CN103924673A - 一种利用支座节点控制空间网格结构累积误差的施工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于空间网格技术领域，具体的讲公开了一种使用于网架、网壳建筑的利用支座节点控制空间网格结构累积误差的施工方法，其技术方案包括：将由若干空间网格节点构成的空间网格整片组装，将支座的上支座板分别与空间网格节点处的支撑板焊接固定，同时将支座预埋板固定于墩柱顶部；将空间网格吊起，将与支座预埋板或支座底板为一体结构的定位销轴插入定位柱孔中，使空间网格正确就位；调整完毕后将支座底板与预埋板焊接。该结构的空间网格及其施工方法既能够达到空间网格中心定位，又可以进行微量调整；并能将误差控制在一定范围内，满足施工与规范的双重要求。
Description
技术领域
本发明属于建筑工程领域，尤其涉及一种使用于空间网格、网壳建筑支撑的利用支座节点控制空间网格结构累积误差的施工方法。
背景技术
在跨度较大的体育建筑和公共建筑，如候机楼、体育馆、展览馆等，和中小跨度建筑，如多层及高层建筑中需要大空间的楼面及单层工业厂房的屋盖，广泛使用着空间空间网格结构。空间空间网格结构所承受的来自各个方向的荷载与变形需要通过与其若干的空间网格节点所固定的支座均匀的传递到支撑桩柱。
支座的安装既要保证空间网格在安装过程中支撑节点中心必须与桩柱的中心一致，避免造成桩柱偏心受压、承受弯距；又要能进行微量调整，以满足空间网格在吊装、拼装和焊接过程中产生的累积误差，释放在安装施工过程中产生的次应力。
目前支座安装的通用方法：
一是如图1所示的整片空间网格安装，即将第一支座1定位后其上与构成空间网格的节点R固定、下与支撑空间网格的墩柱4结构连接固定；然后再调整其周边的第二支座2，由此完成空间网格的安装施工。在上述施工过程中由于第一支座1的不可调性，会出现第二支座2安装时中心点B与预埋件3的中心点A产生偏差e,并由此导致其远离第一支座1的其他支座安装的中心点与预埋件的中心点产生极大的偏差积累。这种施工方法不能平均分散空间网格累积误差，导致第二支座2以及其他支座在安装时发生压偏、错位，并产生初始应力，很大程度上降低了支座的承载力，从而导致构成空间网格支座的过早破坏，而且桩柱4偏心受压，给整个建筑造成安全隐患。
二是如图2所示的空间网格分片安装再高空连的接施工方法，这样必须先定位焊接好支座1，再将空间网格的不同分区5、6进行焊接连接，由于支座1已经完成了与上下结构的连接，所以空间网格5、6之间的连接构件由于焊接收缩和安装偏差，会在支撑节点处产生次应力F和弯距M，直接影响空间网格的建筑寿命。
发明内容
本发明的目的就是提供一种克服上述缺陷的控制空间网格结构累积误差的支座节点及其利用该支座节点控制空间网格结构累积误差的施工方法。
为实现本发明目的，控制空间网格结构累积误差的支座节点的技术方案为：
一种控制空间网格结构累积误差的支座节点，包括若干的空间网格节点和用于支撑该空间网格节点的由上支座板、滑动部件和底板构成的支座，以及用于支撑所述支座的墩柱；在所述的支座底板底部设置有与之匹配并能够预埋于用作支撑所述支座的墩柱中的支座预埋板，在所述匹配的支座底板与支座预埋板的中心部设置有对应定位销轴和内凹的定位柱孔构成的固定对；所述定位销轴插于定位柱孔中，并能够在其中实现晃动。
构成上述控制空间网格结构累积误差的支座节点的结构中：
——构成所述支座预埋板的底部设置有预埋固定机构；
——构成所述固定对的定位销轴与所述支座预埋板为一体结构；
——构成所述固定对的定位销轴与所述支座底板为一体结构；
——构成所述固定对定位柱孔的半径小于所述空间网格支座节点的设计误差。
为实现本发明目的，所提供的空间网格支座节点施工方法的技术方案为：
第一种利用支座节点控制空间网格结构累积误差的施工方法包括以下步骤：
第一步 将由若干空间网格节点构成的空间网格整片组装；
第二步 将构成支座的上支座板与空间网格节点处的支撑板固定连接；同时将支座预埋板通过混凝土结构固定于用作支撑所述支座的墩柱顶部；
第三步 空间网格整体吊起，将构成固定对的与支座预埋板或支座底板为一体结构的定位销轴插入与支座底板或支座预埋板为一体结构的定位柱孔中；
第四步 通过移动空间网格调整空间网格由于焊接或加工偏差引起的节点位移；
第五步 调整完毕后对支座底板与预埋板进行焊接。
在上述步骤中，
——在所述移动空间网格调整空间网格时，使支座的中心与预埋板的中心形成对称中心偏差,对偏差进行均匀分散，位移的大小通过定位孔与定位销轴的间隙来确定不超过规范允许范围。
第二种利用支座节点控制空间网格结构累积误差的施工方法包括以下步骤：
第一步 将空间网格分片组装；
第二步 将构成支座的上支座板与空间网格节点处的支撑板固定连接；同时将支座预埋板通过混凝土结构固定于用作支撑所述支座的墩柱顶部；
第三步 将组装的空间网格分片分别吊起，将构成固定对的与支座预埋板或支座底板为一体结构的定位销轴插入与支座底板或支座预埋板为一体结构的定位柱孔中；
第四步 通过定位柱孔与定位销轴的配合进行中心定位；
第五步 将分别固定的分空间网格进行拼装固定连接；
第六步 通过调整定位柱孔与定位销轴的间隙均匀调整两侧中心偏差；
第七步 调整完毕后对支座底板与预埋板进行焊接。
在上述步骤中，
——所述的空间网格分片以空间网格节点为单位。
本发明所提供的一种控制空间网格结构累积误差的支座节点及其施工方法与现有技术相比，由于该空间网格支座节点设置有分别与支座底板和/或支座预埋板为一体结构的定位销轴和定位柱孔构成的固定对，使得定位销轴插于定位柱孔中并在其中设置有小于空间网格设计误差的晃动度，使得空间网格支座节点的误差积累能够分散在各个支座中，因此可以有效克服现有技术中，由于极大的偏差积累导致桩柱偏心受压、承受弯距的重大工程安全隐患；该空间网格支座节点施工组装具有定位准确、调整方便的特点，降低了施工难度、减少了施工误差并提高了建筑寿命。
附图说明
图1为第一种现有空间网格支座节点的结构示意图；
图2为第一种现有空间网格支座节点的结构示意图；
图3为第一种控制空间网格结构累积误差的支座节点的结构示意图；
图4为第二种控制空间网格结构累积误差的支座节点的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明所提出的控制空间网格结构累积误差的支座节点及其施工方法做进一步的详细说明。
如图3所示，为构成本发明提供的第一种控制空间网格结构累积误差的支座节点的结构示意图。构成该空间网格的结构包括若干的空间网格节点11和用于支撑该空间网格节点的由上支座板7、滑动部件8和底板9构成的支座以及用于支撑上述支座的墩柱4；支座的支座板7与节点支撑板10焊接固定；在支座底板底部设置有与之匹配并预埋于用作支撑上述支座的墩柱4中的支座预埋板12，在上述支座底板9和支座预埋板12的中心部分别设置有内凹的定位柱孔14和对应定位销轴13，定位销轴插于定位柱孔中构成固定对，定位销轴能够在定位柱孔中实现晃动。
构成上述控制空间网格结构累积误差的支座节点的结构中：
——为了提高支座预埋板与墩柱的结合强度，在其的底部设置有由若干的钢筋柱或网状筒构成的预埋固定机构15；
——在构成上述固定对的结构中，定位销轴13还可以与支座预埋板12为一体结构即设置于其中心部，而内凹的定位柱孔14则设置在支座底板9的中心部；该结构同样能够达到本发明目的，即通过定位销轴在定位柱孔中的晃动实现误差的调整；
——构成上述固定对的定位柱孔14的半径与所述分配至每一个空间网格支座节点的设计误差相匹配，即一般该半径最大设置为每一个空间网格支座节点的设计误差。
该结构的空间网格安装施工时，可以使用两种方案：
第一种方案如图3所示，首先将由若干空间网格节点11构成的空间网格整片组装；然后将构成支座的上支座板7分别与空间网格节点处的支撑板10焊接固定连接，同时将支座预埋板12分别通过混凝土结构固定于用作支撑支座的墩柱4顶部；将上述空间网格整体吊起，将构成固定对的与支座预埋板或支座底板为一体结构的定位销轴13插入与支座底板或支座预埋板为一体结构的定位柱孔14中，使空间网格16正确就位——空间网格16由于焊接或加工偏差引起的节点位移通过移动该空间网格进行调整，移动时使所有支座的中心部与支座预埋板12的中心部形成对称中心偏差e,对偏差进行均匀分散，空间网格节点位移的大小通过定位柱孔14与定位销轴13的间隙来确定，并不超过规范允许的范围；调整完毕后将支座底板9与预埋板12进行焊接。上述施工步骤既能够达到空间网格中心定位，又可以进行微量调整，并能将误差控制在一定范围内，满足施工与规范的双重要求。
第二种方案如图4所示，首先将空间网格16以其空间网格节点11为单位组装成分片17、18（或更多）；将构成支座的上支座板7分别与空间网格节点11处的支撑板10焊接固定连接；同时将支座预埋板12通过混凝土结构固定于用作支撑上述支座的墩柱4顶部；将组装好的空间网格分片17、18（或更多）分别吊起，将构成固定对的与支座预埋板或支座底板为一体结构的定位销轴13插入与支座底板或支座预埋板为一体结构的定位柱孔14中；为保证支座与预埋板中心重合，通过定位柱孔与定位销轴的配合进行中心定位；将分别固定的空间网格分片进行拼装并焊接固定连接——拼装过程中由于焊接引起的连接结构收缩，通过定位柱孔14与定位销轴13的间隙均匀调整两侧中心偏差e，使空间网格节点处的累积偏差均匀分散；调整过程中定位销轴13承受剪力和弯距，防止空间网格滑落；调整完毕后对支座底板与预埋板进行焊接。上述施工步骤既能够达到空间网格既能中心定位，又可以进行微量调整，并能将误差控制在一定范围内，满足施工与规范的双重要求。
Claims (9)
1.一种控制空间网格结构累积误差的支座节点，包括若干的空间网格节点和用于支撑该空间网格节点的由上支座板、滑动部件和底板构成的支座，以及用于支撑所述支座的墩柱；其特征在于：在所述的支座底板底部设置有与之匹配并能够预埋于用作支撑所述支座的墩柱中的支座预埋板，在所述匹配的支座底板与支座预埋板的中心部设置有对应定位销轴和内凹的定位柱孔构成的固定对；所述定位销轴插于定位柱孔中，并能够在其中实现晃动。
2.根据权利要求1所述的一种控制空间网格结构累积误差的支座节点，其特征在于：构成所述支座预埋板的底部设置有预埋固定机构。
3.根据权利要求1所述的一种控制空间网格结构累积误差的支座节点，其特征在于：构成所述固定对的定位销轴与所述支座预埋板为一体结构。
4.根据权利要求1所述的一种控制空间网格结构累积误差的支座节点，其特征在于：构成所述固定对的定位销轴与所述支座底板为一体结构。
5.根据权利要求1所述的一种控制空间网格结构累积误差的支座节点，其特征在于：构成所述固定对定位柱孔的半径小于所述空间网格支座节点的设计误差。
6.一种利用支座节点控制空间网格结构累积误差的施工方法包括以下步骤：
第一步 将由若干空间网格节点构成的空间网格整片组装；
第二步 将构成支座的上支座板与空间网格节点处的支撑板固定连接；同时将支座预埋板通过混凝土结构固定于用作支撑所述支座的墩柱顶部；
第三步 空间网格整体吊起，将构成固定对的与支座预埋板或支座底板为一体结构的定位销轴插入与支座底板或支座预埋板为一体结构的定位柱孔中；
第四步 通过移动空间网格调整空间网格由于焊接或加工偏差引起的节点位移；
第五步 调整完毕后对支座底板与预埋板进行焊接。
7.如权利要求6所述的施工方法，其特征在于：在所述移动空间网格调整空间网格时，使支座的中心与预埋板的中心形成对称中心偏差,对偏差进行均匀分散，位移的大小通过定位孔与定位销轴的间隙来确定不超过规范允许范围。
8.一种利用支座节点控制空间网格结构累积误差的施工方法包括以下步骤：
第一步 将空间网格分片组装；
第二步 将构成支座的上支座板与空间网格节点处的支撑板固定连接；同时将支座预埋板通过混凝土结构固定于用作支撑所述支座的墩柱顶部；
第三步 将组装的空间网格分片分别吊起，将构成固定对的与支座预埋板或支座底板为一体结构的定位销轴插入与支座底板或支座预埋板为一体结构的定位柱孔中；
第四步 通过定位柱孔与定位销轴的配合进行中心定位；
第五步 将分别固定的分空间网格进行拼装固定连接；
第六步 通过调整定位柱孔与定位销轴的间隙均匀调整两侧中心偏差；
第七步 调整完毕后对支座底板与预埋板进行焊接。
9.如权利要求9所述的网格施工方法，其特征在于：所述的空间网格分片以空间网格节点为单位。
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