anderer Teile die Kante der Fase zu berühren. Verwenden Sie Elektroden mit großem Durchmesser und mäßiger Stromstärke für das Vertikalschweißen und eine höhere Stromstärke für das Flachschweißen. Vorsichtsmaßnahmen beim Oberflächenschweißen Die Schweißfläche sollte mit einem kleineren Strom ausgewählt werden. In den abgeschrägten Kantenteilen sollte die Schweißzeit verlängert werden. Beim Austausch der Elektrode sollte versucht werden, die Zeit zu verkürzen, um eine Schweißunterbrechung zu verhindern.

4、Notfallplan für den Fachwerkbau

(1) Die Einrichtung eines Sicherheitswarnbereichs im Hebevorgang führt bei unsachgemäßem Betrieb zu Sicherheitsunfällen und beeinträchtigt das Projekt. Daher sollte ein Warnbereich eingerichtet werden, der Warnbereichsbereich ist der Hebearbeitsbereich, die Einrichtung einer speziellen Person zur Bewachung des Warnbereichs, eine klare und einheitliche Konstruktion des 24-Stunden-Dienstsystems, um zu verhindern, dass Personen während des Hebevorgangs den Unfallort betreten .

(2) Anheben des Prozesses, eine Person anzuordnen, um den Wagenheber zu erkennen, die Verwendung von Kommunikationsgeräten, um den Bericht über die Betriebsbedingungen des Wagenhebers umzusetzen, um ein Verrutschen des Wagenhebers und andere Fehler zu verhindern.

(3) Sorgen Sie gleichzeitig für die Erkennung des Wagenhebers, aber beauftragen Sie auch eine spezielle Person, die den Zustand der Ölpumpe erkennt. Bei Überhitzung, Ölleckage und Instabilität des Druckausgangs sollte dies ebenfalls rechtzeitig über den Oberbefehlshaber gemeldet werden. Der Chef stimmte zu, den Betrieb des gesamten Feldes wegen Inspektion und Wartung einzustellen, einseitige Anordnungen sind strengstens untersagt.

(4) Beim Heben sollten Seile an beiden Enden des Fachwerks befestigt werden, um die Stabilität des Fachwerks zu gewährleisten und ein Wackeln zu verhindern.

(5) Führen Sie nach dem Anheben in die vorgesehene Position Schweißarbeiten durch, verhindern Sie Lichtbogenverbrennungen beim Schweißen und isolieren Sie die Litzen und Anker.

(6) Um den reibungslosen Ablauf des Hebeprojekts zu gewährleisten, sollten im Einklang mit dem Grundsatz „Sicherheit zuerst, Prävention zuerst“ vor dem Heben Notfallvorkehrungen getroffen und entsprechende Vorsichtsmaßnahmen entwickelt werden.

(7) Das Hebepersonal in die Hebestelle muss einen guten Helm tragen, wenn die Arbeit in großer Höhe mit einem Sicherheitsgurt gesichert werden muss. Berufstätige tragen ein Berufsschild, beachten die Anweisungen des Signalgebers zur Gefahrenabwehr, Signalgeber tragen Fahnen, Trillerpfeifen und Sprechgeräte.

(8) Beim Kranbetrieb muss das Gewicht des Arbeitsobjekts bekannt sein, um eine Überlastung des Betriebs zu vermeiden. Beim Heben der Komponente befindet sich das Gleitseil in einer angemessenen Position. Beim ersten Heben muss ein halber Meter Höhe erreicht werden, um die Bindung zu überprüfen, um sicherzustellen, dass dies der Fall ist fest anheben. Achten Sie beim Heben der Komponenten auf einen langsamen Anstieg und einen langsamen Abfall. Es ist strengstens verboten, Personen auf der Komponente zu stehen oder die restlichen Komponenten abzustellen, um Sicherheitsunfälle zu vermeiden.

(9) Die Sprache und das Signal des Signalgebers müssen mit denen des Signalgebers übereinstimmen. Der Kommandant spuckt die Worte deutlich aus, um Missverständnisse zu vermeiden. Der Turmdrehkranführer muss auf die Befehle des Signalgebers hören, um sicherzustellen, dass alle Parteien den Vorgang koordinieren, um Fehler zu vermeiden .

(10) Die Fallgeschwindigkeit von Stahlbauteilen wird verlangsamt. Dem Baupersonal in den Bauteilen der äußeren Handbauteile ist es strengstens untersagt, seine Hände auf die Unterseite der Bauteile oder Bauteile der Verbindungen zu legen.