CN104612307B - 吊顶系统及其施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种吊顶系统，吊挂于屋顶钢结构的球形结点上，其特征在于，包括：吊挂系统，与所述球形结点相连接；菱形单元框骨架系统，连接于所述吊挂系统下方；以及条板系统，吊装于所述菱形单元框骨架系统下方；所述菱形单元框骨架系统包括多个相互拼接的菱形单元框架所述吊挂系统包括分别与若干个所述球节点连接的若干个多向移动挑臂梁，每个所述多向移动挑臂梁具有至少两个扩展架，所述扩展架吊装该球节点下方的所述菱形单元框架。本发明的吊顶系统整体受力均匀，结构牢固，稳定性能好，吊顶效果体现优良。

Description

吊顶系统及其施工方法

技术领域

本发明提供一种吊顶系统，本发明还提供该吊顶系统的施工方法，属于建筑领域。

背景技术

随着我国经济的飞速发展，为进一步完善人们日益增长的物质文化活动的需要，许多屋面结构形式为大空间、钢结构网架、单曲或者双曲吊顶形式的公共建筑应运而生，如机场、高铁站、体育馆等，而这些公共建筑屋面吊顶设计及施工工艺，目前尚无规范或成套施工技术可循。

发明内容

本发明的目的在于提供一种适用于单元式异形菱形模块单曲或双曲面造型的吊顶系统，以及相应施工技术。

本发明提供一种吊顶系统，吊挂于屋顶钢结构的球形结点上，其特征在于，包括：吊挂系统，与所述球形结点相连接；菱形单元框骨架系统，连接于所述吊挂系统下方；以及条板系统，吊装于所述菱形单元框骨架系统下方；所述菱形单元框骨架系统包括多个相互拼接的菱形单元框架所述吊挂系统包括分别与若干个所述球节点连接的若干个多向移动挑臂梁，每个所述多向移动挑臂梁具有至少两个扩展架，所述扩展架吊装该球节点下方的所述菱形单元框架。

进一步，本发明的吊顶系统，还可以具有这样的特征：其中，多向移动挑臂梁包括，长条形的主骨架，一端固定连接于主骨架上，另一端固定连接于球节点上的连接件，连接在主骨架上与圆钢管相对应的承托板，主骨架的左右两侧分布有至少两个扩展杆，扩展杆一端与主骨架相连接，另一端为自由端，每个扩展杆上均具有能够沿其滑动的滑块，滑块具有固定件，用于将滑块固定于预定位置，滑块下方连接有用于固定吊顶装饰物的几字形抱箍件。

进一步，本发明的吊顶系统，还可以具有这样的特征：其中，菱形单元框架包括主龙骨和副龙骨，菱形单元框架的四条边上设置有主龙骨，在菱形单元框架所围成的菱形范围内设置有多条副龙骨。

进一步，本发明的吊顶系统，还可以具有这样的特征：其中，菱形单元骨架系统与条板系统间通过连接组件相连接，连接组件具有环绕于主龙骨上的U型抱箍，穿过该U型抱箍两臂的全丝螺杆，连接于该全丝螺杆下方的Z型调节码，以及连接于该Z型调节码下方的面板专用龙骨，连接于该面板专用龙骨上的条板挂件，多个条板悬挂于条板挂件下方形成条板系统。

进一步，本发明的吊顶系统，还可以具有这样的特征：还包括，灯槽侧板，该灯槽侧板安装于菱形单元框骨架系统中的单个菱形单元框架的四条边上，灯槽侧板的形状为匚字形，其上下两块横板上分布有多个上下对应的连接耳码，灯槽侧板通过连接耳码和U形抱箍与菱形单元框架的主龙骨或副龙骨相连接。

进一步，本发明的吊顶系统，还可以具有这样的特征：还包括格栅，安装于相邻两个菱形单元框架的边上的隔栅安装架之间。

本发明还提供一种吊顶的施工方法，包括以下步骤：

步骤一，对现场原屋面结构点位进行尺寸复核，确定球形结点安装误差，进行数据分析建立模型，输出吊挂系统固定点位，根据该固定点位确定吊挂系统中各组件的长度及空间三维位置，然后进行吊挂系统安装；

步骤二，根据测量建模读取的数据，加工菱形单元框架系统，将该菱形单元框架系统安装到吊挂系统上；

步骤三，将灯槽侧板安装于菱形单元框架系统上；

步骤四，将面板专用龙骨安装于菱形单元框架系统下方；

步骤五、将条板挂件安装于面板专用龙骨下方；

步骤六、将条板安装于条板挂件上；

步骤七，将格栅安装于菱形单元框架的边之间的空隙中。

发明的作用与效果

本发明的吊顶系统整体受力均匀，结构牢固，稳定性能好，吊顶效果体现优良。

本发明的吊顶系统在组装前先结合模型数据，采用不同长度的吊挂件对菱形钢骨架进行三维空间定位，优化吊挂系统，使其具备一个吊点同时固定相邻4个菱形单元框的顶点的作用，节省了人工工时及材料成本，具有明显的经济效益。

另外，由于吊挂系统中的多向移动挑臂梁采用了扩展杆和能够沿扩展杆滑动的滑块，提高了单元框三维空间定位调整的效率，节省了人工工时。

本发明的吊顶系统结构设计合理，吊挂系统按照一定间距合理排布，使得其能够供条板系统、格栅和灯槽侧板共用，减少整体系统自重，节约材料及人工成本。

根据本发明的吊装系统的吊挂方法，由于在前期测量过程中对原结构球型节点的安装误差复核，吊点定位、数据整理，建模，减少施工误差。

灯槽侧板、条板及其专用副龙骨根据测量建模整理出的数据下发至厂家加工，减少了材料的损耗率。

本发明的施工工艺先进、可操作性强、工序衔接紧密，工效高。

附图说明

图1是本发明的吊顶系统的整体结构示意图；

图2是本发明的吊顶系统的多向移动挑臂梁的主视图；

图3是本发明的吊顶系统的多向移动挑臂梁的俯视图；

图4是本发明的吊顶系统的滑块的结构示意图；

图5是本发明的吊顶系统的菱形单元框架示意图；

图6是本发明的吊顶系统的菱形单元框架的弯曲度示意图；

图7是菱形单元框架的吊挂装置的示意图；

图8是本发明的吊顶系统的连接系统的结构示意图；

图9是铝条板与专用龙骨之间的安装示意图；

图10是铝条板的结构示意图；

图11是吊灯安装位置的示意图；

图12是灯槽侧板的安装位置示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步的描述。

本发明的吊顶系统连接于原屋面已安装好的钢结构下方。吊顶系统包括：与球形结点相连接的吊挂系统，连接于吊挂系统下方的菱形单元框骨架系统，吊装于菱形单元框骨架系统下方的条板系统，位于菱形单元框骨架系统的四条边处的灯槽侧板，以及安装于菱形单元框骨架系统中相邻的两个菱形单元框架的边所形成的缝隙中的格栅。

图1是本发明的吊顶系统的整体结构示意图，如图1所示，原屋面的钢结构具有球形结点201和钢骨架202，钢骨架202与球形结点201相焊接。吊挂系统包括若干个多向移动挑臂梁101，若干个多向移动挑臂梁101分别与若干个球形节点201相连接，多向移动挑臂梁101具有至少两个扩展架，每个扩展架上均具有滑块102，滑块102吊装球形节点201下方的菱形单元框架103。一个多向移动挑臂梁101能够同时固定相邻4个菱形单元框的顶点。

连接于吊挂系统下方的菱形单元框骨架系统包括多个相互拼接的菱形单元框架103。菱形单元框架103通过龙骨连接件104连接有铝条板专用龙骨112，铝条板专用龙骨112下方连接有铝条板挂件106，在本实施例中的条板系统为铝制，以下称之为铝条板系统。铝条板系统吊装于菱形单元框骨架系统下方的铝条板挂件106上，铝条板系统包括多条铝条板。菱形单元框架103的四条边处安装有灯槽侧板；格栅105安装于相邻的两个菱形单元框架103的边所形成的缝隙中。

图2是本发明的吊顶系统的多向移动挑臂梁的主视图，图3是本发明的吊顶系统的多向移动挑臂梁的俯视图，如图2和图3所示，多向移动挑臂梁101包括长条形的主骨架113。球结点连接件107一端固定连接于主骨架113上，另一端固定连接于球节点201上。承托板108连接在主骨架上与圆钢管相对应的位置。主骨架113的左右两侧分布有四个扩展杆110，扩展杆110一端与主骨架113相连接，另一端为自由端，每个扩展杆110上均具有能够沿其滑动的滑块102。

每个扩展杆110的自由端还设置有阻挡片109，用于阻挡滑块102，防止滑块102从扩展杆110上掉落。主骨架113与扩展杆的110的成角处具有与这两者同时连接的加固片111。

图4是本发明的吊顶系统的滑块的结构示意图，也即图2中A区域的局部放大图。如图4所示，滑块102具有U字形抱箍115和固定件，U字形抱箍115套在扩展杆11上，能够沿扩展杆11来回滑动，固定件包括半球头螺杆117和螺母组118，当使用滑块调整好菱形单元框架的水平定位后，将滑块102固定于扩展杆110的预定位置。

滑块102下方连接有几字形抱箍件116。几字形抱箍件116与滑块102的具体连接方式为：半球头螺杆117的半球头转动连接有连接片119，连接片119通过固定螺栓120与几字形抱箍件116相连接。半球头螺杆117的半球头可以在连接片119中向各方向转动，从而便于调整几字形抱箍件116的角度。几字形抱箍件116用于固定连接需要吊挂在多向移动挑臂梁上的菱形单元框架103的主龙骨122或者副龙骨123。

菱形框架系统包括多个菱形单元框架103，图5是本发明的吊顶系统的菱形单元框架示意图，图6是本发明的吊顶系统的菱形单元框架的弯曲度示意图。如图5所示，菱形单元框架103包括主龙骨122和副龙骨123，菱形单元框架103的四条边上设置有主龙骨122，菱形的短对角线上也为主龙骨122，在菱形单元框架103所围成的菱形范围内设置有多条副龙骨123，在图5所示的视角下，包括与菱形的短对角线平行的一系列纵向的副龙骨，以及菱形的长对角线和与此长对角线相平行的一系列横向龙骨。主龙骨为120*40*3mm镀锌矩管、副龙骨为80*40*3mm镀锌矩管。吊挂系统对每个菱形单元框架103的9个吊挂点125进行吊挂，这9个吊挂点分别位于菱形骨架的四个顶点和四条边的中点附近，即图5中虚线框上的点位125所对应的菱形框上的位置。

图6是图5的BB剖视图，显示了菱形单元框的弯曲形态，根据吊顶的整体曲面设计，分解到每个菱形单元框架103上，均需要形成不同的曲面形态，图6显示了菱形单元框架103上各点位相对于曲平面的高度变化，即菱形单元框架103的弯曲形态。由于这种菱形单元框架具有两个曲面，因此也称之为双曲面菱形框架。图7是菱形单元框架的吊挂安装装置的示意图，如图7所示，通过两台3T卷扬机、10#钢丝绳、2个定滑轮等吊装机具，对应其菱形单元框架编号所在位置进行整体吊装并通过全站仪全程进行空间定位复核。

条板系统安装于菱形单元框骨架系统下方，由于本实施例中的条板采用铝制材料，为铝条板，因此以下将条板系统称为铝条板系统。铝条板需要安装于铝条板专用龙骨112上，铝条板专用龙骨112与菱形单元框架103之间采用龙骨连接件104相互连接。如图8A、和图8B所示，条板连接件包括连接于图5中的交叉点126处的大U型抱箍128和交叉点127处的小U型抱箍129。大U型抱箍128用于连接菱形单元框架的主龙骨122，小U型抱箍129用于连接连接菱形单元框架的副龙骨123，两种U型抱箍均通过全丝螺杆130和螺栓组131调节水平高度，从而调节连接在下方的铝条板专用龙骨112的的水平高度和倾角。调节好高度后固定。

Z型调节码132连接于全丝螺杆130下方，铝板专用龙骨133连接于该Z型调节码132下方，多条铝条板135悬挂于铝条板挂件106下方形成铝条板系统。

图9是铝条板与专用龙骨之间的安装示意图，图9是将图8水平旋转90度后的视角，如图9所示，Z型调节码132与全丝螺杆130相连接，可以通过调节全丝螺杆130进入Z型调节码132中的长度来调节铝板专用龙骨133的水平高度。铝板专用龙骨133上排列有多个铝条板挂件106，铝条板挂件106的左右两侧有两条安装槽，铝条板135向内翻折的部分能够安装在这两条安装槽内。铝条板135的形状如图10所示，AC和BD两条侧边向上弯折成挂钩形状。铝板专用龙骨133、铝条板挂件106以及铝条板135的形状均根据相应的菱形单元框架的弯曲形状进行制造。根据菱形单元框架的长度、角度、弧度，分别对单元框内铝条板进行对应安装，每个单元框内每个铝条板均为不规则矩形，根据其安装的位置的曲面和菱形框架形状的情况确定其角度、长度。

如图11所示，四个菱形单元框架103的顶点交汇处设置有吊灯137，图11中仅显示了左右两个菱形单元框架103。两个菱形单元框架之间设置有格栅105，两个菱形单元框架的相邻两条边之间也设置有格栅105。灯槽侧板139扣在菱形单元框架103的菱形边的主龙骨122上，通过直码138调节灯灯槽侧板139的上下位置和左右位置。

灯槽侧板139安装于菱形单元框骨架系统中的单个菱形单元框架的四条边上。采用3mm厚铝材，根据菱形单元框架的尺寸和形状，分别加工为不同长度、角度、弧度的灯槽侧板，通过定制加工U型抱箍、连接耳码固定于菱形单元框架上。

灯槽侧板的形状为匚字形，其上下两块横板上向外突出分布有多组上下对应的连接耳码，灯槽侧板通过连接耳码和U形抱箍与菱形单元框架的主龙骨或副龙骨相连接。连接耳码上具有条形槽，直码138的固定螺栓组可以在条形槽中前后移动和固定，因此可以通过螺栓固定调节灯槽侧板突出菱形单元框架边缘的距离，使得多个灯槽侧板保持突出边缘位于同一直线上，达到美观的效果。

如图12所示，格栅105安装于相邻两个菱形单元框架的边上的隔栅安装架140之间。

本发明的吊顶系统采用如下方法进行安装，包括以下步骤：

步骤一，对现场原屋面结构点位进行尺寸复核，确定球形结点安装误差，进行数据分析建立模型。建模后输出吊挂系统固定点位，根据该固定点位确定吊挂系统中各组件的长度及空间三维位置，例如多向移动挑臂梁的长度，以及扩展杆的数量，目的是优化滑块的数量和分布，使得滑块能够对应菱形单元框上的9个吊挂位置，避免滑块数量多出或者缺少的情况，然后进行吊挂系统安装，并用全站仪进行跟踪定位及复核。

步骤二，根据测量建模读取的数据，以及吊顶曲面的最终曲面铝板的所需排布类型及空间定位尺寸，确定面菱形单元框架的弧度、角度、边长以及空间定位。将该菱形单元框架系统安装到吊挂系统上时，首先固定菱形的四个角，再固定其它5个位置，此过程中通过滑块进行吊挂点位的调节。

步骤三，将灯槽侧板安装于菱形单元框架系统上；

步骤四，将面板专用龙骨安装于菱形单元框架系统下方；

步骤五、将条板挂件安装于面板专用龙骨下方；

步骤六、将条板安装于条板挂件上；根据标高控制线通过Z型调节码调平铝条板面板。

步骤七，将格栅安装于菱形单元框架的边之间的空隙中。

在本实施例中是将格栅安装于灯槽侧板上方的格栅安装架上，在具体实施过程中也可以安装于菱形单元框架的边之间的其它位置，例如两个灯槽板之间。

施工人员可以通过在已吊装好的菱形框单元上搭设临时脚手板，结合现场已搭设完毕的安全绳及安全兜网，将其作为施工平台，施工人员利用施工平台通过绳索拉升材料组件，进行反向安装，并通过专用龙骨挂件及铝条板挂件分别将专用龙骨及铝条件固定于已安装完毕的龙骨连接件104上。

本实施例中的条板采用铝制，在其它实施方式中，条板可以根据需要采用塑料材质或其它金属材质。

Claims (5)

1.一种吊顶系统，吊挂于屋顶钢结构的球形节点上，其特征在于，包括：

吊挂系统，与所述球形节点相连接；

菱形单元框骨架系统，连接于所述吊挂系统下方；以及

条板系统，吊装于所述菱形单元框骨架系统下方；

所述菱形单元框骨架系统包括多个相互拼接的菱形单元框架，

所述吊挂系统包括分别与若干个所述球形节点连接的若干个多向移动挑臂梁，每个所述多向移动挑臂梁具有至少两个扩展架，所述扩展架用于吊装该球形节点下方的所述菱形单元框架,

其中，所述多向移动挑臂梁包括，

长条形的主骨架，

一端固定连接于所述主骨架上，另一端固定连接于所述球形节点上的连接件，

连接在所述主骨架上与连接件相对应的承托板，

所述主骨架的左右两侧分布有至少两个扩展杆，所述扩展杆一端与所述主骨架相连接，另一端为自由端，

每个所述扩展杆上均具有能够沿其滑动的滑块，

所述滑块具有固定件，用于将所述滑块固定于预定位置，

所述滑块下方具有用于固定吊顶装饰物的几字形抱箍件,

其中，所述菱形单元框架包括主龙骨和副龙骨，

所述主龙骨设置于所述菱形单元框架的四条边上，在菱形单元框架所围成的菱形范围内设置有多条副龙骨。

2.根据权利要求1所述的吊顶系统，其特征在于：

其中，所述菱形单元框骨架系统与所述条板系统间通过条板连接件相连接，所述条板连接件具有环绕于所述主龙骨或副龙骨上的U型抱箍，穿过该U型抱箍两臂的全丝螺杆，连接于该全丝螺杆下方的Z型调节码，以及连接于该Z型调节码下方的面板专用龙骨，连接于该面板专用龙骨上的条板挂件，

多个条板悬挂于所述条板挂件下方形成所述条板系统。

3.根据权利要求1所述的吊顶系统，其特征在于，还包括：

灯槽侧板，该灯槽侧板安装于所述菱形单元框骨架系统中的单个菱形单元框架的四条边上，所述灯槽侧板的形状为匚字形，其上下两块横板上分布有多个上下对应的连接耳码，所述灯槽侧板通过所述连接耳码和U形抱箍与所述菱形单元框架的主龙骨或副龙骨相连接。

4.根据权利要求1所述的吊顶系统，其特征在于，还包括：

格栅，安装于所述菱形单元框骨架系统中相邻的两个菱形单元框架的边所形成的缝隙中。

5.一种如权利要求1所述的吊顶系统的施工方法，包括以下步骤：

步骤一，对现场原屋面结构点位进行尺寸复核，确定球形节点安装误差，进行数据分析建立模型，输出吊挂系统固定点位，根据该固定点位确定吊挂系统中各组件的长度及空间三维位置，然后进行吊挂系统安装；

步骤二，根据测量建模读取的数据，加工菱形单元框骨架系统，调整吊挂系统的主骨架的左右两侧扩展杆上的滑块，所述滑块下方具有用于固定吊顶装饰物的几字形抱箍件,用固定件固定滑块，将该菱形单元框骨架系统安装到所述吊挂系统上；

步骤三，将灯槽侧板安装于菱形单元框架上；

步骤四，将面板专用龙骨安装于所述菱形单元框骨架系统下方；

步骤五、将条板挂件安装于面板专用龙骨下方；

步骤六、将条板安装于条板挂件上；

步骤七，将格栅安装于菱形单元框架的边之间的空隙中。