CN108487646B - 一种焊接球网架结构分段吊装合拢缝施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种焊接球网架结构分段吊装合拢缝施工方法，包括如下步骤：S1：在地面分段拼装网架；S2：在先装焊接球上焊接连接管，在后装焊接球上焊接衬管；S3：搭设措施平台；S4：将先装段网架进行吊装；S5：吊装后装段网架，将衬管插入连接管内，并通过销轴相连；S6：重复步骤S5，直至整个网架拼装完成；观察整体结构；S7：若某段网架不满足涉及要求，则调节衬管的位置，直至整个网架满足设计要求；S8：将连接管与衬管或者连接管与后装焊接球焊接固定，将滑动连接板与固定连接板焊接固定。本发明能够大大降低施工操作难度，提高施工效率。

Description

一种焊接球网架结构分段吊装合拢缝施工方法

技术领域

本发明涉及建筑施工技术领域，尤其涉及一种焊接球网架结构分段吊装合拢缝施工方法。

背景技术

目前，大型场馆、剧院屋面结构设计多采用大跨度桁架、网架（网壳）形式居多，而大面积网架（网壳）结构多采用焊接球形式。对于焊接球网架（网壳）的施工，由于其高空定位难且焊接工程量大等特点，尽量采用地面小单元拼装后分片、分段吊装、临时支撑的方法，减少高空作业量，提高安装精度。分片、分段吊装完成后将形成若干合拢缝，对于合拢缝处的施工，常规的方法一是待屋面其它结构杆件安装完成后，最后吊装合拢缝处结构杆件进行施工，此种方法的缺点是需要二次倒用机械吊装，同时由于外侧结构已安装完成，合拢缝最内侧杆件吊装容易出现卡杆现象；方法二是合拢缝处结构杆件随结构一起安装，先点焊固定，待其他杆件安装完成后，最后再焊接合拢处焊缝，完成合拢，此种方法的缺点是采用临时点焊方式，当合拢缝两侧结构边界约束较强、施工工期较长时，合拢缝处温度应力会较大，存在点焊焊缝拉裂情况，同时点焊焊缝也会对杆件产生一定的内力作用，不能较好地消除温度带来的影响。

显然现有的施工方法不能满足大型焊接球网架（网壳）结构形式的工程的施工工艺要求。

发明内容

针对现有技术存在的上述不足，本发明的目的在于解决现有焊接球网架分段吊装合拢缝施工处理难度大，操作不方便，施工效率低的问题，提供一种焊接球网架结构分段吊装合拢缝施工方法，能够大大降低施工操作难度，使施工更加方便，从而提高施工效率，并且稳定性更好，且施工成本更低。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是这样的：一种焊接球网架结构分段吊装合拢缝施工方法，其特征在于：包括如下步骤：

S1：根据设计要求确定合理的分段方案，根据该方案在地面分段拼装网架；

S2：在先装段网架与后装段网架相连的先装焊接球上焊接连接管，在后装段网架与先装段网架相连的后装焊接球上焊接衬管；然后，在连接管远离先装焊接球的一端的两侧分别开设数个通孔Ⅰ，在衬管远离后装焊接球的一端的两侧分别开设一通孔Ⅱ；在连接管远离先装焊接球的一端的一侧还设有一滑动连接板，在滑动连接板上沿其长度方向设有一条形孔；在后装焊接球上设有一固定连接板，该固定连接板能够与滑动连接板贴合，且在固定连接板远离后装焊接球的一端设有一螺孔；

S3：计算好合拢缝的位置，在合拢缝位置搭设措施平台；

S4：将先装段网架进行吊装，并通过支架对先装段网架上的焊接球进行支撑；

S5：吊装后装段网架，待后装段网架吊装到位后，将后装焊接球上的衬管插入对应位置的先装焊接球上的连接管内，并通过穿过通孔Ⅱ和相对应位置的通孔Ⅰ的销轴将衬管与连接管相连；同时，通过一穿过螺孔和条形孔的锁紧螺栓将滑动连接板和固定连接板锁紧固定；然后，通过支架对后装段网架上的焊接球进行支撑；

S6：重复步骤S5，直至整个网架拼装完成，然后卸载支架；观察温度、施工荷载及支架卸载过程对整体结构的影响；

S7：若某段网架不满足设计要求，则松开该段网架与前一段网架和/或后一段网架间的锁紧螺栓，然后取下销轴，并调节衬管的插入连接管的位置后再插入销轴；重复步骤S7，直至整个网架满足设计要求；

S8：整个网架满足设计要求后，即定了合拢缝处的最终状态，然后将连接管与衬管或者连接管与后装焊接球焊接固定，同时，将滑动连接板与固定连接板焊接固定。

进一步地，连接管两侧的通孔Ⅰ均沿连接管的长度方向分布，且连接管两侧的通孔Ⅰ两两对应，相对应的两通孔Ⅰ沿连接管的径向分布。

进一步地，步骤S1中，所述滑动连接板的长度方向与连接管的长度方向一致，且滑动连接板的长度大于连接管任一侧靠近其两端的两通孔Ⅰ之间的距离；固定连接板的长度方向与滑动连接板的长度方向一致，其一端与后装焊接球焊接在一起。

进一步地，步骤S5中，初始状态时，销轴穿过位于中间位置的通孔Ⅰ。

进一步地，步骤S5中，固定连接板与滑动连接板贴合在一起。

进一步地，所述衬管的长度为100—200mm。

进一步地，连接管同一侧的相邻两通孔Ⅰ之间的间距为10—20mm。

与现有技术相比，本发明具有如下优点：

1、用料省、成本低、安装方便且使用完成后可永久留在原结构上，不需拆除，节约了拆除人工费和措施费，同时减少了大型机械设备的投入，降低了施工成本，经济环保。

2、效率高，通过采用销轴等连接方式来完成杆件的自由伸缩，避免了焊接和切割作业，且不需要大型机械设备配合，施工速度快。

3、安全性好；初始通过采用销轴连接，减少了焊接和切割作业，对钢材强度起到很好的保护作用。

4、适用范围广，适用于钢结构屋面面积大，同时焊接工程量大的工程，尤其对于屋面分段吊装，合拢缝多的工程。

附图说明

图1为问发明施工过程中的状态结构示意图。

图中：1—先装焊接球，2—后装焊接球，3—连接管，4—衬管，5—通孔Ⅰ，6—销轴，7—滑动连接板，8—条形孔，9—固定连接板，10—锁紧螺栓。

具体实施方式

下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明。

实施例：参见图1，一种焊接球网架结构分段吊装合拢缝施工方法，包括如下步骤：

S1：根据设计要求确定合理的分段方案，根据该方案在地面分段拼装网架。

S2：在先装段网架与后装段网架相连的先装焊接球1上焊接连接管3，在后装段网架与先装段网架相连的后装焊接球2上焊接衬管4；其中，所述衬管4的长度为100—200mm，从而保证衬管4与连接管3之间有足够长的重合部分，以保证通过衬管4连接的稳定性。然后，在连接管3远离先装焊接球1的一端的两侧分别开设数个通孔Ⅰ5，在衬管4远离后装焊接球2的一端的两侧分别开设一通孔Ⅱ。具体实施时，连接管3两侧的通孔Ⅰ5均沿连接管3的长度方向分布，且连接管3两侧的通孔Ⅰ5两两对应，相对应的两通孔Ⅰ5沿连接管3的径向分布；两通孔Ⅱ沿衬管4的径向分布，且通孔Ⅱ（在周向上）的位置与通孔Ⅰ5的位置相对应。并且，连接管3同一侧的相邻两通孔Ⅰ5之间的间距为10—20mm，从而使衬管4与连接管3之间的调节范围更大。

在连接管3远离先装焊接球1的一端的一侧还设有一滑动连接板7，所述滑动连接板7的长度方向与连接管3的长度方向一致，且滑动连接板7的长度大于连接管3任一侧靠近其两端的两通孔Ⅰ5之间的距离；在滑动连接板7上沿其长度方向设有一条形孔8；所述条形孔8的长度也大于连接管3任一侧靠近其两端的两通孔Ⅰ5之间的距离；从而保证调节范围足够大。在后装焊接球2上设有一固定连接板9，固定连接板9的长度方向与滑动连接板7的长度方向一致，其一端与后装焊接球2焊接在一起；该固定连接板9能够与滑动连接板7贴合，且在固定连接板9远离后装焊接球2的一端设有一螺孔。

S3：计算好合拢缝的位置，在合拢缝位置搭设措施平台。

S4：将先装段网架进行吊装，并通过支架对先装段网架上的焊接球进行支撑。

S5：吊装后装段网架，待后装段网架吊装到位后，将后装焊接球2上的衬管4插入对应位置的先装焊接球1上的连接管3内，并通过穿过通孔Ⅱ和相对应位置的通孔Ⅰ5的销轴6将衬管4与连接管3相连；初始时，销轴6穿过位于中间位置的通孔Ⅰ5，这样，能够更好地适应后期的变形等，并且在后期能够有更大的调节空间。同时，通过一穿过螺孔和条形孔8的锁紧螺栓10将滑动连接板7和固定连接板9锁紧固定；此时，固定连接板9与滑动连接板7贴合在一起。然后，通过支架对后装段网架上的焊接球进行支撑。

S6：重复步骤S5，直至整个网架拼装完成，然后卸载支架；观察温度、施工荷载及支架卸载过程对整体结构的影响。

S7：若某段网架不满足设计要求，则松开该段网架与前一段网架和/或后一段网架间的锁紧螺栓10，然后取下销轴6，并调节衬管4的插入连接管3的位置后再插入销轴6；重复步骤S7，直至整个网架满足设计要求。

S8：整个网架满足设计要求后，即定了合拢缝处的最终状态，然后将连接管3与衬管4或者连接管3与后装焊接球2焊接固定，同时，将滑动连接板7与固定连接板9焊接固定。

本发明在施工过程中，连接管3的一端的按设计要求正常焊接，另一端由于受温度、施工荷载的影响可能产生过程中间位移、伸缩等现象，不易焊接固定，故采采用衬管4进行预连接，待整个网架安装完成后，确定了合拢缝处的最终状态，再焊接牢固。通过滑动连接板7与固定连接板9配套使用，并通过锁紧螺栓10进行锁紧固定，从而能够保证分段网架连接处的结构强度和稳定性。采用上述结构后，连接管3与衬管4套接处、滑动连接板7的条形孔8与固定连接板9处，均可通过调节销轴6和螺栓位置来适应由于温度、施工荷载等因素的影响引起的应力变化，从而避免导致原杆件与焊接球焊缝拉裂。

本发明中，分段网架连接管3两端不需要同时焊接，减小了焊接应力对结构整体受力状态的影响，使结构整体更加安全可靠；辅助结构（衬管4、滑动连接板7以及固定连接板9等）使用完成后可永久留在原结构上，不需拆除，节约了拆除人工费和措施费；并且适用于钢结构屋面面积大，同时焊接工程量大的工程，尤其对于屋面分段吊装，合拢缝多的工程。

最后需要说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制技术方案，本领域的普通技术人员应当理解，那些对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (7)

1.一种焊接球网架结构分段吊装合拢缝施工方法，其特征在于：包括如下步骤：

S1：根据设计要求确定合理的分段方案，根据该方案在地面分段拼装网架；

S2：在先装段网架与后装段网架相连的先装焊接球上焊接连接管，在后装段网架与先装段网架相连的后装焊接球上焊接衬管；然后，在连接管远离先装焊接球的一端的两侧分别开设数个通孔Ⅰ，在衬管远离后装焊接球的一端的两侧分别开设一通孔Ⅱ；在连接管远离先装焊接球的一端的一侧还设有一滑动连接板，在滑动连接板上沿其长度方向设有一条形孔；在后装焊接球上设有一固定连接板，该固定连接板能够与滑动连接板贴合，且在固定连接板远离后装焊接球的一端设有一螺孔；

S3：计算好合拢缝的位置，在合拢缝位置搭设措施平台；

S4：将先装段网架进行吊装，并通过支架对先装段网架上的焊接球进行支撑；

S5：吊装后装段网架，待后装段网架吊装到位后，将后装焊接球上的衬管插入对应位置的先装焊接球上的连接管内，并通过穿过通孔Ⅱ和相对应位置的通孔Ⅰ的销轴将衬管与连接管相连；同时，通过一穿过螺孔和条形孔的锁紧螺栓将滑动连接板和固定连接板锁紧固定；然后，通过支架对后装段网架上的焊接球进行支撑；

S6：重复步骤S5，直至整个网架拼装完成，然后卸载支架；观察温度、施工荷载及支架卸载过程对整体结构的影响；

S7：若某段网架不满足设计要求，则松开该段网架与前一段网架和/或后一段网架间的锁紧螺栓，然后取下销轴，并调节衬管的插入连接管的位置后再插入销轴；重复步骤S7，直至整个网架满足设计要求；

S8：整个网架满足设计要求后，即定了合拢缝处的最终状态，然后将连接管与衬管或者连接管与后装焊接球焊接固定，同时，将滑动连接板与固定连接板焊接固定。

2.根据权利要求1所述的一种焊接球网架结构分段吊装合拢缝施工方法，其特征在于：连接管两侧的通孔Ⅰ均沿连接管的长度方向分布，且连接管两侧的通孔Ⅰ两两对应，相对应的两通孔Ⅰ沿连接管的径向分布。

3.根据权利要求1所述的一种焊接球网架结构分段吊装合拢缝施工方法，其特征在于：步骤S1中，所述滑动连接板的长度方向与连接管的长度方向一致，且滑动连接板的长度大于连接管任一侧靠近其两端的两通孔Ⅰ之间的距离；固定连接板的长度方向与滑动连接板的长度方向一致，其一端与后装焊接球焊接在一起。

4.根据权利要求1所述的一种焊接球网架结构分段吊装合拢缝施工方法，其特征在于：步骤S5中，初始状态时，销轴穿过位于中间位置的通孔Ⅰ。

5.根据权利要求1所述的一种焊接球网架结构分段吊装合拢缝施工方法，其特征在于：步骤S5中，固定连接板与滑动连接板贴合在一起。

6.根据权利要求1所述的一种焊接球网架结构分段吊装合拢缝施工方法，其特征在于：所述衬管的长度为100—200mm。

7.根据权利要求1所述的一种焊接球网架结构分段吊装合拢缝施工方法，其特征在于：连接管同一侧的相邻两通孔Ⅰ之间的间距为10—20mm。

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