钢结构台架（钢结构胎架的创新应用）

钢结构台架是一种用于支撑和固定钢结构构件的临时性结构，通常采用钢材料制成。随着建筑行业的快速发展，对钢结构台架的需求日益增加。传统的钢结构台架设计往往注重稳定性和承载能力，而忽视了其创新性应用。近年来，一些创新的钢结构台架设计逐渐浮出水面，为钢结构工程带来了新的发展机遇。这些创新设计包括：模块化钢结构台架、可移动式钢结构台架、智能化钢结构台架等。这些新型钢结构台架的设计不仅提高了钢结构工程的效率和安全性，也为钢结构行业的发展注入了新的活力。

一、钢结构胎架的概念与功能

钢结构胎架是在钢结构制作与安装过程中使用的一种临时性支撑结构，其主要功能是为钢结构构件的制作、拼装和安装提供稳定的支撑平台，确保构件的形状、尺寸精度以及结构的整体稳定性。例如在大型体育场馆、会展中心、机场建筑等大跨度、复杂空间钢结构的施工中，胎架起到了关键的辅助作用。

二、钢结构胎架的类型与特点

（一）大型复杂钢结构安装组合支撑胎架

特点与构成
- 这种胎架是将扣件式钢管支撑技术与钢结构安装型钢胎架技术相结合。在钢管支撑架上设置不同形式的型钢架（如点式支撑架型钢平面尺寸2.5m×5.0m，连续带状支撑架抗侧安装胎架2.0宽×4.8m长×3.8m高）。通过有限元分析软件验算，钢构件安装荷载经刚度较大的型钢架再均匀地作用在钢管支撑上，保障支撑架的安全和稳定，有效保证钢结构安装的施工质量和安全问题。它可广泛适用于大跨度、复杂空间结构采用“脚手架支撑高空原位拼装工艺”施工方案的工程施工。
优势
- 在大跨度、复杂空间钢结构采用“脚手架支撑高空原位拼装工艺”施工时，能使各项质量指标符合相关规范要求，如《钢结构工程施工质量验收规范》(GB50204 - 2002)。施工过程中未出现安全和质量事故。而且钢管支撑搭设的支撑架不受型钢架尺寸限制，可根据钢构件安装特点和现场实际情况增大安装操作作业面。扣件式钢管支撑架比钢结构胎架和满堂架施工费用少，具有施工简便、施工进度快等特点，能达到环保、节能目的，有良好的经济效益和社会效益，推广应用前景广阔。

（二）钢构件焊接胎架

结构与原理
- 以上海贝士特绿色建材有限公司取得专利的钢构件焊接胎架为例，其包括放置桌，放置桌内有升降板，升降板下端设有升降组件用于移动升降板，升降板上对称设置移动柱且有移动组件用于移动柱移动。两个移动柱相邻一侧上端转动连接有转动板，移动柱远离转动板一侧设置第二电机，第二电机输出端通过转动杆与转动板固定连接。这种结构通过对钢构件的翼板进行夹持固定，利用第二电机对转动板进行转动，可实现对不同尺寸具有翼板的钢构件的翻转，有效提高焊接钢构件的效率。

三、钢结构胎架的施工工艺

（一）某钢结构胎架施工工艺实例

特点
- 如某工程中，钢结构主桁架宽度相等、长度不等。制作的钢结构胎架长度120米、宽度3米，制作2榀胎架，其结构灵活且可重复使用，适用于本工程所有主桁架的拼装。在胎架上根据每榀主桁架的长度平均布设五台门字形吊装架用于固定桁架弦杆。对于拼装外侧主桁架及次桁架，胎架结构形式基本相似可通用，工序不搭接的桁架不单独制作胎架，以满足拼装为准。
作业条件
- 制作前要根据项目技术人员提供的设计文件绘制钢结构施工图，按照设计文件和施工图的要求编制制造工艺文件（工艺规程）。制作、安装、检查、验收所用钢尺，其精度应一致，并经法定计量检测部门检定取得证明。所需工具包括钢尺、角尺、卡尺、划针、划线规、水准仪等。
工艺流程及操作要点
- 放样：根据相应桁架的尺寸和弧度在加工区指定位置用测量仪器定出胎架轮廓，并把各个控制点在地面标出。
- 下料：
  - 锯切机械施工要点：型钢应校直后锯切。单件锯切构件先划号料线再锯切；成批加工构件可预先安装定位挡板加工；加工精度要求高的重要构件要考虑预留适当加工余量以供锯切后端面精铣。
  - 气割操作要点：气割前要检查确认整个气割系统设备和工具正常且确保安全，选择正确工艺参数，调节好氧气射流（风线）形状，去除钢材表面污垢、油污、浮锈和杂物并在下面留出空间利于熔渣吹出，防止回火，操作顺序为先短边、先小件、先复杂件。
- 焊接拼装：钢结构胎架须经预装，各部分预拼装检查合格后再焊接。焊接顺序一般为先焊接中间节点，再向胎架两端节点扩展，以避免焊缝收缩向一端累积引起节点间尺寸误差。焊缝破口根部间隙大于标准值1.5mm以上按超标间隙值增加焊脚尺寸，间隙大于5mm时事先用堆焊和打磨方法修整端头或在接口处堆焊焊道以减小焊缝间隙。

四、钢结构胎架在不同项目中的应用

在大跨度建筑中的应用
- 在长春东北亚国际博览中心项目A3标准展厅与多功能展厅桁架施工中，由于桁架为大跨度空间倒三角桁架结构，体量大、跨度宽、运输困难等，采用高空原位单元安装技术在各施工段分段处设置施工支承体系，这里的施工支承体系就类似钢结构胎架的功能，为桁架的安装提供支撑。
在船舶建造中的应用
- 在船体装配中，胎架的选择涉及决定胎架的万能程度和选用胎架的结构型式等方面的问题，胎架在船舶建造中为船体结构的装配提供支撑平台，确保船体构件的正确装配和形状精度。