CN103615046A - 双曲圆弧木质穹顶及其施工安装方法 - Google Patents

Abstract

一种双曲圆弧木质穹顶及其施工安装方法，由若干个单元体模块组合而成，穹顶包括穹顶本体和相关连接构件，连接构件包括穹顶与球形网架之间的通丝螺杆以及两端的连接节点，施工时，将双曲圆弧木制穹顶分解成多个有规律的单元体模块，并在厂家定尺加工；顶部通丝螺杆通过卡箍与钢结构架固定，底部通丝螺杆通过人字形挂件与单元体模块的上表面固定。本发明把双曲圆弧木制穹顶分成若干个有规律的单元体模块，所有单元体在厂家定做加工后现场直接安装，并采用人字形挂件使通丝螺杆与单元体模块牢固连接，不仅操作方便快捷、节省劳动力，且加工精度高、安装牢固、易于更换修复，保证了施工质量，可广泛应用于大面积圆形穹顶及其他异形穹顶的施工中。

Description

双曲圆弧木质穹顶及其施工安装方法

技术领域

本发明涉及穹顶施工技术领域，特别涉及一种双曲圆弧木质穹顶及其施工安装方法。

背景技术

目前，标准的单元体模块穹顶施工时，通常将双曲圆弧木制穹顶进行现场放线，用半成品材料现场加工安装，此种安装方法存在一些不足，如由于施工时每块木制品都要重新加工与固定，安装施工复杂，需要耗费很长时间，影响施工效率，造成材料损耗的同时人工成本高，施工周期长；此外，现场制作安装完成的双曲圆弧木制穹顶质量不高，安装精度低，还存在固定不牢固、不便于穹顶表面材料及内部设备的更换维修等缺点。

发明内容

本发明在于提供一种新型的双曲圆弧木质穹顶及其施工安装方法，解决传统双曲圆弧木制穹顶中的技术难题，如施工时每块木制品都要重新加工与固定、安装施工复杂、需要耗费很长时间、影响施工效率、造成材料损耗的同时人工成本高、施工周期长的问题；同时还解决利用现有施工技术现场制作安装完成的双曲圆弧木制穹顶质量不高、安装精度低、固定不牢固、不便于穹顶表面材料及内部设备的更换维修等问题。

为实现上述技术目的，本发明采用如下技术方案：

一种双曲圆弧木质穹顶，所述穹顶固定在球形网架的底下，包括穹顶本体和与球形网架进行连接的连接构件，其特征在于：

所述穹顶本体由若干个经过标准加工的单元体模块组合而成；

所述连接构件包括单元体模块与球形网架之间通丝螺杆以及通丝螺杆两端的连接节点；

所述通丝螺杆包括通过主龙骨方钢固定在一起的顶部的通丝螺杆和底部的通丝螺杆；所述主龙骨方钢水平固定在两根通丝螺杆之间，其上下侧面上开有对应的螺杆预留孔，顶部的通丝螺杆通过螺杆预留孔穿过主龙骨方钢，并通过上下侧的螺母与主龙骨方钢固定；所述主龙骨方钢的左右侧面之一与底部的通丝螺杆的上部焊接连接；

所述连接节点的上端节点包括套在球形网架的钢架上的卡箍，所述卡箍的底部带有嵌口，所述嵌口与煨弯后的通丝螺杆的上端相连接；

所述连接节点的下端节点包括与通丝螺杆的底端连接在一起的人字形挂件，所述人字形挂件的顶部有与通丝螺杆相连接的水平连接部，所述水平连接部为中间带螺杆预留孔的板材，所述通丝螺杆通过螺杆预留孔与人字形挂件连接并固定，所述螺杆预留孔的上下侧都有可调节人字形挂件连接高度的螺母；所述人字形挂件的底部、即人字形的两腿，为与单元体模块的弧形上表面相连接的、角度可灵活调整的曲面连接部，所述曲面连接部通过均匀分布的自攻螺丝与单元体模块的弧形上表面连接固定。

作为本发明的供选择方案，所述主龙骨方钢为镀锌方管或角钢。

作为本发明的供选择方案，所述卡箍为底部的两个竖向嵌口之间通过螺栓及螺母连接固定的圆形卡箍或方形卡箍。

作为本发明的供选择方案，所述卡箍与通丝螺杆连接时，通丝螺杆的上端煨弯缠在两个竖向嵌口之间的螺杆上或直接煨弯成圆形套在卡箍内。

作为本发明的供选择方案，所述卡箍为钢质卡箍或复合塑料卡箍。

作为本发明的优选方案，所述固定螺母与主龙骨方钢或人字形挂件的水平连接部之间有垫片。

一种上述权利要求1～6任意一项所述的双曲圆弧木质穹顶的施工安装方法，其特征在于

包括以下步骤：

步骤一、依据图纸，现场放线后把待施工双曲圆弧木质穹顶分解成多个有规律的单元体模块；

步骤二、在工厂加工制作标准的单元体模块构件和人字形挂件；

步骤三、待球形网架施工完成后，对应单元体模块及球形网架确认吊杆安装的位置，从而确认卡箍在球形网架的钢结构架上的安装位置并安装；

步骤四、将通丝螺杆的上端煨弯后与卡箍连接；

步骤五、在主龙骨方钢的相应位置开设螺杆预留孔，将顶部的通丝螺杆穿过主龙骨方钢，方钢上下侧安装螺母，用来调整主龙骨的高度；在主龙骨方钢的左右侧面之一焊接底部的通丝螺杆；

步骤六、将底部的通丝螺杆与人字形挂件进行连接，通丝螺杆的底端穿过水平连接部上的螺杆预留孔，在螺杆预留孔的上下侧安装的螺母，用于固定并调节人字形挂件连接高度；

步骤七、用自攻螺丝将人字形挂件的曲面连接部按照设计的点位固定在单元体模块上，并调整曲面连接部的角度使其连接后与单元体模块上表面贴合；

步骤八、每一块单元体模块安装后整形调平，然后进行下一块单元体模块的安装，单元体模块之间调平后先通过自攻螺丝固定连接，然后再进行与挂件之间的连接，直至双曲圆弧木质穹顶全部完成。

其中，所述步骤四中通丝螺杆与卡箍的连接方法为将通丝螺杆的上端煨弯后缠在两个竖向嵌口之间的螺杆上或直接煨弯成圆形套在卡箍内。

与现有技术相比本发明具有以下特点和有益效果：本发明把双曲圆弧木制穹顶分成若干个有规律的单元体模块，所有单元体在厂家定做加工后现场直接安装，一方面厂家定尺加工可以节省材料损耗、加工精度高及缩短施工工期，另一方面到现场直接施工方便快捷、节省劳动力，解决了还解决利用现有施工技术现场制作安装完成的双曲圆弧木制穹顶质量不高、安装精度低的问题，以及施工时每块木制品都要重新加工与固定、安装施工复杂、需要耗费很长时间、影响施工效率、造成材料损耗的同时人工成本高、施工周期长的问题；采用厂家定做加工的人字形挂件将通丝螺杆与钢结构穹顶进行牢固连接，解决了目前施工中双曲圆弧木制穹顶与球形网架结构的连接不牢固、施工过程繁琐且不便于穹顶表面材料及内部设备的更换维修的技术问题。

本发明操作简单、安装牢固、易于调节，保证了穹顶安装的质量和效率，还有利于环保以及进行破损单元体模块的修复与更换，可广泛应用于大面积圆形穹顶及其他异形穹顶施工工程，特别适用于木质装饰面大、安装结构复杂、安装条件苛刻、安装要求高的场合。

附图说明

图1是本发明实施例中双曲圆弧木质穹顶分成若干个有规律的单元体模块5的示意图；

图2是图1的单元体模块5的放大示意图；

图3是本发明双曲圆弧木质穹顶的连接结构示意图；

图4是图3中A节点放大示意图；

图5是图4中B节点放大示意图。

附图标记：1-球形网架、2-卡箍、21-卡体、22-嵌口、3-通丝螺杆、4-主龙骨方钢、5-单元体模块、51-单元体A1、52-单元体A2、53-单元体A3、6-螺母、7-人字形挂件、71-水平连接部、72-曲面连接部、8-自攻螺丝。

具体实施方式

下面结合实施例对发明内容做进一步解释，参见图1所示，本实施例涉及一种标准的双曲圆弧木质，安装在一个球型架体的底部，一种双曲圆弧木质穹顶，所述穹顶固定在球形网架1的底下，包括穹顶本体和与球形网架1进行连接的连接构件，其特征在于：

所述穹顶本体由若干个经过标准加工的单元体模块5组合而成；

所述连接构件包括单元体模块5与球形网架1之间通丝螺杆3以及通丝螺杆3两端的连接节点；

所述通丝螺杆3包括通过主龙骨方钢4固定在一起的顶部的通丝螺杆3和底部的通丝螺杆3；所述主龙骨方钢4水平固定在两根通丝螺杆3之间，其上下侧面上开有对应的螺杆预留孔，顶部的通丝螺杆3通过螺杆预留孔穿过主龙骨方钢4，并通过上下侧的螺母6与主龙骨方钢4固定；所述主龙骨方钢4的左右侧面之一与底部的通丝螺杆3的上部焊接连接；

所述连接节点的上端节点包括套在球形网架1的钢架上的卡箍2，所述卡箍2的底部带有嵌口22，所述嵌口22与煨弯后的通丝螺杆3的上端相连接；

所述连接节点的下端节点包括与通丝螺杆3的底端连接在一起的人字形挂件7，所述人字形挂件7的顶部有与通丝螺杆3相连接的水平连接部71，所述水平连接部71为中间带螺杆预留孔的板材，所述通丝螺杆3通过螺杆预留孔与人字形挂件7连接并固定，所述螺杆预留孔的上下侧都有可调节人字形挂件7连接高度的螺母6；所述人字形挂件7的底部、即人字形的两腿，为与单元体模块5的弧形上表面相连接的、角度可灵活调整的曲面连接部72，所述曲面连接部72通过均匀分布的自攻螺丝8与单元体模块5的弧形上表面连接固定。

作为本发明的供选择方案，所述主龙骨方钢4为镀锌方管或角钢。

作为本发明的供选择方案，所述卡箍2为底部的两个竖向嵌口22之间通过螺栓及螺母6连接固定的圆形卡箍2或方形卡箍2。

作为本发明的供选择方案，所述卡箍2与通丝螺杆3连接时，通丝螺杆3的上端煨弯缠在两个竖向嵌口22之间的螺杆上或直接煨弯成圆形套在卡箍2内。

作为本发明的供选择方案，所述卡箍2可以为钢质卡箍2或复合塑料卡箍2。

作为本发明的优选方案，所述固定螺母6与主龙骨方钢4或人字形挂件7的水平连接部71之间有垫片。

一种针对上述的双曲圆弧木质穹顶的施工安装方法，其特征在于：

包括以下步骤：

步骤一、依据图纸，现场放线后把待施工双曲圆弧木质穹顶分解成多个有规律的单元体模块5，参见图2，本实施例中，整个双曲圆弧木质穹顶根据造型分成了8个大的标准的单元体模块5块，每一个标准的单元体模块5又分成了3个小的单元体A151、单元体A252、单元体A353，方便现场安装，其中，单元体分解时要综合现场实际情况后进行深化，最终得出最优化的标准的单元体模块5尺寸进行厂家定尺加工。

步骤二、在工厂加工制作标准的单元体模块5构件和人字形挂件7；

步骤三、待球形网架1施工完成后，对应单元体模块5及球形网架1确认吊杆安装的位置，从而确认卡箍2在球形网架1的钢结构架上的安装位置并安装，将Φ165的卡箍2卡在球形网架11上，为防止卡箍2上下滑动在下端固定一个阻滑件；

步骤四、将通丝螺杆3的上端煨弯后与卡箍2连接，将Φ10的通丝螺杆3上端煨成圆形后套在Φ165的卡箍2内，为不破坏球形网架1的结构受力吊杆禁止直接焊在钢结构上，通过定制的Φ165的圆形卡箍2与其固定，利用圆形卡箍2卡在球形网架1上的位置调整通丝螺杆3的安装位置；

步骤五、在主龙骨方钢4的相应位置开设螺杆预留孔，将顶部的通丝螺杆3穿过主龙骨方钢4，方钢上下侧安装螺母6，用来调整主龙骨的高度；在主龙骨方钢4的左右侧面之一焊接底部的通丝螺杆3；用Φ10的通丝螺杆3穿过主龙骨方钢4，通过M10螺母6调整主龙骨的高度；

步骤六、将底部的通丝螺杆3与人字形挂件7进行连接，通丝螺杆3的底端穿过水平连接部71上的螺杆预留孔，在螺杆预留孔的上下侧安装的螺母6，用于固定并调节人字形挂件7连接高度；

步骤七、用自攻螺丝8将人字形挂件7的曲面连接部72按照设计的点位固定在单元体模块5上，并调整曲面连接部72的角度使其连接后与单元体模块5上表面贴合；如图3、4、5所示，单元体模块5上安装了四个人字形挂件7，人字形挂件7用Φ10的通丝螺杆3与主龙骨方钢4连接，通过螺母6来调整单元体的高低；

步骤八、用Φ10的通丝螺杆3吊起标准的单元体模块5，通过螺母6调整其高度。先安装调平一组大的单元体模块5，组装无问题后再进行剩下的标准的单元体模块5的安装，每一块单元体模块5安装后整形调平，然后进行下一块单元体模块5的安装，单元体模块5之间调平后先通过自攻螺丝固定连接，然后再进行与挂件7之间的连接，直至双曲圆弧木质穹顶全部完成。

Claims (8)

1.一种双曲圆弧木质穹顶，所述穹顶固定在球形网架（1）的底下，包括穹顶本体和与球形网架（1）进行连接的连接构件，其特征在于：

所述穹顶本体由若干个经过标准加工的单元体模块（5）组合而成；

所述连接构件包括单元体模块（5）与球形网架（1）之间的通丝螺杆（3）以及通丝螺杆（3）两端的连接节点；

所述通丝螺杆（3）包括通过主龙骨方钢（4）固定在一起的顶部的通丝螺杆（3）和底部的通丝螺杆（3）；所述主龙骨方钢（4）水平固定在两根通丝螺杆（3）之间，其上下侧面上开有对应的螺杆预留孔，顶部的通丝螺杆（3）通过螺杆预留孔穿过主龙骨方钢（4），并通过上下侧的螺母（6）与主龙骨方钢（4）固定；所述主龙骨方钢（4）的左右侧面之一与底部的通丝螺杆（3）的上部焊接连接；

所述连接节点的上端节点包括套在球形网架（1）的钢架上的卡箍（2），所述卡箍（2）的底部带有嵌口（22），所述嵌口（22）与煨弯后的通丝螺杆（3）的上端相连接；

所述连接节点的下端节点包括与通丝螺杆（3）的底端连接在一起的人字形挂件（7），所述人字形挂件（7）的顶部有与通丝螺杆（3）相连接的水平连接部（71），所述水平连接部（71）为中间带螺杆预留孔的板材，所述通丝螺杆（3）通过螺杆预留孔与人字形挂件（7）连接并固定，所述螺杆预留孔的上下侧都有可调节人字形挂件（7）连接高度的螺母（6）；所述人字形挂件（7）的底部、即人字形的两腿，是与单元体模块（5）的弧形上表面相连接的、角度可灵活调整的曲面连接部（72），所述曲面连接部（72）通过均匀分布的自攻螺丝（8）与单元体模块（5）的弧形上表面连接固定。

2.根据权利要求1所述的一种双曲圆弧木质穹顶，其特征在于：所述主龙骨方钢（4）为镀锌方管或角钢。

3.根据权利要求1所述的一种双曲圆弧木质穹顶，其特征在于：所述卡箍（2）为底部的两个竖向嵌口（22）之间通过螺栓及螺母（6）连接固定的圆形卡箍（2）或方形卡箍（2）。

4.根据权利要求3所述的一种双曲圆弧木质穹顶，其特征在于：所述卡箍（2）与通丝螺杆（3）连接时，通丝螺杆（3）的上端煨弯缠在两个竖向嵌口（22）之间的螺杆上或直接煨弯成圆形套在卡箍（2）内。

5.根据权利要求4所述的一种双曲圆弧木质穹顶，其特征在于：所述卡箍（2）为钢质卡箍（2）或复合塑料卡箍（2）。

6.根据权利要求1所述的一种双曲圆弧木质穹顶，其特征在于：所述固定螺母（6）与主龙骨方钢（4）或人字形挂件（7）的水平连接部（71）之间有垫片。

7.一种针对权利要求1～6任意一项所述的双曲圆弧木质穹顶的施工安装方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤一、依据图纸，现场放线后把待施工双曲圆弧木质穹顶分解成多个有规律的单元体模块（5）；

步骤二、在工厂加工制作标准的单元体模块（5）构件和人字形挂件（7）；

步骤三、待球形网架（1）施工完成后，对应单元体模块（5）及球形网架（1）确认吊杆安装的位置，从而确认卡箍（2）在球形网架（1）的钢结构架上的安装位置并安装；

步骤四、将通丝螺杆（3）的上端煨弯后与卡箍（2）连接；

步骤五、在主龙骨方钢（4）的相应位置开设螺杆预留孔，将顶部的通丝螺杆（3）穿过主龙骨方钢（4），方钢上下侧安装螺母（6），用来调整主龙骨的高度；在主龙骨方钢（4）的左右侧面之一焊接底部的通丝螺杆（3）；

步骤六、将底部的通丝螺杆（3）与人字形挂件（7）进行连接，通丝螺杆（3）的底端穿过水平连接部（71）上的螺杆预留孔，在螺杆预留孔的上下侧安装的螺母（6），用于固定并调节人字形挂件（7）连接高度；

步骤七、用自攻螺丝（8）将人字形挂件（7）的曲面连接部（72）按照设计的点位固定在单元体模块（5）上，并调整曲面连接部（72）的角度使其连接后与单元体模块（5）上表面贴合； 

步骤八、每一块单元体模块（5）安装后整形调平，然后进行下一块单元体模块（5）的安装，单元体模块（5）之间调平后先通过自攻螺丝固定连接，然后再进行与挂件（7）之间的连接，直至双曲圆弧木质穹顶全部完成。

8.根据权利要求7所述的双曲圆弧木质穹顶的施工安装方法，其特征在于：所述步骤四中通丝螺杆（3）与卡箍（2）的连接方法为将通丝螺杆（3）的上端煨弯后缠在两个竖向嵌口（22）之间的螺杆上或直接煨弯成圆形套在卡箍（2）内。

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