CN107023075A - 一种装配式钢桁架安装面外稳定临时控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种装配式钢桁架安装面外稳定临时控制方法，包括如下步骤：(a)计算相邻两榀纵向桁架的夹角并确定纵向桁架上面外稳定控制点的位置；(b)桁架锁紧装置制作；(c)终调装置制作；(d)初调系杆装置制作；(e)桁架锁紧装置安装；(f)纵向桁架安装就位；(g)初调系杆装置在地面上完成组装；(h)初调系杆装置高空初步就位；(i)调节终调装置。本发明将两榀纵向桁架连接成整体，从而形成可以抵抗纵向桁架面外失稳的侧向整体刚度，可以为两不同角度纵向桁架提供面外临时稳定作用，适用面广，同时采用绿色钢材，能重复使用，原理清晰、实施操作容易，且容易控制，易于推广。

Description

一种装配式钢桁架安装面外稳定临时控制方法
技术领域
本发明装配式钢桁架建筑结构建造施工技术领域，具体涉及一种装配式钢桁架安装面外稳定临时控制方法。
背景技术
目前装配式钢桁架建筑结构发展迅猛，很多机场、车站、体育馆等建筑都广泛采用该类结构形式，该类型结构通常情况下跨度较大，能够满足建筑功能对空间的要求。其主要由纵向桁架和横向桁架相交构成，两榀纵向桁架间常设计有多榀横向桁架。常用安装方法为：先安装好两榀纵向桁架，再安装两榀纵向桁架之间的横向桁架，按照该施工顺序依次完成整体结构的安装。但该安装方法存在一个问题：横向桁架未就位前，已安装就位的纵向桁架由于缺少横向桁架对其起面外稳定的作用，其面外稳定性极差，很容易出现面外失稳现象。
发明内容
本发明目的在于解决现有技术中存在的上述技术问题，提供一种装配式钢桁架安装面外稳定临时控制方法，将两榀纵向桁架临时连接成整体，从而形成可以抵抗桁架面外失稳的侧向整体刚度，并可以为两不同角度桁架提供面外临时稳定作用，适用面广，同时采用绿色钢材，能重复使用，原理清晰、实施操作容易，且容易控制，易于推广。
为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
一种装配式钢桁架安装面外稳定临时控制方法，其特征在于包括如下步骤：
(a)计算相邻两榀纵向桁架的夹角，并确定纵向桁架上面外稳定控制点的位置，然后确定出初调系杆装置与纵向桁架之间的角度；
(b)桁架锁紧装置制作：
①将半U型锁紧板和连接板通过焊接连接成整体；
②在半U型锁紧板的外表面加焊加劲板；
③将底板焊接固定在半U型锁紧板和加劲板上；
(c)终调装置制作：
①根据初调系杆装置与纵向桁架之间的角度，首先确定出终调装置与加劲板之间的角度，其次确定出限位机构处于桁架锁紧装置处的位置，然后确定限位机构的上限位板和下限位板的尺寸；
②采用焊接方式将下限位板的底部与底板的上表面进行固定连接，再将下限位板的两侧与加劲板的内表面进行焊接固定；
③采用限位板固定螺栓将上限位板初步紧固在下限位板上；
④将调节螺杆摆放到上限位板和下限位板之间，再在调节螺杆的两端分别套入螺帽垫板和调节螺杆螺帽，然后拧动两个调节螺杆螺帽，将调节螺杆初步固定在上限位板和下限位板之间的孔内；
(d)初调系杆装置制作：
①在端部调节系杆端板的正中间开设一沿板厚方向的螺纹孔，螺纹孔的孔径根据调节螺杆的直径确定；
②将端部调节系杆的一端加工成平口端，另一端的表面加工成螺纹端；
③采用两端内部均设置螺纹的套筒，再在套筒的中部同一径向方向开设两孔，然后将套筒旋转用杆穿入到套筒开设的孔中；
(e)桁架锁紧装置安装；
(f)纵向桁架安装就位：
将纵向桁架、桁架锁紧装置和终调装置形成的整体按设计图纸安装就位；
(g)初调系杆装置在地面上完成组装：
①在地面上将端部调节系杆端板和端部调节系杆的平口端焊接成整体；
②在地面上将端部调节系杆与调节机构连接，在套筒的两端分别套入端部调节系杆和中部调节系杆的端部，将其组合成初调系杆装置，再通过套筒旋转用杆来调节初调系杆装置的组合长度，初调系杆装置的组合长度根据具体设计图纸中两榀纵向桁架的间距确定；
(h)初调系杆装置高空初步就位：
将初调系杆装置吊至高空，并通过端部调节系杆端板放置在由加劲板和底板形成的U型槽内；
(i)调节终调装置：
先将外侧的调节螺杆螺帽拧松，再将调节螺杆拧入到端部调节系杆端板中，待调节螺杆拧入深度足够后，分别拧动外侧和内侧的调节螺杆螺帽，将调节螺杆紧固在限位机构上，使初调系杆装置和终调装置连接成整体，形成面外稳定体系，达到两榀纵向桁架的稳定控制目的。
进一步，步骤(c)终调装置制作中，限位机构中的下限位板所开的半圆槽的最低位置高于加劲板的顶面。
进一步，步骤(c)的步骤③中，上限位板和下限位板之间形成的预留孔的孔径大于调节螺杆的杆径。
进一步，步骤(e)中，将半U型锁紧板、连接板和加劲板焊接成的整体紧扣在已制作完成的桁架上弦杆靠近面外稳定控制点位置处，再初拧处于半U型锁紧板的顶部的连接板之间的第一对拉螺栓，初拧两块半U型锁紧板底部之间的第二对拉螺栓，整体微调桁架锁紧装置的位置，当桁架锁紧装置整体处于纵向桁架上弦杆面外稳定控制点位置处，同时相邻两榀纵向桁架上的左右相邻两个桁架锁紧装置对称设置时，终拧处于半U型锁紧板的顶部的连接板之间的第一对拉螺栓，终拧两块半U型锁紧板底部之间的第二对拉螺栓。
本发明由于采用了上述技术方案，具有以下有益效果：
1、钢桁架结构安装过程中，横向桁架未就位前，已安装就位的纵向桁架由于缺少横向桁架对其面外稳定的作用，其面外稳定性极差，很容易出现面外侧翻失稳的现象，本发明施工后在两榀纵向桁架之间形成面外稳定体系，完成两榀纵向桁架的面外稳定控制，可以有效解决该施工难题。
2、本发明中所有零件均为成品，且使用过程中桁架锁紧装置和终调装置均在地面上提前安装到桁架上，同桁架一起在高空就位，初调系杆装置也是在地面上先组装完成，并将长度调节好，具体为：于地面上在套筒的两端分别套入端部调节系杆和中部调节系杆的端部，将其组合成初调系杆装置，再通过套筒旋转用杆来调节初调系杆装置的组合长度，该组合长度根据具体设计图纸中两榀纵向桁架的间距确定。整个装置就位只需待纵向桁架就位后将终调系杆装置吊至高空，通过调节终调装置完成安装就位即可，具体为：先将外侧的调节螺杆螺帽拧松，再将调节螺杆拧入到端部调节系杆端板中，待调节螺杆拧入深度足够后，分别拧动外侧和内侧的调节螺杆螺帽，将调节螺杆紧固在限位机构上，使初调系杆装置和终调装置连接成整体，形成面外稳定系杆，完成两榀纵向桁架的临时稳定控制。整个过程操作简单，所用时间短，吊机在该装置完全就位后可以即刻脱钩卸载，效率高，节约施工成本、缩短工期。
3、本发明计算相邻两榀桁架的夹角，并确定桁架上具体面外稳定控制点的位置，确定出初调系杆装置与纵向桁架之间的角度，然后根据初调系杆装置与纵向桁架之间的角度，确定出终调装置与加劲板之间的角度，再确定出限位机构处于桁架锁紧装置处的位置，一般情况下，限位机构中的下限位板所开的半圆槽的最低位置高于加劲板的顶面，然后确定限位机构的上限位板和下限位板的尺寸，使得初调系杆装置和终调装置连接成整体，可以为两不同角度纵向桁架安装提供面外临时稳定系杆，适用面广。
4、本发明采用绿色钢材，能重复使用。
5、本发明原理清晰、实施操作容易，且控制要求一般，易于推广。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步说明：
图1为本发明一种装配式钢桁架结构安装用临时稳定系杆装置的结构示意图；
图2为本发明中桁架锁紧装置的结构示意图；
图3为本发明中初调系杆装置的结构示意图；
图4为本发明中端部调节系杆端板的结构示意图；
图5为本发明中中部调节系杆的结构示意图；
图6为本发明中终调装置的结构示意图；
图7为本发明安装于纵向桁架上的结构示意图；
图8为本发明安装于纵向桁架上的平面图。
图中，1-桁架锁紧装置；11-半U型锁紧板；12-加劲板；13-底板；14-连接板；15-第一对拉螺栓；16-第二对拉螺栓；2-初调系杆装置；21-调节机构；211-套筒；212-中部调节系杆；213-套筒旋转用杆；22-端部调节系杆端板；23-端部调节系杆；3-终调装置；31-限位机构；311-上限位板；312-下限位板；313-限位板固定螺栓；32-调节螺杆32；33-调节螺杆螺帽33；34-螺帽垫板。
具体实施方式
如图1至图8所示，为本发明一种装配式钢桁架安装面外稳定临时控制方法，包括如下步骤：
(a)计算相邻两榀纵向桁架的夹角，并确定纵向桁架上具体面外稳定控制点的位置，然后确定出初调系杆装置与纵向桁架之间的角度。
(b)桁架锁紧装置1制作：
①将半U型锁紧板11和连接板14通过焊接连接成整体。
②在半U型锁紧板11的外表面加焊加劲板12。
③将底板13焊接固定在半U型锁紧板11和加劲板12上。
(c)终调装置3制作：
①根据初调系杆装置与纵向桁架之间的角度，确定出终调装置3与加劲板12之间的角度，再确定出限位机构31处于桁架锁紧装置1处的位置，然后确定限位机构31的上限位板311和下限位板312的尺寸。其中，限位机构31中的下限位板312所开的半圆槽的最低位置高于加劲板12的顶面，以保证调节螺杆32不会和加劲板12发生碰撞。
②采用焊接方式将下限位板312的底部与底板13的上表面进行固定连接，再将下限位板312的两侧与加劲板12的内表面进行焊接固定。
③采用限位板固定螺栓313将上限位板311初步紧固在下限位板312上，上限位板311和下限位板312之间形成的预留孔的孔径大于调节螺杆32的杆径。
④将调节螺杆32摆放到上限位板311和下限位板312之间，再在调节螺杆32的两端分别套入螺帽垫板34和调节螺杆螺帽33，然后拧动两个调节螺杆螺帽33，将调节螺杆32初步固定在上限位板311和下限位板312之间的孔内。其中，上限位板311、下限位板312、限位板固定螺栓313、调节螺杆32、螺帽垫板34和调节螺杆螺帽33均加工成成品。
(d)初调系杆装置2制作：
①在端部调节系杆端板22的正中间开设一沿板厚方向的螺纹孔，螺纹孔的孔径根据调节螺杆32的直径确定。
②将端部调节系杆23的一端加工成平口端，另一端的表面加工成螺纹端。
③采用两端内部均设置螺纹的套筒211，再在套筒211的中部同一径向方向开设两孔，然后将套筒旋转用杆213穿入到套筒211开设的孔中。
(e)桁架锁紧装置1安装：
将半U型锁紧板11、连接板14和加劲板12焊接成的整体紧扣在已制作完成的桁架上弦杆靠近面外稳定控制点位置处，再初拧处于半U型锁紧板11的顶部的连接板14之间的第一对拉螺栓15，初拧两块半U型锁紧板11底部之间的第二对拉螺栓16，整体微调桁架锁紧装置1的位置，当桁架锁紧装置1整体处于桁架上弦杆面外稳定控制点位置处，同时相邻两榀桁架上的左右相邻两个桁架锁紧装置1对称设置时，终拧处于半U型锁紧板11的顶部的连接板14之间的第一对拉螺栓15，终拧两块半U型锁紧板11底部之间的第二对拉螺栓16。
(f)纵向桁架安装就位：
将纵向桁架、桁架锁紧装置1和终调装置3形成的整体按设计图纸安装就位。
(g)初调系杆装置2在地面上完成组装：
①在地面上将端部调节系杆端板22和端部调节系杆23的平口端焊接成整体。
②在地面上将端部调节系杆23与调节机构21连接，具体为在套筒211的两端分别套入端部调节系杆23和中部调节系杆212的端部，将其组合成初调系杆装置2，再通过套筒旋转用杆213来调节初调系杆装置2的组合长度，初调系杆装置2的组合长度根据具体设计图纸中两榀纵向桁架的间距确定。
(h)初调系杆装置2高空初步就位：
将初调系杆装置2吊至高空，并放置在由加劲板12和底板13形成的U型槽内。
(i)调节终调装置3：
先将外侧的调节螺杆螺帽33拧松，再将调节螺杆32拧入到端部调节系杆端板22中，待调节螺杆32拧入深度足够后，分别拧动外侧和内侧的调节螺杆螺帽33，将调节螺杆32紧固在限位机构31上，使初调系杆装置2和终调装置3连接成整体，形成面外稳定系杆，完成两榀纵向桁架的面外稳定控制。
本发明具有如下效果：
1、纵向钢桁架结构安装过程中，横向桁架未就位前，已安装就位的纵向桁架由于缺少横向桁架对其面外稳定的作用，其面外稳定性极差，很容易出现面外侧翻失稳的现象，本发明施工后在两榀纵向桁架之间形成临时面外稳定体系，完成两榀纵向桁架的面外稳定控制，可以有效解决该施工难题。
2、本发明中所有零件均为成品，且使用过程中桁架锁紧装置1和终调装置3均在地面上提前安装到纵向桁架上，同纵向桁架一起在高空就位，初调系杆装置2也是在地面上先组装完成，并将长度调节好，具体为：在地面上在套筒211的两端分别套入端部调节系杆23和中部调节系杆212的端部，将其组合成初调系杆装置2，再通过套筒旋转用杆213来调节初调系杆装置2的组合长度，该组合长度根据具体设计图纸中两榀纵向桁架的间距确定。整个装置就位只需待纵向桁架就位后将终调系杆装置吊至高空，通过调节终调装置3完成安装就位即可，具体为：先将外侧的调节螺杆螺帽33拧松，再将调节螺杆32拧入到端部调节系杆端板22中，待调节螺杆32拧入深度足够后，分别拧动外侧和内侧的调节螺杆螺帽33，将调节螺杆32紧固在限位机构31上，使初调系杆装置2和终调装置3连接成整体，形成纵向桁架面外稳定体系，完成两榀纵向桁架的面外稳定控制。整个过程操作简单，所用时间短，吊机在该装置完全就位后可以即刻脱钩卸载，效率高，节约施工成本、缩短工期。
3、本发明计算相邻两榀纵向桁架的夹角，并确定纵向桁架上具体面外稳定控制点的位置，确定出初调系杆装置与纵向桁架之间的角度，然后根据初调系杆装置与纵向桁架之间的角度，确定出终调装置3与加劲板12之间的角度，再确定出限位机构31处于桁架锁紧装置1处的位置，一般情况下，限位机构31中的下限位板312所开的半圆槽的最低位置高于加劲板12的顶面，然后确定限位机构31的上限位板311和下限位板312的尺寸，使得初调系杆装置2和终调装置3连接成整体，可以为两不同角度纵向桁架提供面外临时稳定，适用面广。
4、本发明采用绿色钢材，能重复使用。
5、本发明原理清晰、实施操作容易，控制容易，易于推广。
以上仅为本发明的具体实施例，但本发明的技术特征并不局限于此。任何以本发明为基础，为解决基本相同的技术问题，实现基本相同的技术效果，所作出的简单变化、等同替换或者修饰等，皆涵盖于本发明的保护范围之中。

Claims (4)

1.一种装配式钢桁架安装面外稳定临时控制方法，其特征在于包括如下步骤：
(a)计算相邻两榀纵向桁架的夹角，并确定纵向桁架上面外稳定控制点的位置，然后确定出初调系杆装置与纵向桁架之间的角度；
(b)桁架锁紧装置制作：
①将半U型锁紧板和连接板通过焊接连接成整体；
②在半U型锁紧板的外表面加焊加劲板；
③将底板焊接固定在半U型锁紧板和加劲板上；
(c)终调装置制作：
①根据初调系杆装置与纵向桁架之间的角度，首先确定出终调装置与加劲板之间的角度，其次确定出限位机构处于桁架锁紧装置处的位置，然后确定限位机构的上限位板和下限位板的尺寸；
②采用焊接方式将下限位板的底部与底板的上表面进行固定连接，再将下限位板的两侧与加劲板的内表面进行焊接固定；
③采用限位板固定螺栓将上限位板初步紧固在下限位板上；
④将调节螺杆摆放到上限位板和下限位板之间，再在调节螺杆的两端分别套入螺帽垫板和调节螺杆螺帽，然后拧动两个调节螺杆螺帽，将调节螺杆初步固定在上限位板和下限位板之间的孔内；
(d)初调系杆装置制作：
①在端部调节系杆端板的正中间开设一沿板厚方向的螺纹孔，螺纹孔的孔径根据调节螺杆的直径确定；
②将端部调节系杆的一端加工成平口端，另一端的表面加工成螺纹端；
③采用两端内部均设置螺纹的套筒，再在套筒的中部同一径向方向开设两孔，然后将套筒旋转用杆穿入到套筒开设的孔中；
(e)桁架锁紧装置安装；
(f)纵向桁架安装就位：
将纵向桁架、桁架锁紧装置和终调装置形成的整体按设计图纸安装就位；
(g)初调系杆装置在地面上完成组装：
①在地面上将端部调节系杆端板和端部调节系杆的平口端焊接成整体；
②在地面上将端部调节系杆与调节机构连接，在套筒的两端分别套入端部调节系杆和中部调节系杆的端部，将其组合成初调系杆装置，再通过套筒旋转用杆来调节初调系杆装置的组合长度，初调系杆装置的组合长度根据具体设计图纸中两榀纵向桁架的间距确定；
(h)初调系杆装置高空初步就位：
将初调系杆装置吊至高空，并通过端部调节系杆端板放置在由加劲板和底板形成的U型槽内；
(i)调节终调装置：
先将外侧的调节螺杆螺帽拧松，再将调节螺杆拧入到端部调节系杆端板中，待调节螺杆拧入深度足够后，分别拧动外侧和内侧的调节螺杆螺帽，将调节螺杆紧固在限位机构上，使初调系杆装置和终调装置连接成整体，形成面外稳定体系，完成两榀纵向桁架的稳定控制。
2.根据权利要求1所述的一种装配式钢桁架安装面外稳定临时控制方法，其特征在于：步骤(c)终调装置制作中，限位机构中的下限位板所开的半圆槽的最低位置高于加劲板的顶面。
3.根据权利要求1所述的一种装配式钢桁架安装面外稳定临时控制方法，其特征在于：步骤(c)的步骤③中，上限位板和下限位板之间形成的预留孔的孔径大于调节螺杆的杆径。
4.根据权利要求1所述的一种装配式钢桁架安装面外稳定临时控制方法，其特征在于：步骤(e)中，将半U型锁紧板、连接板和加劲板焊接成的整体紧扣在已制作完成的桁架上弦杆靠近面外稳定控制点位置处，再初拧处于半U型锁紧板的顶部的连接板之间的第一对拉螺栓，初拧两块半U型锁紧板底部之间的第二对拉螺栓，整体微调桁架锁紧装置的位置，当桁架锁紧装置整体处于纵向桁架上弦杆面外稳定控制点位置处，同时相邻两榀纵向桁架上的左右相邻两个桁架锁紧装置对称设置时，终拧处于半U型锁紧板的顶部的连接板之间的第一对拉螺栓，终拧两块半U型锁紧板底部之间的第二对拉螺栓。
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