CN109695317A - 一种采光顶钢结构安装方法 - Google Patents

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王建峰
吴德高
刘清松
沈培
沈礼鹏
彭帮生
彭锦
黄永进
洪威
占水平
陆夏
沈傲雪
嵇雪飞
凌宇
刘诚
李鸿豪
顾国晶
狄建垒
王红媛
任书华
魏凯
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    • E04BGENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
    • E04B7/00Roofs; Roof construction with regard to insulation

Abstract

本发明公开了一种采光顶钢结构安装方法,涉及建筑采光顶技术领域,包括以下步骤:在墙体上固定设置一圈底部支架;在地面正对采光顶中心的位置上竖直固定架设安装平台;在安装平台上固定设置环形拼装构件;依次吊装各径向主梁,调整径向主梁的位置,并将径向主梁分别与底部支架及环形拼装构件焊接固定;在环形拼装构件与底部之间支架搭设操作平台,利用操作平台依次安装各次梁。本发明提供了施工方便,工期短,节省空间,可降低施工成本,能保证采光顶结构强度,且能充分保证安全性的一种采光顶钢结构安装方法。

Description

一种采光顶钢结构安装方法
技术领域
本发明涉及建筑采光顶技术领域,具体地说,它涉及一种采光顶钢结构安装方法。
背景技术
大型商业综合体在设计时经常会在中庭处设置大跨度钢结构采光穹顶,由于采光顶跨度一般均在三、四十米以上,离地高度一般均在二十米以上,因此采光顶钢结构安装难度较大。采光顶钢结构施工一般采用满堂架对采光顶钢龙骨进行安装、支撑,采光顶施工完成后,再将满堂架拆除,施工周期较长。采光顶钢结构施工一般采用的搭设满堂架施工方法的缺点有:(1)搭设满堂架体量大,所需架管数量多,施工人员多,占用工期长,成本高; (2)满堂架高度高,自重大,占地面积大,楼板所需回顶支撑面积大;(3)满堂架占据空间大,影响其余工种作业。
发明内容
针对上述技术问题,本发明的目的是提供一种采光顶钢结构安装方法,摒弃传统满堂架施工方案,提高施工效率和施工便捷性,缩短工期,节省空间,并大大降低施工成本。
为实现上述目的,本发明提供了如下技术方案:
一种采光顶钢结构安装方法,包括以下步骤:
S1、在墙体上固定设置一圈底部支架;
S2、在地面正对采光顶中心的位置上竖直固定架设安装平台;
S3、在安装平台上固定设置环形拼装构件;
S4、依次吊装各径向主梁,调整径向主梁的位置,并将径向主梁分别与底部支架及环形拼装构件焊接固定;
S5、在环形拼装构件与底部支架之间搭设操作平台,利用操作平台依次安装各次梁。
通过采用上述技术方案,底部支架作为采光顶的底部支撑结构,可保证采光顶整体结构的稳定性。在中心处设置安装平台,工作人员可将环形拼装构件焊接固定在安装平台上,保证环形拼装构件的稳定性;实际工作中,环形拼装构件可方便各径向主梁上端的定位和焊接作业,有助于提高径向主梁的安装效率和安装的便捷性。在各径向主梁焊接完成后,该钢结构整体结构已经基本保持稳定,随后可在环形拼装构件与底部支架之间设置操作平台,工作人员可直接站在操作平台上依次完成各次梁的焊接作业,直至该钢结构完全成型。通过这种方式,省去传统满堂架的搭设和拆卸作业,缩短工期,节约空间,并大大降低施工成本。
本发明进一步设置为:步骤S2还包括如下步骤:
S2.2、在安装平台顶部均匀设置若干用于水平架设环形拼装构件的定位支撑点。
通过采用上述技术方案,在安装平台顶部设置多个定位支撑点,有助于对环形拼装构件进行精确定位,间接保证后续径向主梁及次梁安装的精确性,从而有效确保该钢结构整体结构的稳定性,提高施工质量。
本发明进一步设置为:步骤S3还包括如下步骤:
S3.1、在环形拼装构件周侧均匀间隔设置若干挂笼。
通过采用上述技术方案,通过在环形拼装构件上设置若干挂笼,可方便工作人员对需要对接的径向主梁进行焊接作业,提高安装的便捷性,有助于提高施工效率。
本发明进一步设置为:所述径向主梁包括短轴主钢梁、长轴主钢梁及其他主钢梁;步骤S4包括如下步骤:
S4.1、对称安装两短轴主钢梁,对接并焊接固定两短轴主钢梁相邻一端;
S4.2、对称安装两长轴主钢梁,对接并焊接固定两长轴主钢梁相邻一端;
S4.3、依次安装各其他主钢梁。
通过采用上述技术方案,先安装两短轴主钢梁和两长轴主钢梁,短轴主钢梁与长轴主钢梁相互配合,不仅可基本保证整个钢结构的稳定性,还可对后续待安装的径向主梁起到定位作用,方便精确安装其他径向主钢梁,不仅可间接保证施工质量,而且还有助于提高施工效率。
本发明进一步设置为:所述其他主钢梁包括第一主钢梁和第二主钢梁;所述环形拼装构件包括内圈加强环、同心设置于内圈加强环外侧的外圈加强环以及若干用于固定连接内圈加强环与外圈加强环的连接梁;
步骤S4.3包括如下步骤:
S4.3.1、依次吊装各第一主钢梁,将第一主钢梁两端分别与底部支架和内圈加强环焊接固定;
S4.3.2、依次吊装各第二主钢梁,将第二主钢梁两端分别与底部支架和外圈加强环焊接固定。
通过采用上述技术方案,第一主钢梁和第二主钢梁靠近环形拼装构件的一端分别与内圈加强环和外圈加强环焊接固定,可充分保证该钢结构整体结构强度。同时,由于第一主钢梁和第二主钢梁的安装存在差异,故先后吊装第一主钢梁和第二主钢梁,可避免第一主钢梁与第二主钢梁发生混乱,间接保证施工质量。
本发明进一步设置为:所述次梁包括环向次梁及加强梁;各所述环向次梁依次连接各径向主梁;各所述径向主梁与环向次梁之间围成有若干栅格,各所述加强梁一一对应设置于各栅格中,且所述加强梁的两端分别与对应栅格两对角焊接固定。
通过采用上述技术方案,通过在各个栅格中设置加强梁,可充分提高各栅格结构的稳定性,从而进一步提高整个采光顶钢结构的结构强度,保证安装质量。
本发明进一步设置为:在步骤S5中,依次调节操作平台的位置,并在操作平台上依次完成各个位置上环向次梁和加强梁的焊接作业。
通过采用上述技术方案,依次调节操作平台的位置来完成各环向次梁和加强梁的焊接作业,有助于缩小操作平台的尺寸规格,保证吊装的便捷性,并降低成本。
本发明进一步设置为:步骤S2还包括如下步骤:
S2.1、在安装平台周侧均匀设置若干钢丝绳,钢丝绳的两端分别与安装平台及建筑固定连接。
通过采用上述技术方案,各钢丝绳可有效保证安装平台的稳定性,不仅能够保证钢结构安装的稳定性,还能提高施工的安全性。
本发明进一步设置为:各所述径向主梁及次梁均采用矩形钢管制成。
通过采用上述技术方案,由于在横截面积相同的情况下,矩形钢管的刚度远大与实心杆的刚度,故利用矩形钢管支撑径向主梁和次梁,可充分保证整个钢结构的结构强度,提高该采光顶钢结构的安全性。
本发明进一步设置为:所述径向主梁和次梁表面均经防锈处理,且所述径向主梁和次梁表面还均匀涂覆有防火涂料。
通过采用上述技术方案,对径向主梁和次梁表面进行防锈处理,防止径向主梁和次梁因雨水而发生锈蚀,保证钢结构整体结构强度;同时,在径向主梁和次梁表面涂覆防火涂料,提高该钢结构的耐火性能,可间接保证该采光顶的安全性。
综上所述,本发明具有以下有益效果:
1、通过在安装平台上设置环形拼装构件,配合操作平台,依次完成各径向主梁和次梁的焊接作业,摒弃传统满堂架施工方案,提高施工效率和便施工便捷性,有助于缩短工期,节省空间,并可大大降低施工成本;
2、利用短轴主钢梁、长轴主钢梁、第一主钢梁和第二主钢梁,配合由内圈加强环、外圈加强环和连接梁组合形成的环形拼装构件,大大提高该采光顶钢结构的结构强度,保证该采光顶使用的安全性;
3、借助多根钢丝绳将安装平台与建筑固定,保证安装平台的稳定性,并提高施工的安全性;
4、通过对径向主梁和次梁进行防锈处理,并在径向主梁和次梁表面涂覆防火涂料,保证径向主梁和次梁的结构强度,并大大提高该采光顶的防火性能,从而进一步提高该采光顶使用的安全性。
附图说明
图1是本发明一个实施例中一种采光顶钢结构安装方法的流程示意图;
图2是本发明一个实施例中安装平台、操作平台及环形拼装构件的结构示意图;
图3是本发明一个实施例中安装平台的安装结构示意图;
图4是本发明一个实施例中环形拼装构件的轴测示意图;
图5是本发明一个实施例中采光顶的结构示意图。
附图标记:1、底部支架;2、安装平台;3、支撑杆;4、钢丝绳;5、定位支撑点; 6、环形拼装构件;61、内圈加强环;62、外圈加强环;63、连接梁;7、挂笼;8、径向主梁;81、短轴主钢梁;82、长轴主钢梁;83、其他主钢梁;831、第一主钢梁;832、第二主钢梁;9、次梁;91、环形次梁;92、加强梁;10、操作平台;11、栅格。
具体实施方式
下面结合附图和实施例,对本发明进行详细说明。
参见附图1和附图2,一种采光顶钢结构安装方法,包括以下步骤:
S1、在墙体上固定设置一圈底部支架1。在本实施例中,该采光顶可以为圆形或椭圆形结构;对应的,该底部支架1可沿圆形或椭圆形轨迹延伸;采光顶整体安装完成后,该底部支架1可对采光顶整体起到支撑作用,保证采光顶的稳定性。
S2、在地面正对采光顶中心的位置上竖直固定架设安装平台2。实际施工中,工作人员可预先组装好该安装平台2,然后通过塔吊将安装平台2整体吊装至楼顶。结合附图3,工作人员可通过焊接配合地脚螺栓的方式将安装平台2底部与楼板固定连接,并在安装平台 2下侧设置支撑杆3,用以支撑安装平台2,防止安装平台2侧倾。
同时,步骤S2还包括如下步骤:S2.1、在安装平台2周侧均匀设置若干钢丝绳4,钢丝绳4的两端分别与安装平台2及建筑固定连接。在本实施例中,该钢丝绳4可采用直径为14mm的钢丝绳4。并且,为进一步提高安装平台2的稳定性,工作人员应至少在建筑其中两层同时设置钢丝绳4;比如,工作人员可在建筑的二层及屋面分别拉设四根直径14mm 的钢丝绳4,对安装平台2进行充分固定。
并且,步骤S2还包括如下步骤:S2.2、在安装平台2顶部均匀设置若干用于水平架设环形拼装构件6的定位支撑点5。在本实施例中,该定位支撑点5可设置4个。实际施工时,工作人员可利用全站仪在安装平台2顶部竖直焊接固定四根钢管,每一根钢管均构成其中一定位支撑点5,且该钢管可采用10cm*10cm的方管。
S3、在安装平台2上固定设置环形拼装构件6。参见附图2和附图4,环形拼装构件6包括内圈加强环61,内圈加强环61外侧设置有外圈加强环62,内圈加强环61与外圈加强环62呈同心设置,且内圈加强环61与外圈加强环62之间设有若干连接梁63。在本实施例中,该连接梁63可在内圈加强环61与外圈加强环62之间均匀间隔设置10根,各支撑梁的两端分别与内圈加强环61和外圈加强环62焊接固定。在向上述安装平台2上安装环形拼装构件6时,该环形拼装构件6整体水平架设于各个定位支撑点5上,即各钢管的上端分别与内圈加强环61焊接固定,从而充分保证该环形拼装构件6的安装精度和安装稳定性。
此外,步骤S3还包括如下步骤:S3.1、在环形拼装构件6周侧均匀间隔设置若干挂笼7;挂笼7可通过挂笼7可极大方便后续焊接作业。
S4、依次吊装各径向主梁8,调整径向主梁8的位置,并将径向主梁8分别与底部支架1及环形拼装构件6焊接固定。
参见附图5,径向主梁8可采用矩形钢管,其包括短轴主钢梁81和长轴主钢梁82,短轴主钢梁81和长轴主钢梁82均设有两根;当采光顶呈椭圆形结构时,短轴主钢梁81与采光顶在地面上投影椭圆的短轴重合,而长轴主钢梁82与采光顶在地面上投影椭圆的长轴重合。同时,径向主梁8还包括设置于短轴主钢梁81与长轴主钢梁82间隙中的其他主钢梁 83;其他主钢梁83包括第一主钢梁831和第二主钢梁832。
在实际施工时,上述步骤S4具体包括如下步骤:
S4.1、对称安装两短轴主钢梁81,对接并焊接固定两短轴主钢梁81相邻一端。
S4.2、对称安装两长轴主钢梁82,对接并焊接固定两长轴主钢梁82相邻一端。
S4.3、依次安装各其他主钢梁83。
在步骤S4.1中,工作人员可借助塔吊将两短轴主钢梁81吊起来,然后将其架设到底部支架1与环形拼装构件6之间;随后,工作人员可仔细调整两短轴主钢梁81的位置,使得两短轴主钢梁81相邻一端保持精确对接,然后先对短轴主钢梁81与环形拼装构件6进行初步焊接,实现预定位。紧接着,工作人员可依次对短轴主钢梁81的两端进行焊接作业,使得短轴主钢梁81的一端与底部支架1焊接固定,另一端与另一短轴主钢梁81相邻一端焊接固定。在步骤S4.2中,工作人员可通过相同方式完成长轴主钢梁82的安装。
在步骤S4.3中,具体操作步骤如下:
S4.3.1、依次吊装各第一主钢梁831,将第一主钢梁831两端分别与底部支架1和内圈加强环61焊接固定。
S4.3.2、依次吊装各第二主钢梁832,将第二主钢梁832两端分别与底部支架1和外圈加强环62焊接固定。
在完成短轴主钢梁81和长轴主钢梁82的安装后,短轴主钢梁81和长轴主钢梁82可对各第一钢梁和第二钢梁起到辅助定位的作用,并基本维持钢结构整体稳定性。在安装其他主钢梁83时,采用类似上述短轴主钢梁81和长轴主钢梁82的安装方式,可先安装各组第一主钢梁831,后安装各组第二主钢梁832,使得第一主钢梁831的两端分别与底部支架 1和内圈加强环61焊接固定,第二主钢梁832的两端分别与底部支架1和外圈加强环62焊接固定,从而充分保证该采光顶钢结构的结构强度。
S5、在环形拼装构件6与底部支架1之间搭设操作平台10,利用操作平台10依次安装各次梁9。
参见附图5,次梁9可采用矩形钢管,其包括环形次梁91和加强梁92。其中,环形次梁91整体呈环形结构;环形次梁91与各径向主梁8依次焊接固定,且环形次梁91在该钢结构上同心设置有若干组。在环形次梁91安装完成后,各径向主梁8与环形主梁之间围成若干栅格11;各加强梁92分别设置于其中一栅格11中,且各加强梁92均与对应栅格11 的两对角焊接固定。安装完成后,加强梁92可保证栅格11稳定性,从而提高钢结构的结构强度。
在实际施工时,上述环形次梁91可分解成多个弧段拼接的结构形式;通过这种方式,工作人员可缩小操作平台10的尺寸规格,并通过调整操作平台10的位置来对采光顶整个区域实现全覆盖。具体操作为:工作人员可通过塔吊将操作平台10吊装至环形拼装构件6与底部支架1之间,并使得该操作平台10恰好位于其中相邻两径向主梁8之间;随后,工作人员可将操作平台10通过挂接的方式固定在环形拼装构件6和相邻两径向主梁8上,保证操作平台10整体稳定性。紧接着,工作人员可直接站在操作平台10上完成各环向次梁 9对应弧段的焊接作业,并紧接着完成对应区域各个栅格11中加强梁92的焊接作业。最后,通过塔吊将操作平台10依次调整至其他工作位置,直至完成全部环向次梁9和加强梁 92的焊接作业,使得整个采光顶钢结构完全成型。
此外,为保证采光顶的使用寿命和安全性,上述各径向主梁8和次梁9在实际使用前应先进行防锈处理,并在其表面均匀涂覆防火涂料,该防火涂料可采用薄型钢结构防火涂料。
本具体实施例仅仅是对本发明的解释,其并不是对本发明的限制,本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改,但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (10)

1.一种采光顶钢结构安装方法,其特征在于,包括以下步骤:
S1、在墙体上固定设置一圈底部支架(1);
S2、在地面正对采光顶中心的位置上竖直固定架设安装平台(2);
S3、在安装平台(2)上固定设置环形拼装构件(6);
S4、依次吊装各径向主梁(8),调整径向主梁(8)的位置,并将径向主梁(8)分别与底部支架(1)及环形拼装构件(6)焊接固定;
S5、在环形拼装构件(6)与底部支架(1)之间搭设操作平台(10),利用操作平台(10)依次安装各次梁(9)。
2.根据权利要求1所述的一种采光顶钢结构安装方法,其特征在于,步骤S2还包括如下步骤:
S2.2、在安装平台(2)顶部均匀设置若干用于水平架设环形拼装构件(6)的定位支撑点(5)。
3.根据权利要求1所述的一种采光顶钢结构安装方法,其特征在于,步骤S3还包括如下步骤:
S3.1、在环形拼装构件(6)周侧均匀间隔设置若干挂笼(7)。
4.根据权利要求1所述的一种采光顶钢结构安装方法,其特征在于,所述径向主梁(8)包括短轴主钢梁(81)、长轴主钢梁(82)及其他主钢梁(83);步骤S4包括如下步骤:
S4.1、对称安装两短轴主钢梁(81),对接并焊接固定两短轴主钢梁(81)相邻一端;
S4.2、对称安装两长轴主钢梁(82),对接并焊接固定两长轴主钢梁(82)相邻一端;
S4.3、依次安装各其他主钢梁(83)。
5.根据权利要求4所述的一种采光顶钢结构安装方法,其特征在于,所述其他主钢梁(83)包括第一主钢梁(831)和第二主钢梁(832);所述环形拼装构件(6)包括内圈加强环(61)、同心设置于内圈加强环(61)外侧的外圈加强环(62)以及若干用于固定连接内圈加强环(61)与外圈加强环(62)的连接梁(63);
步骤S4.3包括如下步骤:
S4.3.1、依次吊装各第一主钢梁(831),将第一主钢梁(831)两端分别与底部支架(1)和内圈加强环(61)焊接固定;
S4.3.2、依次吊装各第二主钢梁(832),将第二主钢梁(832)两端分别与底部支架(1)和外圈加强环(62)焊接固定。
6.根据权利要求1所述的一种采光顶钢结构安装方法,其特征在于,所述次梁(9)包括环向次梁(91)及加强梁(92);各所述环向次梁(91)依次连接各径向主梁(8);各所述径向主梁(8)与环向次梁(91)之间围成有若干栅格(11),各所述加强梁(92)一一对应设置于各栅格(11)中,且所述加强梁(92)的两端分别与对应栅格(11)两对角焊接固定。
7.根据权利要求6所述的一种采光顶钢结构安装方法,其特征在于,在步骤S5中,依次调节操作平台(10)的位置,并在操作平台(10)上依次完成各个位置上环向次梁(91)和加强梁(92)的焊接作业。
8.根据权利要求1所述的一种采光顶钢结构安装方法,其特征在于,步骤S2还包括如下步骤:
S2.1、在安装平台(2)周侧均匀设置若干钢丝绳(4),钢丝绳(4)的两端分别与安装平台(2)及建筑固定连接。
9.根据权利要求1所述的一种采光顶钢结构安装方法,其特征在于,各所述径向主梁(8)及次梁(9)均采用矩形钢管制成。
10.根据权利要求1所述的一种采光顶钢结构安装方法,其特征在于,所述径向主梁(8)和次梁(9)表面均经防锈处理,且所述径向主梁(8)和次梁(9)表面还均匀涂覆有防火涂料。
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