CN107620472A - 一种门式刚架钢结构主次结构整体吊装方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种门式刚架钢结构主次结构整体吊装方法，包含：S1、在地面拼装完成同一跨距内相邻两柱距的门式刚架钢结构，作为屋面整体吊装单元；其中依次包括：拼装两榀钢梁，在两榀钢梁之间连接安装多个檩条，在相邻的檩条之间连接安装多个檩间支撑和多个檩间斜支撑，拼装完成的屋面整体吊装单元形成几何不变的、具有空间稳定性的结构；S2、将屋面整体吊装单元悬吊并安装于屋面支撑结构上；S3、重复执行S1～S2，直至门式刚架钢结构厂房全部吊装完成。本发明采用相邻两榀钢梁在地面拼装形成一个屋面整体吊装单元的方法，具有极好的空间稳定性，能有效控制施工的安全风险，提高安装质量，提高施工速度，主体刚架的安装工期可节省50%。

Description

一种门式刚架钢结构主次结构整体吊装方法

技术领域

本发明涉及一种门式刚架钢结构主次结构整体吊装方法，具体是指一种门式刚架钢结构厂房在安装施工过程中的屋面主次结构的整体吊装方法，属于建筑节能施工的技术领域。

背景技术

钢结构是由钢制材料组成的结构，是主要的建筑结构类型之一。钢材具有韧性好，塑性好，材质均匀，结构可靠性高的特点，并且耐热性好，在150℃温度以下时，钢材性质的变化很小。此外，钢结构建筑的拆除几乎不会产生建筑垃圾，所有材料均可以回收再利用。因此，目前钢结构已经被广泛应用于建筑领域。

现有技术中，门式刚架钢结构厂房通常的安装施工方法是：按照建筑的平面布置顺序逐榀进行门式刚架的安装，称为散装法。采用该方法安装时，门式刚架的稳定性较差，容易发生倾覆倒塌事故；并且由于高空作业量大，使得质量难于控制，施工速度减慢，施工成本增高。

为此，研究尽量进行地面拼装，以减少高空作业工作量的吊装方法，成为门式刚架钢结构主体施工安装的重要课题。基于上述，本发明提出一种门式刚架钢结构主次结构整体吊装方法，有效解决现有技术中存在的缺点和限制。

发明内容

本发明的目的是提供一种门式刚架钢结构主次结构整体吊装方法，采用相邻两榀钢梁在地面拼装形成一个屋面整体吊装单元的方法，具有极好的空间稳定性，能有效控制施工的安全风险，提高安装质量，并且提高施工速度，主体刚架的安装工期可节省50%左右。

为实现上述目的，本发明提供一种门式刚架钢结构主次结构整体吊装方法，包含以下步骤：

S1、在地面拼装完成同一跨距内相邻两柱距的门式刚架钢结构，作为屋面整体吊装单元；其中依次包括：拼装两榀钢梁，在两榀钢梁之间连接安装多个檩条，在相邻的檩条之间连接安装多个檩间支撑和多个檩间斜支撑，拼装完成的屋面整体吊装单元形成几何不变的、具有空间稳定性的结构；

S2、将屋面整体吊装单元悬吊并安装于屋面支撑结构上；

S3、重复执行S1～S2，直至门式刚架钢结构厂房全部吊装完成。

所述的S1中，拼装每榀钢梁的具体步骤为：采用多个第一高强度螺栓将多个钢梁单体拼接形成框架结构的钢梁，且全部的第一高强度螺栓均拧紧，完成终拧。

其中，拼装完成的钢梁的长度为8m～30米。

所述的S1中，拼装完成的两榀钢梁平行设置，且间距小于12米。

所述的S1中，连接安装多个檩条的具体步骤为：在两榀钢梁之间，采用多个第二高强度螺栓，均匀间隔的安装多个檩条，使檩条的两端分别与两榀钢梁连接，且全部的第二高强度螺栓均未拧紧，只完成初拧。

其中，相邻两个檩条的间距为0.6m至1.5m。

所述的S1中，连接安装多个檩间支撑的具体步骤为：在某相邻两个檩条之间，采用多个第三高强度螺栓，连接安装至少一个檩间支撑，使檩间支撑的两端分别与相邻的两个檩条连接。

所述的S1中，连接安装多个檩间斜支撑的具体步骤为：在某相邻两个檩条之间，采用多个第四高强度螺栓，连接安装至少一个檩间斜支撑，使檩间斜支撑的两端分别与相邻的两个檩条连接。

所述的S1中，完成檩间斜支撑的连接安装之后，还包含步骤：将连接每个檩条与两榀钢梁的全部第二高强度螺栓拧紧，完成终拧，使得拼装完成的屋面整体吊装单元形成几何不变的、具有空间稳定性的结构。

所述的S2中，将屋面整体吊装单元悬吊并安装于屋面支撑结构上的具体步骤为：根据设置的吊点，采用两台吊机同步整体抬吊，将屋面整体吊装单元提升至预定高度，并采用第五高强度螺栓将屋面整体吊装单元悬吊并固定安装在支撑结构上。

综上所述，本发明所提供的门式刚架钢结构主次结构整体吊装方法，采用相邻两榀钢梁在地面拼装形成一个屋面整体吊装单元的方法，具有极好的空间稳定性，可将大量高空作业的操作在地面完成，减少了高空作业工作量、降低安全风险；由于大量操作在地面施工，易于检查，安装误差能及时发现及纠正，更有利于控制钢结构的施工质量。因此，本发明方法便于组织交叉流水作业，能提高工效、缩短工期；可减少周转材料、辅助设施，对施工人员技术要求相对较低，节约施工成本。

附图说明

图1为本发明中的门式刚架钢结构主次结构整体吊装的示意图；

图2为本发明中的跨距和柱距的示意图。

具体实施方式

以下结合图1和图2，详细说明本发明的一个优选实施例。

需要说明的是，在本文中，诸如“第一”、“第二”等关系术语仅仅用来将一个实体与另一个实体区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体之间存在任何这种实际的关系或者顺序。应该理解这样使用的术语在适当情况下可以互换。

如图1所示，本发明提供的门式刚架钢结构主次结构整体吊装方法，包含以下步骤：

S1、在地面拼装完成同一跨距内相邻两柱距的门式刚架钢结构，作为屋面整体吊装单元；其中依次包括：拼装两榀钢梁1，在两榀钢梁1之间连接安装多个檩条2，在相邻的檩条2之间连接安装多个檩间支撑3和多个檩间斜支撑4，拼装完成的屋面整体吊装单元形成几何不变的、具有空间稳定性的结构；

S2、将屋面整体吊装单元悬吊并安装于屋面支撑结构上；

S3、重复执行S1～S2，直至门式刚架钢结构厂房全部吊装完成。

所述的S1中，跨距和柱距均为建筑专用名词，具体的，跨距指同一承重钢梁相邻支撑柱的间距；柱距指相邻二根承重梁的间距。如图2所示，显示了由3根承重钢梁10和3根支撑柱20组成的一种网格结构，其中水平方向的点1和点2以及点2和点3之间的间距表示柱距，竖直方向的点A和点B以及点B和点C之间的间距表示跨距。因此，图2中显示的网格结构一共需要吊装4个屋面整体吊装单元，即每个网格中需要安装1个屋面整体吊装单元，也就是同一跨距内相邻两柱距的门式刚架钢结构。

所述的S1中，拼装每榀钢梁1的具体步骤为：采用多个第一高强度螺栓将多个钢梁单体拼接形成框架结构的钢梁1，且全部的第一高强度螺栓均拧紧，完成终拧。

其中，拼装完成的钢梁1的长度为8m～30米。

所述的S1中，拼装完成的两榀钢梁1平行设置，且间距小于12米。

所述的S1中，连接安装多个檩条2的具体步骤为：在两榀钢梁1之间，采用多个第二高强度螺栓5，均匀间隔的安装多个檩条2，使檩条2的两端分别与两榀钢梁1连接，且全部的第二高强度螺栓5均未拧紧，只完成初拧。

需要说明的是，为了减少先拧与后拧的不同高强度螺栓所形成的预拉力的差别，所以其拧紧过程必须分为初拧和终拧两步进行。

其中，相邻两个檩条2的间距为0.6m至1.5m。

所述的S1中，连接安装多个檩间支撑3的具体步骤为：在某相邻两个檩条2之间，采用多个第三高强度螺栓，连接安装至少一个檩间支撑3，使檩间支撑3的两端分别与相邻的两个檩条2连接。

在本发明的一个优选实施例中，如图1所示，在每相邻两个檩条2之间，均匀间隔的连接安装多个檩间支撑3，使得整个屋面整体吊装单元形成网格结构。但是需要说明的是，檩间支撑3是根据屋面整体吊装单元的强度和刚度的实际设计结果来具体安装的，其并非一定是图1中所示的结构。

所述的S1中，连接安装多个檩间斜支撑4的具体步骤为：在某相邻两个檩条2之间，采用多个第四高强度螺栓，连接安装至少一个檩间斜支撑4，使檩间斜支撑4的两端分别与相邻的两个檩条2连接。

在本发明的一个优选实施例中，如图1所示，在两端最外侧的相邻两个檩条2之间，连接安装多个檩间斜支撑4，并且每个檩间斜支撑4是位于由檩间支撑3构成的网格结构中。但是需要说明的是，檩间斜支撑4是根据屋面整体吊装单元的强度和刚度的实际设计结果来具体安装的，其并非一定是图1中所示的结构。

所述的S1中，完成檩间斜支撑4的连接安装之后，还包含步骤：将连接每个檩条2与两榀钢梁1的全部第二高强度螺栓5拧紧，完成终拧，从而使得拼装完成的屋面整体吊装单元形成几何不变的、具有空间稳定性的结构。

所述的S2中，将屋面整体吊装单元悬吊并安装于屋面支撑结构上的具体步骤为：根据设置的吊点，采用两台吊机同步整体抬吊，将屋面整体吊装单元提升至预定高度，并采用第五高强度螺栓将屋面整体吊装单元悬吊并固定安装在支撑结构上。

综上所述，本发明所提供的门式刚架钢结构主次结构整体吊装方法，是通过多年的钢结构安装工程的实践，并且根据门式刚架钢结构的技术特点而提出的。本发明采用相邻两榀钢梁在地面拼装形成一个屋面整体吊装单元的方法，相比现有技术中钢结构在施工中按照建筑的平面布置顺序逐榀进行门式刚架安装的散装法，由于屋面整体吊装单元具有极好的空间稳定性，并且地面拼装可实现约50%左右的高空作业在地面完成，因此能有效控制施工的安全风险，提高安装质量，并且提高施工速度，主体刚架的安装工期可节省50%左右。

本发明所提供的门式刚架钢结构主次结构整体吊装方法，具有以下优点和有益效果：

1）可将大量高空作业的操作在地面完成，减少高空作业工作量、降低安全风险；

2）大量工作在地面施工，易于检查，安装误差能及时发现及纠正，有利于控制钢结构施工质量；

3）此方法便于组织交叉流水作业，能提高工效、缩短工期；

4）可减少周转材料、辅助设施，对施工人员技术要求相对较低，节约施工成本。

尽管本发明的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本发明的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本发明的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本发明的保护范围应由所附的权利要求来限定。

Claims (10)

1.一种门式刚架钢结构主次结构整体吊装方法，其特征在于，包含以下步骤：

S1、在地面拼装完成同一跨距内相邻两柱距的门式刚架钢结构，作为屋面整体吊装单元；其中依次包括：拼装两榀钢梁，在两榀钢梁之间连接安装多个檩条，在相邻的檩条之间连接安装多个檩间支撑和多个檩间斜支撑，拼装完成的屋面整体吊装单元形成几何不变的、具有空间稳定性的结构；

S2、将屋面整体吊装单元悬吊并安装于屋面支撑结构上；

S3、重复执行S1～S2，直至门式刚架钢结构厂房全部吊装完成。

2.如权利要求1所述的门式刚架钢结构主次结构整体吊装方法，其特征在于，所述的S1中，拼装每榀钢梁的具体步骤为：采用多个第一高强度螺栓将多个钢梁单体拼接形成框架结构的钢梁，且全部的第一高强度螺栓均拧紧，完成终拧。

3.如权利要求2所述的门式刚架钢结构主次结构整体吊装方法，其特征在于，拼装完成的钢梁的长度为8m～30米。

4.如权利要求2所述的门式刚架钢结构主次结构整体吊装方法，其特征在于，所述的S1中，拼装完成的两榀钢梁平行设置，且间距小于12米。

5.如权利要求2所述的门式刚架钢结构主次结构整体吊装方法，其特征在于，所述的S1中，连接安装多个檩条的具体步骤为：在两榀钢梁之间，采用多个第二高强度螺栓，均匀间隔的安装多个檩条，使檩条的两端分别与两榀钢梁连接，且全部的第二高强度螺栓均未拧紧，只完成初拧。

6.如权利要求5所述的门式刚架钢结构主次结构整体吊装方法，其特征在于，相邻两个檩条的间距为0.6m至1.5m。

7.如权利要求5所述的门式刚架钢结构主次结构整体吊装方法，其特征在于，所述的S1中，连接安装多个檩间支撑的具体步骤为：在某相邻两个檩条之间，采用多个第三高强度螺栓，连接安装至少一个檩间支撑，使檩间支撑的两端分别与相邻的两个檩条连接。

8.如权利要求7所述的门式刚架钢结构主次结构整体吊装方法，其特征在于，所述的S1中，连接安装多个檩间斜支撑的具体步骤为：在某相邻两个檩条之间，采用多个第四高强度螺栓，连接安装至少一个檩间斜支撑，使檩间斜支撑的两端分别与相邻的两个檩条连接。

9.如权利要求8所述的门式刚架钢结构主次结构整体吊装方法，其特征在于，所述的S1中，完成檩间斜支撑的连接安装之后，还包含步骤：将连接每个檩条与两榀钢梁的全部第二高强度螺栓拧紧，完成终拧，使得拼装完成的屋面整体吊装单元形成几何不变的、具有空间稳定性的结构。

10.如权利要求1所述的门式刚架钢结构主次结构整体吊装方法，其特征在于，所述的S2中，将屋面整体吊装单元悬吊并安装于屋面支撑结构上的具体步骤为：根据设置的吊点，采用两台吊机同步整体抬吊，将屋面整体吊装单元提升至预定高度，并采用第五高强度螺栓将屋面整体吊装单元悬吊并固定安装在支撑结构上。