CN105442853B - 一种大跨度异形钢网架与落地钢结构安装施工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种大跨度异形钢网架与落地钢结构安装施工方法,它包括：(1)在提升架基础上安装钢构提升架和提升架平台；(2)在提升架平台上安装提升器，在提升器下端连接钢绞线；(3)在两侧阶梯看台之间的临时塔架上拼装主体网架的第一提升分块单元；(4)用安装在钢绞线上的临时吊具吊装第一提升分块单元，然后在第一提升分块单元的左右两端分别向看台侧延伸拼接第二提升分块单元；(5)重复步骤(4)直至完成体育馆屋顶的主体网架的拼装；(7)进行与主体网架相连的前侧提升分块单元、左右角部网架、前端部网架和后端部网架的安装；(8)分别沿体育馆左右两侧的外侧立面安装落地钢结构。采用本方法能有效承受荷载。
Description
技术领域
本发明涉及网架及钢结构施工方法，尤其涉及一种异形网架与钢结构安装施工方法。
背景技术
复杂异形大跨度结构钢网架安装，单元件过多，焊接量大,焊接质量及精度要求较高。对场地要求及高空空间刚度稳定安全系数要求较高，因此需要选择恰当的施工方法进行安装以保证安全稳定性要求。另外网架下部建筑物布置复杂，现场大吨位吊车行走较难。网架安装要确保稳定系数和空间刚度，能有效承受非对称荷载、集中荷载和动荷载，并具有较好的抗震性能。提升网架、吊装网架安装完成后，进行与落地钢结构相连接的安装。
1、申请号为：2012103910974的中国专利公开了“网架提升架卸载方法”，包括以下步骤：在各网架支架的顶部安装支座；将复数个提升架间隔安装在网架支架的顶部；通过提升架顶部的千斤顶将网架结构提升至支座高度；通过杆件连接网架结构和未安装提升架的网架支架顶部的支座；连接安装提升架的网架支架顶部的支座与网架结构之间预设连接路径未受阻碍的杆件；按照预设值部分卸载千斤顶的拉力；在提升架架壁阻碍预设连接路径处开设通孔；通过通孔连接网架结构与安装提升架的网架支架顶部支座；撤除千斤顶的全部拉力；切除提升架。此专利公开的是网架提升架卸载方法，与大跨度异形钢网架与落地钢结构安装施工方法的施工方法部位不同。
2、申请号为：2012103908419的中国专利公开了“用于网架提升过程的柔性提升钢丝绳绳长控制方法”，包括以下步骤：在施工现场建立空间坐标系，测量并获取所述吊点吊耳孔孔心和网架节点圆心的空间坐标；利用计算机根据所述吊点吊耳孔孔心和网架节点圆心的空间坐标信息，按照一预设缩放比例构建所述吊点吊耳孔孔心和所述网架节点圆心的空间模型；利用所述吊点吊耳孔孔心和所述网架节点圆心的空间模型，构建连接于所述吊点和所述网架节点之间的钢丝绳平面模型；根据所述钢丝绳平面模型获得实际所需钢丝绳的长度。此专利公开的是网架提升过程的柔性提升钢丝绳绳长控制方法，与大跨度异形钢网架与落地钢结构安装施工方法的施工方法部位不同。
3、申请号为：2009100563778的中国专利公开了“一种钢结构网架整体提升装置”，包括提升支架、提升油缸、下吊点和提升钢绞线，所述提升油缸固定设置在提升支架上，其特征在于，所述提升支架对称设置在混凝土柱顶上；所述下吊点为分配梁，所述分配梁一端连接在钢绞线下端，另一端与待提升网架的网架球固定连接；所述提升油缸、分配梁和提升钢绞线对称设置在混凝土柱顶左右两侧。通过采用本发明提升装置进行结构网架提升，使柱子受力形式变为轴心受压，符合柱结构设计受力要求，减少了提升过程对混凝土柱子的不利影响，同时可有效控制吊点处网架提升过程中的结构变形。此专利公开的是网架提升装置与大跨度异形钢网架与落地钢结构安装施工方法的施工方法部位不同。
发明内容
本发明的目的在于克服已有技术的不足，提供一种建造成本低、工期短、安全稳定性好、空间刚度大、能有效承受非对称荷载、集中荷载和动荷载，并具有较好的抗震性能的大跨度异形钢网架与落地钢结构安装施工方法。
一种大跨度异形钢网架与落地钢结构安装施工方法,它包括以下步骤：
(1)分别沿对称设置的体育馆左右两侧阶梯看台的内侧并且沿平行于阶梯看台的方向间隔建造多块提升架基础，然后在每块所述的提升架基础上均安装钢构提升架，再在所述的钢构提升架上安装提升架平台；
(2)在所述的提升架平台上安装提升器，在所述的提升器下端连接钢绞线；
(3)在两侧阶梯看台之间的第一提升分块单元区域地面安装临时塔架，在临时塔架上拼装主体网架的第一提升分块单元；
(4)在每一根钢绞线的底端安装临时吊具，然后将所述的临时吊具与第一提升分块单元连接；
(5)同时启动全部提升器，提升第一提升分块单元至看台上的第一设定标高位置，然后在第一提升分块单元的左右两端分别向看台侧延伸拼接第二提升分块单元；
(6)重复所述的步骤(5)直至完成体育馆屋顶的主体网架的拼装；
(7)在体育馆的四壁框架柱顶端安装网架支座，将主体网架卸落到支座上并进行焊接固定；
(8)在位于所述的主体网架前侧的体育馆的二层楼顶板上拼装前侧提升分块单元，然后在所述的二层楼顶板的四壁框架柱上对称安装四个前侧提升分块单元提升器，在所述的四个前侧提升分块单元提升器下端连接前侧提升分块单元钢绞线；
(9)在每一根钢绞线的底端安装前侧提升分块单元临时吊具，然后将所述的前侧提升分块单元临时吊具与前侧提升分块单元连接；
(10)同时启动全部前侧提升分块单元提升器，提升前侧提升分块单元至与主体网架相同的标高位置，然后将前侧提升分块单元后端与主体网架前端焊接固定在一起；
(11)在地面拼装左右角部网架，然后将拼装后的左右角部网架用履带吊机分别吊至前侧提升分块单元的标高，然后将左右角部网架连接固定在前侧提升分块单元的左右两侧，并且在所述的左右角部网架与主体网架相交处焊接相连；
(12)在地面分别拼装前端部网架和后端部网架，完成所述的前端部网架和后端部网架拼装后用履带吊机分别吊升，在前侧提升分块单元前侧将前端部网架与前侧提升分块单元以及左右角部网架焊接相连，在主体网架的后侧焊接后端部网架；
(13)分别沿体育馆左右两侧的外侧立面安装落地钢结构，具体步骤为：
(a)拼装落地钢结构，所述的落地钢结构包括顶端横梁，所述的顶端横梁的两端分别与一道斜边梁顶端固定相连，两道斜边梁对称的向顶端横梁的中间方向倾斜设置，在每一道斜边梁和顶端横梁之间沿竖直方向间隔连接有多道纵梁，在相邻的两道中间纵梁之间沿水平方向上下间隔连接有多道中间横梁,所述的两道斜边梁与相邻的纵梁之间连接有边横梁；
(b)吊升所述的落地钢结构，将所述的落地钢结构的顶端横梁与所述的体育馆的四壁框架柱左右侧壁上的预埋件相连接；
(c)将所述的两道斜边梁底端与底钢板相连接，所述的底钢板与过渡钢板通过螺栓连接，所述的过渡钢板底部与预埋件钢板固定相连，在所述的预埋件钢板上连接有多根预埋钢筋，所述的多根预埋钢筋设置在混凝土柱中。
采用本方法的有益效果是：一种大跨度异形钢网架与落地钢结构安装施工方法，单元件过多，焊接量大,焊接质量及精度要求较高。网架安装要确保稳定系数和空间刚度，其空中交汇的杆件既为受力杆件，又为支撑杆件，工作时互为支撑，协同工作，因此它的整体性好，稳定性好，空间刚度大，能有效承受非对称荷载、集中荷载和动荷载，并具有较好的抗震性能。同时，在节点荷载作用下，各杆件主要承受轴向的拉力和压力，能充分发挥材料的强度，节省钢材。而且网架结构组合有规律，大量节点和杆件的形状、尺寸相同，并且杆件和节点规格较少，便于生产，产品质量高，现场拼装容易，可提高施工速度。网架结构不仅实现了利用较小规格的杆件束建造大跨度结构，而且结构占用空间较小，更能有效利用空间。落地钢结构的施工又大大增加了整个网架体系的空间稳定性。
附图说明
图1是采用本发明的一种大跨度异形钢网架与落地钢结构安装施工方法的提升架基础俯视示意图；
图2是采用本发明的一种大跨度异形钢网架与落地钢结构安装施工方法的第一提升分块单元网架拼装示意图；
图3是采用本发明的一种大跨度异形钢网架与落地钢结构安装施工方法的主体网架第一次拼装示意图；
图4是采用本发明的一种大跨度异形钢网架与落地钢结构安装施工方法的主体网架第二次拼装示意图；
图5是采用本发明的一种大跨度异形钢网架与落地钢结构安装施工方法的主体网架第三次拼装示意图；
图6是采用本发明的一种大跨度异形钢网架与落地钢结构安装施工方法的主体网架最后一格看台拼接网架示意图；
图7是采用本发明的一种大跨度异形钢网架与落地钢结构安装施工方法的整个网架俯视图示意图；
图8是采用本发明的一种大跨度异形钢网架与落地钢结构安装施工方法安装的前侧提升分块单元提升器俯视图示意图；
图9是采用本发明的一种大跨度异形钢网架与落地钢结构安装施工方法的落地钢结构侧立面图示意图；
图10是采用本发明的一种大跨度异形钢网架与落地钢结构安装施工方法的落地钢结构正立面图示意图；
图11是采用本发明的一种大跨度异形钢网架与落地钢结构安装施工方法的落地钢结构俯视示意图；
图12是采用本发明的一种大跨度异形钢网架与落地钢结构安装施工方法的落地钢结构与地面基础预埋件连接示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作以详细描述。
如附图所示的本发明的一种大跨度异形钢网架与落地钢结构安装施工方法，它包括以下步骤：
(1)分别沿对称设置的体育馆左右两侧阶梯看台7的内侧并且沿平行于阶梯看台7的方向间隔建造多块提升架基础12，然后在每块所述的提升架基础12上均安装钢构提升架13，再在所述的钢构提升架13上安装提升架平台4；
(2)在所述的提升架平台4上安装提升器5，在所述的提升器5下端连接钢绞线3；
(3)在两侧阶梯看台7之间的第一提升分块单元1区域地面安装临时塔架14，在临时塔架上拼装主体网架的第一提升分块单元1；
(4)在每一根钢绞线3的底端安装临时吊具2，然后将所述的临时吊具2与第一提升分块单元1连接；
(5)同时启动全部提升器，提升第一提升分块单元1至看台上的第一设定标高位置，然后在第一提升分块单元1的左右两端分别向看台侧延伸拼接第二提升分块单元6；
(6)重复所述的步骤(5)直至完成体育馆屋顶的主体网架的拼装；
(7)在体育馆的四壁框架柱15顶端安装网架支座，将主体网架卸落到支座上并进行焊接固定；
(8)在位于所述的主体网架前侧的体育馆的二层楼顶板上拼装前侧提升分块单元17，然后在所述的二层楼顶板的四壁框架柱上对称安装四个前侧提升分块单元提升器16，在所述的四个前侧提升分块单元提升器16下端连接前侧提升分块单元钢绞线；
(9)在每一根钢绞线的底端安装前侧提升分块单元临时吊具，然后将所述的前侧提升分块单元临时吊具与前侧提升分块单元17连接；
(10)同时启动全部前侧提升分块单元提升器16，提升前侧提升分块单元17至与主体网架相同的标高位置，然后将前侧提升分块单元17后端与主体网架前端焊接固定在一起；
(11)在地面拼装左右角部网架18，然后将拼装后的左右角部网架18用履带吊机分别吊至前侧提升分块单元17的标高，然后将左右角部网架18连接固定在前侧提升分块单元17的左右两侧，并且在所述的左右角部网架18与主体网架相交处焊接相连；
(12)在地面分别拼装前端部网架19-1和后端部网架19-2，完成所述的前端部网架19-1和后端部网架19-2拼装后用履带吊机分别吊升，在前侧提升分块单元17前侧将前端部网架19-1与前侧提升分块单元17以及左右角部网架18焊接相连，在主体网架的后侧焊接后端部网架19-2；
(13)分别沿体育馆左右两侧的外侧立面安装落地钢结构20，具体步骤为：
(a)拼装落地钢结构20，所述的落地钢结构包括顶端横梁21，所述的顶端横梁21的两端分别与一道斜边梁23顶端固定相连，两道斜边梁23对称的向顶端横梁21的中间方向倾斜设置，在每一道斜边梁23和顶端横梁21之间沿竖直方向间隔连接有多道纵梁24，在相邻的两道中间纵梁24之间沿水平方向上下间隔连接有多道中间横梁26,所述的两道斜边梁与相邻的纵梁之间连接有边横梁25；
(b)吊升所述的落地钢结构，将所述的落地钢结构的顶端横梁与所述的体育馆的四壁框架柱15左右侧壁上的预埋件22相连接；
(c)将所述的两道斜边梁23底端与底钢板27相连接，所述的底钢板27与过渡钢板28通过螺栓30连接，所述的过渡钢板28底部与预埋件钢板29固定相连，在所述的预埋件钢板上连接有多根预埋钢筋31，所述的多根预埋钢筋31设置在混凝土柱中。
实施例1
(1)分别沿对称设置的体育馆左右两侧阶梯看台7的内侧并且沿平行于阶梯看台7的方向间隔建造多块提升架基础12，然后在每块所述的提升架基础12上均安装钢构提升架13，再在所述的钢构提升架13上安装提升架平台4；
(2)在所述的提升架平台4上安装提升器5，在所述的提升器5下端连接钢绞线3；
(3)在两侧阶梯看台7之间的第一提升分块单元1的地面安装临时塔架14，在临时塔架上拼装主体网架的第一提升分块单元1，所述的第一提升分块单元1左右两端的距离小于两侧阶梯看台7的内侧之间的距离，所述的第一提升分块单元1前后两端的距离小于体育馆前后侧框架柱及框架梁之间的距离，以便于在吊升的时候与两侧阶梯看台7以及体育馆前后侧框架柱及框架梁不产生干涉；
(4)在每一根钢绞线3的底端安装临时吊具2，然后将所述的临时吊具2与第一提升分块单元1连接；
(5)同时启动全部提升器，提升第一提升分块单元1至看台上距离地面6.7米，然后在第一提升分块单元1的左右两端分别向看台侧延伸拼接第二提升分块单元6；
(6)同时启动全部提升器，提升第一提升分块单元1和扩拼接的第二提升分块单元6至看台上距离地面8.7米，将第二提升分块单元6的两端分别向外扩拼接第三提升分块单元8；
(7)同时启动全部提升器，提升第一提升分块单元1和扩拼接的第二提升分块单元6、第三提升分块单元8至看台上距离地面10.7米，将第三提升分块单元8的两端分别向外扩拼接第四提升分块单元9；
(8)同时启动全部提升器，将第一提升分块单元1、第二提升分块单元，6、第三提升分块单元8和第四提升分块单元9整体提升至四壁框架柱15顶上距离地面21.9米,分别在第四提升分块单元9末端外扩拼接最后一格网架10，完成作为体育馆屋顶的整体网架看台侧的拼装；
(9)在体育馆的四壁框架柱15的顶端安装网架支座，将拼装好的主体网架卸落到支座上并进行焊接固定。
(10)在位于所述的主体网架前侧的体育馆的二层楼顶板上拼装前侧提升分块单元17，然后在所述的二层楼顶板的四壁框架柱上对称安装四个前侧提升分块单元提升器16，在所述的四个前侧提升分块单元提升器16下端连接前侧提升分块单元钢绞线；
(11)在每一根钢绞线的底端安装前侧提升分块单元临时吊具，然后将所述的前侧提升分块单元临时吊具与前侧提升分块单元17连接；
(12)同时启动全部前侧提升分块单元提升器16，提升前侧提升分块单元17至与主体网架相同的标高位置，然后将前侧提升分块单元17后端与主体网架前端焊接固定在一起；
(13)在地面拼装左右角部网架18，然后将拼装后的左右角部网架18用履带吊机分别吊至前侧提升分块单元17的标高，然后将左右角部网架18连接固定在前侧提升分块单元17的左右两侧，并且在所述的左右角部网架18与主体网架相交处焊接相连；
(14)在地面分别拼装前端部网架19-1和后端部网架19-2，完成所述的前端部网架19-1和后端部网架19-2拼装后用履带吊机分别吊升，在前侧提升分块单元17前侧将前端部网架19-1与前侧提升分块单元17以及左右角部网架18焊接相连，在主体网架的后侧焊接后端部网架19-2；
(15)分别沿体育馆左右两侧的外侧立面安装落地钢结构20，具体步骤为：
(a)拼装落地钢结构20，所述的落地钢结构包括顶端横梁21，所述的顶端横梁21的两端分别与一道斜边梁23顶端固定相连，两道斜边梁23对称的向顶端横梁21的中间方向倾斜设置，在每一道斜边梁23和顶端横梁21之间沿竖直方向间隔连接有多道纵梁24，在相邻的两道中间纵梁24之间沿水平方向上下间隔连接有多道中间横梁26,所述的两道斜边梁与相邻的纵梁之间连接有边横梁25；
(b)吊升所述的落地钢结构，将所述的落地钢结构的顶端横梁与所述的体育馆的四壁框架柱15左右侧壁上的预埋件22相连接；
(c)将所述的两道斜边梁23底端与底钢板27相连接，所述的底钢板27与过渡钢板28通过螺栓30连接，所述的过渡钢板28底部与预埋件钢板29固定相连，在所述的预埋件钢板上连接有多根预埋钢筋31，所述的多根预埋钢筋31设置在混凝土柱中。
采用本方法,空中交汇的杆件既为受力杆件，又为支撑杆件，工作时互为支撑，协同工作，整体性好，稳定性好，空间刚度大，能有效承受非对称荷载、集中荷载和动荷载，并具有较好的抗震性能。同时，在节点荷载作用下，各杆件主要承受轴向的拉力和压力，能充分发挥材料的强度，节省钢材达8％。结构可以同时对称拼装，减少脚手架搭设，保证结构安装受力平衡。提高施工速度18％。网架结构不仅实现了利用较小规格的杆件束建造大跨度结构，而且结构占用空间较小，更能有效利用空间。
Claims (1)
1.一种大跨度异形钢网架与落地钢结构安装施工方法,其特征在于它包括以下步骤：
(1)分别沿对称设置的体育馆左右两侧阶梯看台的内侧并且沿平行于阶梯看台的方向间隔建造多块提升架基础，然后在每块所述的提升架基础上均安装钢构提升架，再在所述的钢构提升架上安装提升架平台；
(2)在所述的提升架平台上安装提升器，在所述的提升器下端连接钢绞线；
(3)在两侧阶梯看台之间的第一提升分块单元区域地面安装临时塔架，在临时塔架上拼装主体网架的第一提升分块单元；
(4)在每一根钢绞线的底端安装临时吊具，然后将所述的临时吊具与第一提升分块单元连接；
(5)同时启动全部提升器，提升第一提升分块单元至看台上的第一设定标高位置，然后在第一提升分块单元的左右两端分别向看台侧延伸拼接第二提升分块单元；
(6)重复所述的步骤(5)直至完成体育馆屋顶的主体网架的拼装；
(7)在体育馆的四壁框架柱顶端安装网架支座，将主体网架卸落到支座上并进行焊接固定；
(8)在位于所述的主体网架前侧的体育馆的二层楼顶板上拼装前侧提升分块单元，然后在所述的二层楼顶板的四壁框架柱上对称安装四个前侧提升分块单元提升器，在所述的四个前侧提升分块单元提升器下端连接前侧提升分块单元钢绞线；
(9)在每一根钢绞线的底端安装前侧提升分块单元临时吊具，然后将所述的前侧提升分块单元临时吊具与前侧提升分块单元连接；
(10)同时启动全部前侧提升分块单元提升器，提升前侧提升分块单元至与主体网架相同的标高位置，然后将前侧提升分块单元后端与主体网架前端焊接固定在一起；
(11)在地面拼装左右角部网架，然后将拼装后的左右角部网架用履带吊机分别吊至前侧提升分块单元的标高，然后将左右角部网架连接固定在前侧提升分块单元的左右两侧，并且在所述的左右角部网架与主体网架相交处焊接相连；
(12)在地面分别拼装前端部网架和后端部网架，完成所述的前端部网架和后端部网架拼装后用履带吊机分别吊升，在前侧提升分块单元前侧将前端部网架与前侧提升分块单元以及左右角部网架焊接相连，在主体网架的后侧焊接后端部网架；
(13)分别沿体育馆左右两侧的外侧立面安装落地钢结构，具体步骤为：
(a)拼装落地钢结构，所述的落地钢结构包括顶端横梁，所述的顶端横梁的两端分别与一道斜边梁顶端固定相连，两道斜边梁对称的向顶端横梁的中间方向倾斜设置，在每一道斜边梁和顶端横梁之间沿竖直方向间隔连接有多道纵梁，在相邻的两道中间纵梁之间沿水平方向上下间隔连接有多道中间横梁,所述的两道斜边梁与相邻的纵梁之间连接有边横梁；
(b)吊升所述的落地钢结构，将所述的落地钢结构的顶端横梁与所述的体育馆的四壁框架柱左右侧壁上的预埋件相连接；
(c)将所述的两道斜边梁底端与底钢板相连接，所述的底钢板与过渡钢板通过螺栓连接，所述的过渡钢板底部与预埋件钢板固定相连，在所述的预埋件钢板上连接有多根预埋钢筋，所述的多根预埋钢筋设置在混凝土柱中。
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