CN106917509A - 大跨度屋面桁架累计滑移单榀桁架起拱控制及卸载方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种大跨度屋面桁架累积滑移单榀桁架起拱控制及卸载方法，包括单榀桁架分段点确定、起拱及卸载装置制作、起拱及卸载装置安装位置确定、分段单榀桁架中线确定、起拱及卸载装置安装、分段单榀桁架安装及起拱控制、起拱度复测、拼装焊接完成后卸载几个步骤。使用本发明能够对大跨度单榀桁架在拼装过程中进行起拱控制以及单榀桁架完成后的卸载进行控制，操作简单，控制精度高，偏差小，同时具有很高的经济效益。

Description

大跨度屋面桁架累计滑移单榀桁架起拱控制及卸载方法

技术领域

本发明涉及一种桁架起拱控制及卸载方法，具体的是一种大跨度屋面桁架累计滑移单榀桁架起拱及卸载方法。

背景技术

目前，随着社会的发展，各类公共建筑应运而生，同时建筑功能逐渐完善，满足建筑美学、安全性的要求，应运而生的屋面出现网架结构、悬索张拉莫结构、大跨度的箱体拼装的大跨度桁架结构等，以满足目前建筑需求。针对大跨度的箱体拼装桁架安装存在起拱以及卸载方法的选择问题，通常情况下这种桁架拼装起拱以及卸载利用液压千斤顶进行对接点的起拱控制，拼装完成后液压千斤顶泄压达到卸载目的，这种对于起拱控制以及卸载过程中出现缓回油达不到精确控制，另一种为沙箱卸载方法，此种方法针对卸载可进行控制，使用大型整体结构，但是不能进行顶升。因此需要一种大跨度屋面桁架累计滑移单榀桁架起拱控制及卸载方法，以解决上述问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提供一种大跨度屋面桁架累计滑移单榀桁架起拱及卸载方法，使用本发明能够对大跨度单榀桁架在拼装过程中进行起拱控制以及单榀桁架完成后的卸载进行控制，操作简单，控制精度高，偏差小，同时具有很高的经济效益。

本发明解决技术问题的技术方案如下：

本发明一种大跨度屋面桁架累积滑移单榀桁架起拱控制及卸载方法，包括以下步骤：

步骤一：单榀桁架分段点确定，该步骤是根据单榀桁架起拱的需要进行起拱点的确定，将单榀桁架根据其跨度按起拱点位置进行分段，并对分段单件构件进行编号，以便为后续分段单件构件拼装成单榀桁架整体时提供拼装顺序，同时该分段点的位置也为后续起拱控制及卸载装置的安装提供参照位置；

步骤二：起拱控制及卸载装置制作，该步骤是针对单榀桁架在拼装过程中起拱的控制、单榀桁架拼装完成后累计滑移前进行卸载所使用的特殊装置的制作，该起拱控制及卸载装置由加力体系、传力体系和顶升体系三部分组成，具体制作方法如下：

a、加力体系：包括机械千斤顶和定位装置；所述机械千斤顶具有加力杆，将其卧放并使加力杆朝上，在其四周设置定位装置，同时保证其前端的伸缩杆可以从定位装置内伸出；

b、传力体系：该体系设置在加力体系的正前方，包括传力钢楔、传力体系水平支撑板、传力体系竖向支撑板；在所述机械千斤顶的伸缩杆前端设置传力钢楔作为传力部件；所述传力钢楔为底面为直角三角形的直三棱柱形钢块，将其卧放，将其相互垂直的两个侧面分别设置在机械千斤顶的伸缩杆前端的正前方竖直方向和水平方向，其另一侧面斜向下与其处于水平方向的侧面形成的锐角端作为其前端；在传力钢楔下方设置一块传力体系水平支撑板和两块传力体系竖向支撑板，两块传力体系竖向支撑板分别焊接固定在传力体系水平支撑板两端的下方，上述各部件共同组成的传力体系；

c、顶升体系：该体系设置在传力体系的正前方，包括滑槽、中间顶升滑轨、弧形顶板；所述滑槽为两块，相对竖向设置；所述中间顶升滑轨设置在两块滑槽之间，其下部中间开一个可供传力体系中传力钢楔前端穿过的加力孔洞，其顶部焊接弧形顶板作为顶升体系的支撑点，在弧形顶板底部两侧对称位置各焊接两块顶板加筋板，顶板加筋板的下端与中间顶升滑轨上部焊接；在顶升体系中一侧滑槽的外侧的上部与中间顶升滑轨的上部对应位置设置刻度标识线；

步骤三：起拱及卸载装置安装位置定位，该步骤是根据单榀桁架分段位置在高空拼装平台上进行放样，将分段点在高空拼装平台横梁上进行标识，根据分段点标识线距离100mm位置处作为起拱控制及卸载装置的安装界定线，以次类推对各起拱及卸载装置安装位置进行定位；

步骤四：分段单榀桁架中线确定，该步骤是通过仪器测量待拼装单榀桁架的间距确定待拼装单榀桁架的中心位置并在高空拼装平台横梁上进行标识；

步骤五：起拱控制及卸载装置安装，该步骤是根据上述步骤中确定的起拱控制及卸载装置的安装界定线以及待拼装单榀桁架中线位置在高空拼装平台横梁上进行的标识，将起拱控制及卸载装置依次焊接在高空拼装平台横梁上确定的位置；每一个起拱控制及卸载装置焊接时，先焊接其加力体系，再在其加力体系的正前方焊接其传力体系，最后焊接其顶升体系最终完成整个起拱控制及卸载装置的安装；依次类推，再在其它安装定位线位置安装其它起拱控制及卸载装置安装；

步骤六：分段单榀桁架安装及起拱控制，该步骤是在单榀桁架在拼装过程中根据定位位置进行拼装的同时进行起拱控制，安装过程中将分段单榀桁架对接端放置在弧形顶板上，通过对机械千斤顶进行加压使千斤顶伸缩杆进行伸出对传力钢楔进行加压，通过挤压使传力钢楔移动至起拱控制及卸载装置的顶升体系的中间顶升滑轨下部的加力孔洞中，并与加力孔洞上部内侧接触，形成向上顶升力，从而可以进行分段单榀桁架的拼装，同时对分段单榀桁架的起拱端进行起拱控制，通过水准仪测量此分段处的起拱值，当达到设计标准要求后停止顶升，从而达到拼装过程起拱度的控制；

步骤七：起拱复测，该步骤是当分段单榀桁架拼装完成后，通过水准仪进行拼装完成的整片桁架各起拱点的起拱度的测量，发现存在哪个起拱点起拱度出现偏差可通过机械千斤顶进行调整直至符合要求；

步骤八：拼装完成后卸载，该步骤是当分段单榀桁架拼装完成后并且起拱度经过复测未出现偏差，对分段单榀桁架的对接端进行焊接，然后与上一榀已累计滑移出去的单榀桁架之间通过连接构件进行焊接安装并形成整体，经焊缝检测完成合格后即可对拼装完成的单榀桁架进行卸载，卸载通过机械千斤顶分级同步进行，主要卸载方法是通过根据分段点布置的起拱控制及卸载装置，从中间向两边对称进行卸载，卸载通过松机械千斤顶的卸力旋钮使机械千斤顶的伸缩杆回缩进行，先对中间起拱度最高点进行卸载，当中间点卸载下降达到相邻两侧分段点起拱度时对相邻两侧进行同步卸载，当卸载超过起拱度后停止卸载，依次类推直至现场卸载完成，然后将屋面桁架整体滑移出去，然后再进行下一榀桁架的拼装。

进一步地，所述步骤二中加力体系的定位装置包括两侧挡板、前侧支撑挡板、后侧挡板、千斤顶固定板；所述两侧挡板、前侧支撑挡板、后侧挡板、千斤顶固定板分别设置在机械千斤顶的两侧、前侧、后侧和底部，所述前侧支撑挡板的两端、后侧挡板的两端分别与两块两侧挡板的接触处焊接固定；所述千斤顶固定板设置在机械千斤顶的下方，其两端分别与两块两侧挡板焊接固定；所述前侧支撑挡板的上部呈弧形状作为机械千斤顶前段伸缩杆的支撑兼作为挡板。

进一步地，所述后侧挡板外侧竖向焊接固定一块与后侧挡板垂直的等腰直角三角板形的反力加筋挡板。

进一步地，所述步骤二中顶升体系的滑槽包括滑槽后侧挡板、滑槽两侧挡板；所述滑槽后侧挡板为两块，相对竖向设置，间距为310mm,两块滑槽后侧挡板内侧两端分别竖向焊接有两块滑槽两侧挡板组成顶升体系的滑槽；所述步骤二中顶升体系的中间顶升滑轨包括滑轨端板、中间连接支撑板；所述滑轨端板共两块，分别位于顶升体系的每个滑槽的两块滑槽两侧挡板之间，在两块滑轨端板中间设置一块中间连接支撑板；所述加力孔洞设置在中间连接支撑板在下部中间位置；所述顶板加筋板的下端与中间连接支撑板上部焊接；所述两个滑槽上每两块相对应滑槽两侧挡板外侧焊接一块两侧加筋板；所述刻度标识线设置在顶升体系中一侧滑槽的滑槽两侧挡板的上部与中间连接支撑板上部对应位置。

进一步地，所述步骤五中每一个起拱控制及卸载装置焊接时，先焊接其加力体系，即将其加力体系中的各挡板的底部及千斤顶固定板的底部焊接在高空拼装平台横梁上，再在其加力体系的正前方焊接其传力体系，即先将其传力体系中的两块传力体系竖向支撑板和传力体系水平支撑板分别与其加力体系中前侧支撑挡板的接触部分焊接固定，再将两块传力体系竖向支撑板的底部焊接在高空拼装平台横梁上，焊接前需保证其传力体系中传力钢楔在机械千斤顶的伸缩杆前端的正前方，最后焊接其顶升体系，即先对其顶升体系进行定位，将其顶升体系设置在其传力体系的正前方并将其下部中间位置靠近其传力体系中两块传力体系竖向支撑板，使其传力体系中传力钢楔正对其顶升体系中的中间顶升滑轨的加力孔洞，然后将其顶升体系中的滑槽底部与高空拼装平台横梁接触的部分进行焊接固定，最终完成整个起拱控制及卸载装置的安装。

进一步地，所述两侧挡板的厚度、长度、高度分别为20mm、400mm、150mm，所述前侧支撑挡板的厚度、长度、高度分别为20mm、150mm、120mm,所述后侧挡板的厚度、长度、高度分别为20mm、150mm、150mm，所述千斤顶固定板的厚度、长度、高度分别为20mm、130mm、130mm。

进一步地，所述反力加筋挡板的厚度为20mm，其侧面两直角边长度均为150mm。

进一步地，所述传力体系中传力钢楔厚度为50mm，其底面两直角边中竖直方向直角边长度为120mm，水平方向直角边长度为200mm，所述传力体系水平支撑板的厚度、长度、宽度分别为10mm、300mm、100mm，所述传力体系竖向支撑板的厚度、长度、高度分别为10mm、300mm、40mm。

进一步地，所述顶升系统中滑槽后侧挡板的厚度、长度、高度分别为20mm、90mm、300mm，所述滑槽两侧挡板的厚度、长度、高度分别为20mm、50mm、300mm，所述滑轨端板的厚度、长度、高度分别为20mm、50mm、325mm，所述中间连接支撑板的厚度、长度分别为20mm、270mm，所述弧形顶板的厚度、长度、侧面弧长分别为10mm、350mm、100mm，所述两侧加筋板的厚度、长度、高度分别为10mm、350mm、100mm，所述加力孔洞的高度和宽度分别为120mm、80mm。

进一步地，所述步骤二中的机械千斤顶为5吨机械千斤顶。

本发明具有以下优点：(1)本发明所述方法中的起拱控制及卸载装置具备的单榀桁架拼装过程起拱度的控制以及拼装完成的卸载功能齐全，操作简单；(2)本发明所述方法控制精度高，偏差小，在设计和规范允许范围内；(3)本发明易于操作，其方法中起拱控制及卸载装置可利用废料进行制作，制作简单；(4)本发明所述方法可一次性定点完成所有单榀桁架拼装起拱控制及卸载。

附图说明

图1是本发明中起拱控制及卸载装置施工正立面示意图；

图2是本发明中高空拼装平台横梁上的起拱控制及卸载装置俯视图；

图3是本发明中高空拼装平台横梁上的起拱控制及卸载装置右视图；

图4是本发明中高空拼装平台横梁上的起拱控制及卸载装置的顶升体系侧面示意图；

图5是a-a剖面图；

图6是b-b剖面图；

图7是c-c剖面图；

图8是d-d剖面图；

图中：1.分段单榀桁架，2.高空拼装平台横梁，3.机械千斤顶，4.加力杆，5.反力加筋挡板，6.后侧挡板，7.前侧支撑挡板，8.两侧挡板，9.传力钢楔，10.弧形顶板，11.两侧加筋板，12.顶板加筋板，13.滑轨端板，14.滑槽后侧挡板，15.滑槽两侧挡板，16.中间连接支撑板，17.传力体系水平支撑板，18.传力体系竖向支撑板，19.千斤顶固定板，20.刻度标识线，21.加力孔洞。

具体实施方式

为了更好的解释本发明，下面结合附图和具体实施例来进一步阐明本发明的内容，但本发明的内容并不仅仅局限于以下实施例。

实施例1：

如图1-8所示,一种大跨度屋面桁架累积滑移单榀桁架起拱控制及卸载方法，包括以下步骤：

步骤一：单榀桁架分段点确定，该步骤是根据单榀桁架起拱的需要进行起拱点的确定，将单榀桁架根据其跨度按起拱点位置进行分段，并对分段单件构件进行编号，以便为后续分段单件构件拼装成单榀桁架整体时提供拼装顺序，同时该分段点的位置也为后续起拱控制及卸载装置的安装提供参照位置；

步骤二：起拱控制及卸载装置制作，该步骤是针对单榀桁架在拼装过程中起拱的控制、单榀桁架拼装完成后累计滑移前进行卸载所使用的特殊装置的制作，该起拱控制及卸载装置由加力体系、传力体系和顶升体系三部分组成，具体制作方法如下：

a、加力体系：包括机械千斤顶3和定位装置，这里的机械千斤顶3可以用5吨机械千斤顶，以满足施工的需要；如图2所示，所述机械千斤顶3具有加力杆4，将其卧放并使加力杆4朝上，在其四周设置定位装置，同时保证其前端的伸缩杆可以从定位装置内伸出；如图1、图2、图5和图6所示，所述定位装置可由两侧挡板8、前侧支撑挡板7、后侧挡板6、千斤顶固定板19组成；所述两侧挡板8、前侧支撑挡板7、后侧挡板6、千斤顶固定板19分别设置在机械千斤顶3的两侧、前侧、后侧和底部，所述前侧支撑挡板7的两端、后侧挡板6的两端分别与两块两侧挡板8的接触处焊接固定；所述千斤顶固定板19设置在机械千斤顶3的下方，其两端分别与两块两侧挡板8焊接固定；所述前侧支撑挡板7的上部呈弧形状作为机械千斤顶3前段伸缩杆的支撑兼作为挡板；所述后侧挡板6外侧还可以竖向焊接固定一块与后侧挡板6垂直的等腰直角三角板形的反力加筋挡板5；所述两侧挡板8的厚度、长度、高度可以进一步分别设置为20mm、400mm、150mm，所述前侧支撑挡板7的厚度、长度、高度可以进一步分别设置为20mm、150mm、120mm,所述后侧挡板6的厚度、长度、高度可以进一步分别设置为20mm、150mm、150mm，所述千斤顶固定板19的厚度、长度、高度可以进一步分别设置为20mm、130mm、130mm，所述反力加筋挡板5的厚度可进一步设置为20mm，其侧面两直角边长度均可进一步设置为150mm。

b、传力体系：该体系设置在加力体系的正前方，包括传力钢楔9、传力体系水平支撑板17、传力体系竖向支撑板18；如图1、图2和图7所示，在所述机械千斤顶3的伸缩杆前端设置传力钢楔9作为传力部件；所述传力钢楔9为底面为直角三角形的直三棱柱形钢块，将其卧放，将其相互垂直的两个侧面分别设置在机械千斤顶3的伸缩杆前端的正前方的竖直和水平方向，其另一侧面斜向下与其处于水平方向的侧面形成的锐角端作为其前端；在传力钢楔9下方设置一块传力体系水平支撑板17和两块传力体系竖向支撑板18，两块传力体系竖向支撑板18分别焊接固定在传力体系水平支撑板17两端的下方，传力体系水平支撑板17与传力体系竖向支撑板18共同组成传力钢楔9支撑滑行轨道，同时也起到传力钢楔9与机械千斤顶3的伸缩杆达到平齐的作用，传力稳定；所述传力钢楔9厚度可以进一步设置为50mm，其底面两直角边中竖直方向直角边长度可以进一步设置为120mm，水平方向直角边长度可以进一步设置为200mm，所述传力体系水平支撑板17的厚度、长度、宽度可以进一步分别设置为10mm、300mm、100mm，所述传力体系竖向支撑板18的厚度、长度、高度可以进一步分别设置为10mm、300mm、40mm；

c、顶升体系：该体系设置在传力体系的正前方，包括滑槽、中间顶升滑轨、弧形顶板10；如图1至图4和图8所示，所述滑槽为两块，相对竖向设置；所述中间顶升滑轨设置在两块滑槽之间，其下部中间开一个可供传力体系中传力钢楔9前端穿过的加力孔洞21，其顶部焊接弧形顶板10作为顶升体系的支撑点，在弧形顶板10底部两侧对称位置各焊接两块顶板加筋板12，顶板加筋板12的下端与中间顶升滑轨上部焊接；在顶升体系中一侧滑槽的外侧的上部与中间顶升滑轨的上部对应位置设置刻度标识线20；所述滑槽可以进一步设置为包括滑槽后侧挡板14、滑槽两侧挡板15；所述滑槽后侧挡板14为两块，相对竖向设置，间距为310mm,两块滑槽后侧挡板14内侧两端分别竖向焊接有两块滑槽两侧挡板15组成顶升体系的滑槽；所述中间顶升滑轨可以进一步设置为包括滑轨端板13、中间连接支撑板16；所述滑轨端板13共两块，分别位于顶升体系的每个滑槽的两块滑槽两侧挡板15之间，在两块滑轨端板13中间设置一块中间连接支撑板16；所述加力孔洞21设置位置可进一步具体到在中间连接支撑板16在下部中间位置，所述顶板加筋板12的下端与中间连接支撑板16上部焊接；在所述两个滑槽上每两块相对应滑槽两侧挡板15外侧焊接一块两侧加筋板11，以提高顶升系统的稳定性；所述刻度标识线20的设置位置可以具体到在顶升体系中一侧滑槽的滑槽两侧挡板15的上部与中间连接支撑板16上部对应位置，设置刻度标识线可以方便在顶升与卸载过程中可直观的观察上升距离与下降距离，可有效进行控制避免顶升过大或下降过多；所述滑槽后侧挡板14的厚度、长度、高度可以进一步分别设置为20mm、90mm、300mm，所述滑槽两侧挡板15的厚度、长度、高度可以进一步分别设置为20mm、50mm、300mm，所述滑轨端板13的厚度、长度、高度可以进一步分别设置为20mm、50mm、325mm，所述中间连接支撑板16的厚度、长度可以进一步分别设置为20mm、270mm，所述弧形顶板10的厚度、长度、侧面弧长可以进一步分别设置为10mm、350mm、100mm，所述两侧加筋板11的厚度、长度、高度可以进一步分别设置为10mm、350mm、100mm，所述加力孔洞21的高度和宽度可以进一步分别设置为120mm、80mm；

步骤三：起拱及卸载装置安装位置定位，该步骤是根据单榀桁架分段位置在高空拼装平台上进行放样，将分段点在高空拼装平台横梁2上进行标识，根据分段点标识线距离100mm位置处作为起拱控制及卸载装置的安装界定线，以次类推对各起拱及卸载装置安装位置进行定位；

步骤四：分段单榀桁架中线确定，该步骤是通过仪器测量待拼装单榀桁架的间距确定待拼装单榀桁架的中心位置并在高空拼装平台横梁2上进行标识；由于分段单榀桁架在拼装过程中会出现偏斜，同时对起拱控制及卸载装置运行过程中及放置起拱控制过程中也会出现偏斜，因屋面桁架采用的是累计滑移，上一榀桁架滑移出去后，下一榀待拼装桁架需通过仪器测量以确定待拼装桁架的中心位置。

步骤五：起拱控制及卸载装置安装，该步骤是根据上述步骤中确定的起拱控制及卸载装置的安装界定线以及待拼装单榀桁架中线位置在高空拼装平台横梁2上进行的标识，将起拱控制及卸载装置依次焊接在高空拼装平台横梁2上这些确定的位置；每一个起拱控制及卸载装置焊接时，先焊接其加力体系，将其加力体系中的各挡板的底部及千斤顶固定板19的底部焊接在高空拼装平台横梁2上，再在其加力体系的正前方焊接其传力体系，先将其传力体系中的两块传力体系竖向支撑板18和传力体系水平支撑板17分别与其加力体系中前侧支撑挡板7的接触部分焊接固定，再将两块传力体系竖向支撑板18的底部焊接在高空拼装平台横梁2上，焊接前需保证其传力体系中传力钢楔9在机械千斤顶3的伸缩杆前端的正前方，最后焊接其顶升体系，先对其顶升体系进行定位，将其顶升体系设置在其传力体系的正前方并将其下部中间位置靠近其传力体系中两块传力体系竖向支撑板18，使传力体系竖向支撑板18前端处于顶升体系的下部，使其传力体系中传力钢楔9正对其顶升体系中的中间顶升滑轨的加力孔洞21，然后将其顶升体系中的滑槽底部与高空拼装平台横梁2接触的部分进行焊接固定，最终完成整个起拱控制及卸载装置的安装；依次类推，再在其它安装定位线位置安装其它起拱控制及卸载装置安装；

步骤六：分段单榀桁架安装及起拱控制，该步骤是在单榀桁架在拼装过程中根据定位位置进行拼装的同时进行起拱控制，安装过程中将分段单榀桁架1对接端放置在弧形顶板10上，通过对机械千斤顶3进行加压使千斤顶伸缩杆进行伸出对传力钢楔9进行加压，通过挤压使传力钢楔9移动至起拱控制及卸载装置的顶升体系的中间顶升滑轨下部的加力孔洞21中，并与加力孔洞21上部内侧接触，形成向上顶升力，从而可以进行分段单榀桁架1的拼装，同时对分段单榀桁架1的起拱端进行起拱控制，通过水准仪测量此分段处的起拱值，当达到设计标准要求后停止顶升，从而达到拼装过程起拱度的控制；

步骤七：起拱复测，该步骤是当分段单榀桁架1拼装完成后，通过水准仪进行拼装完成的整片桁架各起拱点的起拱度的测量，发现存在哪个起拱点起拱度出现偏差可通过机械千斤顶3进行调整直至符合要求；

步骤八：拼装完成后卸载，该步骤是当分段单榀桁架1拼装完成后并且起拱度经过复测未出现偏差，对分段单榀桁架1的对接端进行焊接，然后与上一榀已累计滑移出去的单榀桁架之间通过连接构件进行焊接安装并形成整体，经焊缝检测完成合格后即可对拼装完成的单榀桁架进行卸载，卸载通过机械千斤顶3分级同步进行，主要卸载方法是通过根据分段点布置的起拱控制及卸载装置，从中间向两边对称进行卸载，卸载通过松机械千斤顶3的卸力旋钮使机械千斤顶3的伸缩杆回缩进行，先对中间起拱度最高点进行卸载，当中间点卸载下降达到相邻两侧分段点起拱度时对相邻两侧进行同步卸载，当卸载超过起拱度后停止卸载，依次类推直至现场卸载完成，然后将屋面桁架整体滑移出去，然后再进行下一榀桁架的拼装。

本实施例中起拱控制及卸载装置的运行方式为：分段桁架对接端放置在弧形顶板10上，通过加力杆4对机械千斤顶3进行加压使千斤顶伸缩杆进行伸出并对传力钢楔9进行加压，通过挤压使传力钢楔9移动至中间连接支撑板16下部的加力孔洞21，并与加力孔洞的上部接触，形成向上顶升力，使中间连接支撑板16与滑轨端板13组成的中间顶升滑轨通过滑槽形成向上顶力，即可对分段桁架起拱端进行起拱控制，通过水准仪测量此分段处的起拱值，当达到设计标准要求后停止顶升，达到拼装过程起拱度的控制；当需要卸载时，通过松机械千斤顶3的卸力旋钮使机械千斤顶3的伸缩杆向回回缩，同时给桁架以支撑力，直至桁架达到自身承载自身荷载，达到卸载目的。

本发明能够对大跨度单榀桁架在拼装过程中进行起拱控制以及单榀桁架完成后的卸载进行控制，操作简单，控制精度高，偏差小，同时具有很高的经济效益。

Claims (10)

1.一种大跨度屋面桁架累积滑移单榀桁架起拱控制及卸载方法，包括以下步骤：

步骤一：单榀桁架分段点确定，该步骤是根据单榀桁架起拱的需要进行起拱点的确定，将单榀桁架根据其跨度按起拱点位置进行分段，并对分段单件构件进行编号，以便为后续分段单件构件拼装成单榀桁架整体时提供拼装顺序，同时该分段点的位置也为后续起拱控制及卸载装置的安装提供参照位置；

步骤二：起拱控制及卸载装置制作，该步骤是针对单榀桁架在拼装过程中起拱的控制、单榀桁架拼装完成后累计滑移前进行卸载所使用的特殊装置的制作，该起拱控制及卸载装置由加力体系、传力体系和顶升体系三部分组成，具体制作方法如下：

a、加力体系：包括机械千斤顶(3)和定位装置；所述机械千斤顶(3)具有加力杆(4)，将其卧放并使加力杆(4)朝上，在其四周设置定位装置，同时保证其前端的伸缩杆可以从定位装置内伸出；

b、传力体系：该体系设置在加力体系的正前方，包括传力钢楔(9)、传力体系水平支撑板(17)、传力体系竖向支撑板(18)；所述传力钢楔(9)作为传力部件设置在机械千斤顶(3)的伸缩杆前端，其底面为直角三角形的直三棱柱形钢块，将其卧放，将其相互垂直的两个侧面分别设置在机械千斤顶(3)的伸缩杆前端的正前方竖直方向和水平方向，其另一侧面斜向下与其处于水平方向的侧面形成的锐角端作为其前端；在传力钢楔(9)下方设置一块传力体系水平支撑板(17)和两块传力体系竖向支撑板(18)，两块传力体系竖向支撑板(18)分别焊接固定在传力体系水平支撑板(17)两端的下方；

c、顶升体系：该体系设置在传力体系的正前方，包括滑槽、中间顶升滑轨、弧形顶板(10)；所述滑槽为两块，相对竖向设置；所述中间顶升滑轨设置在两块滑槽之间，其下部中间开一个可供传力体系中传力钢楔(9)前端穿过的加力孔洞(21)，其顶部焊接弧形顶板(10)作为顶升体系的支撑点，在弧形顶板(10)底部两侧对称位置各焊接两块顶板加筋板(12)，顶板加筋板(12)的下端与中间顶升滑轨的上部焊接；在顶升体系中一侧滑槽的外侧的上部与中间顶升滑轨的上部对应位置设置刻度标识线(20)；

步骤三：起拱及卸载装置安装位置定位，该步骤是根据单榀桁架分段位置在高空拼装平台上进行放样，将分段点在高空拼装平台横梁(2)上进行标识，根据分段点标识线距离100mm位置处作为起拱控制及卸载装置的安装界定线，以次类推对各起拱及卸载装置安装位置进行定位；

步骤四：分段单榀桁架中线确定，该步骤是通过仪器测量确定待拼装单榀桁架的中心位置并在高空拼装平台横梁(2)上进行标识；

步骤五：起拱控制及卸载装置安装，该步骤是根据上述步骤中确定的起拱控制及卸载装置的安装界定线以及待拼装单榀桁架中线位置在高空拼装平台横梁(2)上进行的标识，将起拱控制及卸载装置依次焊接在高空拼装平台横梁(2)上确定的位置；每一个起拱控制及卸载装置焊接时，先焊接其加力体系，再在其加力体系的正前方焊接其传力体系，最后焊接其顶升体系最终完成整个起拱控制及卸载装置的安装；依次类推，再在其它安装定位线位置安装其它起拱控制及卸载装置安装；

步骤六：分段单榀桁架安装及起拱控制，该步骤是在单榀桁架在拼装过程中根据定位位置进行拼装的同时进行起拱控制，安装过程中将分段单榀桁架(1)对接端放置在弧形顶板(10)上，通过对机械千斤顶(3)进行加压使千斤顶伸缩杆进行伸出对传力钢楔(9)进行加压，通过挤压使传力钢楔(9)移动至起拱控制及卸载装置的顶升体系的中间顶升滑轨下部的加力孔洞(21)中，并与加力孔洞(21)上部内侧接触，形成向上顶升力，从而可以进行分段单榀桁架(1)的拼装，同时对分段单榀桁架(1)的起拱端进行起拱控制，通过水准仪测量此分段处的起拱值，当达到设计标准要求后停止顶升，从而达到拼装过程起拱度的控制；

步骤七：起拱复测，该步骤是当分段单榀桁架(1)拼装完成后，通过水准仪进行拼装完成的整片桁架各起拱点的起拱度的测量，发现存在哪个起拱点起拱度出现偏差可通过机械千斤顶(3)进行调整直至符合要求；

步骤八：拼装完成后卸载，该步骤是当分段单榀桁架(1)拼装完成后并且起拱度经过复测未出现偏差，对分段单榀桁架(1)的对接端进行焊接，然后与上一榀已累计滑移出去的单榀桁架之间通过连接构件进行焊接安装并形成整体，经焊缝检测完成合格后即可对拼装完成的单榀桁架进行卸载，卸载通过机械千斤顶(3)分级同步进行，主要卸载方法是通过根据分段点布置的起拱控制及卸载装置，从中间向两边对称进行卸载，卸载通过松机械千斤顶(3)的卸力旋钮使机械千斤顶(3)的伸缩杆回缩进行，先对中间起拱度最高点进行卸载，当中间点卸载下降达到相邻两侧分段点起拱度时对相邻两侧进行同步卸载，当卸载超过起拱度后停止卸载，依次类推直至现场卸载完成，然后将屋面桁架整体滑移出去，再进行下一榀桁架的拼装。

2.根据权利要求1所述一种大跨度屋面桁架累积滑移单榀桁架起拱控制及卸载方法，其特征在于：所述步骤二中加力体系的定位装置包括两侧挡板(8)、前侧支撑挡板(7)、后侧挡板(6)、千斤顶固定板(19)；所述两侧挡板(8)、前侧支撑挡板(7)、后侧挡板(6)、千斤顶固定板(19)分别设置在机械千斤顶(3)的两侧、前侧、后侧和底部，所述前侧支撑挡板(7)的两端、后侧挡板(6)的两端分别与两块两侧挡板(8)的接触处焊接固定；所述千斤顶固定板(19)设置在机械千斤顶(3)的下方，其两端分别与两块两侧挡板(8)焊接固定；所述前侧支撑挡板(7)的上部呈弧形状作为机械千斤顶(3)前段伸缩杆的支撑兼作为挡板。

3.根据权利要求2所述一种大跨度屋面桁架累积滑移单榀桁架起拱控制及卸载方法，其特征在于：所述后侧挡板(6)外侧竖向焊接固定一块与后侧挡板(6)垂直的等腰直角三角板形的反力加筋挡板(5)。

4.根据权利要求1所述一种大跨度屋面桁架累积滑移单榀桁架起拱控制及卸载方法，其特征在于：所述步骤二中顶升体系的滑槽包括滑槽后侧挡板(14)、滑槽两侧挡板(15)；所述滑槽后侧挡板(14)为两块，相对竖向设置，间距为310mm,两块滑槽后侧挡板(14)内侧两端分别竖向焊接有两块滑槽两侧挡板(15)组成顶升体系的滑槽；所述步骤二中顶升体系的中间顶升滑轨包括滑轨端板(13)、中间连接支撑板(16)；所述滑轨端板(13)共两块，分别位于顶升体系的每个滑槽的两块滑槽两侧挡板(15)之间，在两块滑轨端板(13)中间设置一块中间连接支撑板(16)；所述加力孔洞(21)设置在中间连接支撑板(16)在下部中间位置；所述顶板加筋板(12)的下端与中间连接支撑板(16)上部焊接；所述两个滑槽上每两块相对应滑槽两侧挡板(15)外侧焊接一块两侧加筋板(11)；所述刻度标识线(20)设置在顶升体系中一侧滑槽的滑槽两侧挡板(15)的上部与中间连接支撑板(16)上部对应位置。

5.根据权利要求1所述一种大跨度屋面桁架累积滑移单榀桁架起拱控制及卸载方法，其特征在于：所述步骤五中每一个起拱控制及卸载装置焊接时，先焊接其加力体系，即将其加力体系中的各挡板的底部及千斤顶固定板(19)的底部焊接在高空拼装平台横梁(2)上，再在其加力体系的正前方焊接其传力体系，即先将其传力体系中的两块传力体系竖向支撑板(18)和传力体系水平支撑板(17)分别与其加力体系中前侧支撑挡板(7)的接触部分焊接固定，再将两块传力体系竖向支撑板(18)的底部焊接在高空拼装平台横梁(2)上，焊接前需保证其传力体系中传力钢楔(9)在机械千斤顶(3)的伸缩杆前端的正前方，最后焊接其顶升体系，即先对其顶升体系进行定位，将其顶升体系设置在其传力体系的正前方并将其下部中间位置靠近其传力体系中两块传力体系竖向支撑板(18)，使其传力体系中传力钢楔(9)正对其顶升体系中的中间顶升滑轨的加力孔洞(21)，然后将其顶升体系中的滑槽底部与高空拼装平台横梁(2)接触的部分进行焊接固定，最终完成整个起拱控制及卸载装置的安装。

6.根据权利要求2所述一种大跨度屋面桁架累积滑移单榀桁架起拱控制及卸载方法，其特征在于：所述两侧挡板(8)的厚度、长度、高度分别为20mm、400mm、150mm，所述前侧支撑挡板(7)的厚度、长度、高度分别为20mm、150mm、120mm,所述后侧挡板(6)的厚度、长度、高度分别为20mm、150mm、150mm，所述千斤顶固定板(19)的厚度、长度、高度分别为20mm、130mm、130mm。

7.根据权利要求3所述一种大跨度屋面桁架累积滑移单榀桁架起拱控制及卸载方法，其特征在于：所述反力加筋挡板(5)的厚度为20mm，其侧面两直角边长度均为150mm。

8.根据权利要求1所述一种大跨度屋面桁架累积滑移单榀桁架起拱控制及卸载方法，其特征在于：所述传力体系中传力钢楔(9)厚度为50mm，其底面两直角边中竖直方向直角边长度为120mm，水平方向直角边长度为200mm，所述传力体系水平支撑板(17)的厚度、长度、宽度分别为10mm、300mm、100mm，所述传力体系竖向支撑板(18)的厚度、长度、高度分别为10mm、300mm、40mm。

9.根据权利要求4所述一种大跨度屋面桁架累积滑移单榀桁架起拱控制及卸载方法，其特征在于：所述顶升系统中滑槽后侧挡板(14)的厚度、长度、高度分别为20mm、90mm、300mm，所述滑槽两侧挡板(15)的厚度、长度、高度分别为20mm、50mm、300mm，所述滑轨端板(13)的厚度、长度、高度分别为20mm、50mm、325mm，所述中间连接支撑板(16)的厚度、长度分别为20mm、270mm，所述弧形顶板(10)的厚度、长度、侧面弧长分别为10mm、350mm、100mm，所述两侧加筋板(11)的厚度、长度、高度分别为10mm、310mm、100mm，所述加力孔洞(21)的高度和宽度分别为120mm、80mm。

10.根据权利要求1所述一种大跨度屋面桁架累积滑移单榀桁架起拱控制及卸载方法，其特征在于：所述步骤二中的机械千斤顶(3)为5吨机械千斤顶。