CN111101709B - 一种楼顶工艺型全向信标反射网及其施工方法 - Google Patents

Abstract

一种楼顶工艺型全向信标反射网及其施工方法，反射网设于主体结构的楼顶上，还包括反射网钢架和若干楼顶立柱，楼顶立柱设于主体结构的顶部，其同时与主体结构和反射网钢架固连，楼顶立柱为钢筋混凝土柱，其与主体结构的承重柱一体浇筑而成，侧面埋设预埋板，所述反射网钢架的杆件与预埋板焊接固定。反射网直接楼顶安装，不用土地审批，有效解决了地网基础点占地面积大、用料多、成本高的技术问题；高度有保证，信号误差小，结果准确；楼顶立柱配合反射网钢架进行固定，有效抵抗风荷载造成的顶部位移、保证刚度，整体稳固强度高，可有效减小顶面天线的震动、摆动，防止信号不稳定；设置玻璃钢护栏和镂空花纹板，保证人员安全加强信号反射强度。

Description

一种楼顶工艺型全向信标反射网及其施工方法

技术领域

本发明涉及全向信标反射网技术领域，具体涉及一种楼顶工艺型全向信标反射网及其施工方法。

背景技术

全向信标反射网DVOR目前主要为地网，一般建设在机场跑道外侧附近和飞行航路上的各导航台，是民航系统中与发射设备配套必不可少的接收并反射飞机信号的天线装置，给起飞时及航路上的飞机提供精确位置的导航信息。随着现代化建设进程加快，各种工业建筑及居民楼房对信号的阻挡日益严重，目前民航系统使用的地网高度已经不能满足要求，迫切需要增加反射网结构的高度和跨度，以解决信号阻挡的问题。增加高度带来的建设施工问题主要有反射网基础施工问题和结构的整体稳定性问题。

反射网基础施工存在基础点占地面积大，随着高度增加用料显著增加，成本高；在整体稳定性问题，现有反射网高度一般在4.5～20m之间，随着高度的增加，仅靠现有的排架结构形式来抵抗风荷载造成的顶部位移，极易产生刚度不足的情况，造成位移偏大，不能满足天线工艺要求，影响高度提升施工。因此，目前亟需一种性价比高、施工简单、方便操作、即满足结构强度又能节省成本的大型反射网。

发明内容

本发明的目的在于提供一种楼顶工艺型全向信标反射网及其施工方法，解决现有地网存在的基础点占地面积大，随着高度增加用料显著增加，成本高的技术问题，以及随着高度的增加、现有的排架结构形式无法有效抵抗风荷载造成的顶部位移、极易产生刚度不足的情况、造成位移偏大、不能满足天线工艺要求、影响高度提升施工的技术难题。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种楼顶工艺型全向信标反射网，其特征在于：包括反射网，所述反射网设于主体结构的楼顶上。

进一步的，还包括反射网钢架和若干楼顶立柱，所述反射网钢架支承于反射网之下，并与其固连；所述楼顶立柱设于主体结构的顶部，分布于楼顶承重梁位置，数量没有硬性要求，其同时与主体结构和反射网钢架固连。

进一步的，所述楼顶立柱为矩形钢筋混凝土柱，其与主体结构的承重柱对应设置并一体浇筑而成，矩形钢筋混凝土柱的侧面埋设预埋板，所述反射网钢架的杆件与预埋板焊接固定。

进一步的，所述预埋板包括预埋在楼顶立柱内的钢筋和贴附在楼顶立柱外侧面的钢板，两者焊接连接，或者包括水平间隔预埋在楼顶立柱内的一组丝杠，所述丝杠两端伸出楼顶立柱外侧，穿过贴附在外侧面的钢板后通过螺母固定。

进一步的，所述反射网钢架整体为为类倒置圆台架，包括上弦杆、腹杆和下弦杆，所述上弦杆水平设置，包括中间的井字形钢梁和外围的环形边缘钢梁，两者共同形成圆形网状支撑平面；所述下弦杆包括中间部分的水平下弦杆和圆形外围的悬挑下弦杆，所述水平下弦杆两端与楼顶立柱焊接固定，所述悬挑下弦杆一端与楼顶立柱焊接固定，另一端与顶部的环形边缘钢梁焊接固定；所述腹杆设于上弦杆和下弦杆、楼顶立柱与上弦杆或楼顶立柱与下弦杆之间，包括竖直杆和斜拉杆，相互之间形成八字形支撑或倒角形支撑。

进一步的，所述上弦杆为方钢或工字钢；所述下弦杆为圆管或矩形管；所述上弦杆和下弦杆均由单体杆件拼接形成，拼接处通过法兰连接；所述腹杆为圆管或矩形管，所述腹杆和下弦杆的端部中间均设置嵌槽，所述嵌槽内设连接板，所述连接板与其他构件的连接板焊接固定。

进一步的，所述楼顶立柱上设底部连接节点和顶部连接节点；在底部连接中，所述预埋板包括四个T形板，所述T形板的立板与下弦杆或腹杆端部的连接板焊接连接；在顶部连接中，所述预埋板为四个平面板，所述平面板与上弦杆端部直接焊接，或与腹杆顶端的连接板焊接固定。

进一步优选的，所述底部连接节点和顶部连接节点的外侧设置水泥包封，水泥包封内设C形的加强筋，加强筋两端埋设在楼顶立柱内。

进一步优选的，所述反射网钢架上，顶部圆形网状支撑平面周围设置有玻璃钢护栏；所述反射网钢架之上设网片，所述网片上铺设镂空花纹板。

此外，上述楼顶工艺型全向信标反射网的施工方法，包括如下步骤：

步骤一、根据楼顶承重梁布置确定安装反射网的主体结构；

步骤二、根据天线需求高度计算确定反射网平面的安装标高；

步骤三、根据反射网的安装标高确定下方楼顶立柱的标高，楼顶施工时按标高进行楼顶立柱浇筑；

步骤四、根据反射网标高设计反射网钢架主体，设计确定反射网钢架与楼顶立柱的连接方式并进行施工，实现与楼顶的加固连接；

步骤五、反射网安装，安装网平面、轨道和天线；

步骤六、调整网平面水平度和天线高度，并检查反射网整体安装情况，排除影响信号的因素。

与现有技术相比，本发明存在的技术优势在于：

1、反射网直接楼顶安装，不用土地审批，有效解决了地网基础点占地面积大、用料多、成本高的技术问题；

2、反射网直接楼顶安装，高度有保证，信号误差小，结果准确；

3、整体稳定性好：设置与主体 结构承重梁一体浇筑的混凝土楼顶立柱，有效抵抗风荷载造成的顶部位移、保证刚度、满足天线工艺要求；反射网钢架的钢柱、钢梁可靠连接，设置多种连接方式，整体稳固强度高，可有效减小顶面天线的震动、摆动，防止信号不稳定；

4、反射网周围设置玻璃钢护栏，保证人员安全，同时不影响信号传输；楼顶网片的走人位置平铺镂空花纹板，增加舒适感、安全度，同时增加了反射面，进一步加强信号反射强度；

5、适用性强：对主体结构要求少，适用于大多数建筑楼顶。

附图说明

通过结合以下附图所作的详细描述，本发明的上述和/或其他方面和优点将变得更清楚和更容易理解，这些附图只是示意性的，并不限制本发明，其中：

图1为本发明涉及的楼顶工艺型全向信标反射网的整体结构示意图；

图2为本发明涉及的反射网钢架的立体结构示意图；

图3为图2的俯视图；

图4位图2的侧试图；

图5为图4中楼顶立柱的顶部连接节点A的内部构造示意图；

图6为顶部连接节点中平面板与上弦杆的连接示意图；

图7为图4中楼顶立柱的底部连接节点B的内部构造示意图；

图8为底部连接节点中T面板与下弦杆和腹板的连接示意图；

图9为本发明涉及的玻璃钢护栏的结构示意图；

图10为本发明涉及的上部网片铺镂空花纹板结构示意图。

附图标记：1-主体结构、2-反射网、2.1-轨道、3-反射网钢架、3.1-上弦杆、3.2-腹杆、3.3-下弦杆、3.31-水平下弦杆、3.32悬挑下弦杆、4-楼顶立柱、5-预埋板、5.1-T形板、5.2-平面板、5.3-丝杠、5.4-钢板、5.5-螺母、6-肋板、7-玻璃钢护栏、8-网片、9-镂空花纹板、10-水泥包封、11-加强筋。

具体实施方式

在下文中，将参照附图描述本发明的楼顶工艺型全向信标反射网及其施工方法的实施例。在此记载的实施例为本发明的特定的具体实施方式，用于说明本发明的构思，均是解释性和示例性的，不应解释为对本发明实施方式及本发明范围的限制。除在此记载的实施例外，本领域技术人员还能够基于本申请权利要求书和说明书所公开的内容采用显而易见的其它技术方案，这些技术方案包括采用对在此记载的实施例的做出任何显而易见的替换和修改的技术方案。

本说明书的附图为示意图，辅助说明本发明的构思，示意性地表示各部分的形状及其相互关系。请注意，为了便于清楚地表现出本发明实施例的各部件的结构，各附图之间并未按照相同的比例绘制。相同的参考标记用于表示相同的部分。

以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。本实施例工程在原址重建，不新增占地（占地面积13245.5m²），拆除现有DVOR\DME设备及建筑物后，在原址新建1栋至少60m高的钢混框架结构的办公楼楼顶上安装直径为60米的全向信标反射网一座。

本发明的楼顶工艺型全向信标反射网，如图1，包括反射网2，其中反射网2设于主体结构1的楼顶上，楼高不超100m。还包括反射网钢架3和楼顶立柱4，反射网钢架3支承于反射网之下，并与其固连；如图2，反射网钢架3整体为圆形，包括上弦杆3.1、腹杆3.2和下弦杆3.3，上弦杆3.1水平设置，包括中间的井字形钢梁和外围的环形边缘钢梁，也可以在相邻钢梁之间设置水平的加强杆，进一步保证强度，三者共同形成圆形网状的上平面，如图3所示；上弦杆3.1和下弦杆3.3之间，楼顶立柱4与上弦杆3.1之间以及楼顶立柱4与下弦杆3.1之间均设置腹杆3.2，如图4，可以为竖直杆或斜拉杆，相互之间形成八字形支撑或倒角形支撑；下弦杆3.3包括中间部分的水平下弦杆3.31和圆形外围的悬挑下弦杆3.32，水平下弦杆3.31两端与楼顶立柱4焊接固定形成反射网钢架3的下平面，悬挑下弦杆3.32一端与楼顶立柱4焊接固定，另一端与顶部的环形边缘钢梁焊接固定。

其中，上弦杆3.1优选为方钢或工字钢；下弦杆3.3和腹杆3.2为圆管或矩形管；上弦杆3.1和下弦杆3.3均由单体杆件拼接形成，拼接处均为法兰6连接，可以依据杆件截面选择矩形法兰或圆形法兰。

反射网钢架3为构件与零件组成的整体稳定性结构，上弦杆3.1和下弦杆3.3分别通过法兰或连接板形成反射网钢架的上下平面，腹杆3.2固定连接上平面与下平面之间，使反射网钢架3组成一个整体结构。同时上下平面在与楼顶立柱4交叉位置分别与楼顶立柱4焊接固定，实现反射网钢架3与主体结构楼顶的牢固连接。

楼顶立柱4分布于楼顶承重梁位置，数量没有硬性要求，其同时与主体结构1和反射网钢架3固连。其中优选楼顶立柱4为矩形钢筋混凝土柱，其与主体结构1的承重柱一体浇筑而成，矩形钢筋混凝土柱的侧面埋设预埋板5，反射网钢架3的杆件与预埋板5焊接固定。所述预埋板5包括预埋在楼顶立柱4内的钢筋和贴附在楼顶立柱4外侧面的钢板，两者焊接连接，或者包括水平间隔预埋在楼顶立柱4内的一组丝杠，所述丝杠两端伸出楼顶立柱4外侧，穿过贴附在外侧面的钢板后通过螺母固定。

本实施例中选取丝杠螺母固定形式，预埋板5材质为Q235B，包括T形板5.1和平面板5.2两种；楼顶立柱4上设底部连接节点和顶部连接节点；在顶部连接中，如图5和图6，预埋板5为四个平面板5.2，平面板5.2与上弦杆3.1端部直接焊接，或与腹杆3.2顶端的连接板焊接固定。施工时，在混凝土立柱顶部及底部做预埋丝杠，做连接梁，固定反射网钢梁焊接连接板处开长孔，使其可上下调节，保证水平度，增强信号；在底部连接中，如图7，预埋板5包括四个T形板5.1，T形板5.1的立板与下弦杆3.3或腹杆3.2端部的连接板焊接连接，如图8，腹杆3.2和下弦杆3.3的端部中间均设置嵌槽，T形板5.1的立板插入嵌槽内，实现杆件的上下可调，连接处杆件两侧设置肋板6进行加强。

整个结构中的焊接均采用熔透焊，其中，底部连接节点和顶部连接节点的楼顶立柱与反射网焊接连接位置施工完毕后，用水泥包封，增加使用年限，水泥包封10内设C形的加强筋11，加强筋两端埋设在楼顶立柱4内。

反射网钢架3上，顶部圆形网状支撑平面周围设置有玻璃钢护栏7，如图9，楼顶立柱及扶手采用玻璃钢材料，底部连接板为钢板，护栏高度1-1.2米；此外，如图10，反射网钢架3之上设网片10，网片10上铺设镂空花纹板9。反射网2设于玻璃钢护栏7内部，包括轨道2.1和天线，天线包括中央天线、边带天线、监控天线和DME天线，其属于现有常规技术，所以此处不再赘述。

本发明的楼顶工艺型全向信标反射网的具体施工要素如下：

一、设计参数

设计高度：本反射网高度：5.8米，直径60米，建成后反射网平面高为 60 米。本反射网设计合理使用年限为50年，本实施例内部为桁架钢结构，所用主要材料均采用Ｈ型钢、矩形管、钢管、钢板，材质均为Ｑ235Ｂ钢，焊条均采用Ｅ43型。

二、工艺设计

（1）根据建设单位技术文件与意图，了解其总体设想，并进行施工。

（2）积极参与图纸会审，及时提出问题请求答复，并积极向建设单位及设计单位推荐优秀建筑节点图集。

（3）设计过程中，根据建设单位的意图，积极协助建设单位对各种材料进行选型定货。

三、材料准备

（1）根据经建设单位审核的施工图纸要求积极采购原材料，所有原材料的供应必须符合ISO9001质量标准要求。

（2）原材料采购过程中，如某些材料市场未能采购到，应积极同业主联系，在业主签字认可的情况下遵循等强度代换原则方可使用。

（3）所有采购材料必须索取材料分析单，检验书等合格证明文件。

四、构件制作运输

（1）钢构件开始制作前，应安排相关人员进行技术交底工作。

（2）技术交底完工后，根据工程设计要求编制详细的制作工艺方案，提出施工机具要求及安排制作人员、焊接材料等工作。

（3）反射网制作施工过程中，应注意各种资料的收集、整理工作。

（4）反射网制作完工发运前5天，应联系好各种运输车辆，及时将各种材料检验装箱后运输。

五、施工安装

具体包括如下步骤：

步骤一、根据楼顶承重梁布置确定反射网的主体结构，通过计算确定材料及支撑结构；

步骤二、根据天线需求高度从而计算确定网平面的高度与主体楼顶立柱标高，整体结构；

步骤三、根据反射网标高确定下方水泥柱的标高，楼顶施工时按标高浇筑水泥柱；

步骤四、根据反射网标高设计主体及连接结构，反射网钢梁并与楼顶做加固处理：

步骤五、反射网安装：安装网平面、轨道、天线，调整网平面水平度，调整天线高度，并检查反射网整体安装情况，排除影响信号的因素。

现场人员提前5天入驻施工现场做准备工作，应对所用设备进行检查，设备全部正常后方可安装，如钢丝绳、吊钩的承重应不高于2000kg。先搭设脚手架，就绪后，等货到现场后按照以下步骤：

按清单现场测量构件规格、尺寸、数量等是否齐全→第一段基础节采用塔吊吊装就位与结构预埋地脚螺栓连接→将反射网部分构件用塔吊吊运到主楼基础分散放置→用第一段反射网楼顶立柱中间立拔杆→拔杆吊钢构件→反射网吊到拔杆一样高时升拔杆、并将拔杆固定牢固→吊下节构件→全部吊装完毕后检测反射网的直线度、垂直度、水平度→安装反射网平面→铺设边带天线轨道及天线柱→避雷设备、航空障碍灯等附件设备→反射网专项验收。安装过程中，各工序相互交接时应有验收记录，并且对存在的不合格品及时进行返工返修。

六、竣工验收

（1）由现场管理部门作好建设单位及有关部门的协调，确定竣工验收的时间、地点、方式。

（2）竣工验收前现场管理部门做好现场卫生清理工作，安装工程的资料汇总及整理工作并出具《竣工报告》、《工程综合评定表》及其它资料。

（3）正式验收时安装队应随同现场管理人员、业务相关人员及建设方人员、监理方人员和质量验收人员进行验收，因特殊原因不能验收的，在建设方、监理方同意并出具完工证明的情况下，可以退场。

（4）竣工验收后，应将竣工资料送交建设单位及质监单位签字确定工程等级，并送至相关部门存档。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种楼顶工艺型全向信标反射网，其特征在于：包括反射网（2），所述反射网（2）设于主体结构（1）的楼顶上；

还包括反射网钢架（3）和若干楼顶立柱（4），所述反射网钢架（3）支承于反射网（2）之下，并与其固连；所述楼顶立柱（4）设于主体结构（1）的顶部，其同时与主体结构（1）和反射网钢架（3）固连；

所述反射网钢架（3）为类倒置圆台架，包括上弦杆（3.1）、腹杆（3.2）和下弦杆（3.3）；所述楼顶立柱（4）为矩形钢筋混凝土柱，其与主体结构（1）的承重柱对应设置并一体浇筑而成，矩形钢筋混凝土柱的侧面埋设预埋板（5），所述反射网钢架（3）的杆件与预埋板（5）焊接固定；

所述楼顶立柱（4）上设底部连接节点和顶部连接节点；在底部连接节点中，所述预埋板（5）包括四个T形板（5.1），所述T形板（5.1）的立板与下弦杆（3.3）或腹杆（3.2）端部的连接板焊接连接；在顶部连接节点 中，所述预埋板（5）为四个平面板（5.2），所述平面板（5.2）与上弦杆（3.1）端部直接焊接，或与腹杆（3.2）顶端的连接板焊接固定；

所述底部连接节点和顶部连接节点的外侧设置水泥包封（10）。

2.根据权利要求1所述的一种楼顶工艺型全向信标反射网，其特征在于：所述预埋板（5）包括预埋在楼顶立柱（4）内的钢筋和贴附在楼顶立柱（4）外侧面的钢板（5.4），两者焊接连接。

3.根据权利要求1所述的一种楼顶工艺型全向信标反射网，其特征在于：所述预埋板（5）还包括水平间隔预埋在楼顶立柱（4）内的一组丝杠（5.3），所述丝杠两端伸出楼顶立柱（4）外侧，穿过贴附在外侧面的钢板（5.4）后通过螺母（5.5）固定。

4.根据权利要求1所述的一种楼顶工艺型全向信标反射网，其特征在于：所述上弦杆（3.1）水平设置，包括中间的井字形钢梁和外围的环形边缘钢梁，两者共同形成圆形网状支撑平面；所述下弦杆（3.3）包括中间部分的水平下弦杆（3.31）和圆形外围的悬挑下弦杆（3.32），所述水平下弦杆（3.31）两端与楼顶立柱（4）焊接固定，所述悬挑下弦杆（3.32）一端与楼顶立柱（4）焊接固定，另一端与顶部的环形边缘钢梁焊接固定；所述腹杆（3.2）设于上弦杆（3.1）和下弦杆（3.3）、楼顶立柱（4）与上弦杆（3.1）或楼顶立柱（4）与下弦杆（3.3 ）之间，包括竖直杆和斜拉杆，相互之间形成八字形支撑或倒角形支撑。

5.根据权利要求1所述的一种楼顶工艺型全向信标反射网，其特征在于：所述上弦杆（3.1）为方钢或工字钢；所述下弦杆（3.3）为圆管或矩形管；所述上弦杆（3.1）和下弦杆（3.3）均由单体杆件拼接形成，拼接处通过法兰连接；所述腹杆（3.2）为圆管或矩形管，所述腹杆（3.2）和下弦杆（3.3）的端部中间均设置嵌槽，所述嵌槽内设连接板，所述连接板与其他构件的连接板焊接固定。

6.根据权利要求1所述的一种楼顶工艺型全向信标反射网，其特征在于：所述水泥包封（10）内设C形的加强筋（11），加强筋两端埋设在楼顶立柱（4）内。

7.根据权利要求2所述的一种楼顶工艺型全向信标反射网，其特征在于：所述反射网钢架（3）上，顶部的圆形网状支撑平面周围设置有玻璃钢护栏（7）；所述反射网钢架（3）之上设网片（8），所述网片（8）上走人位置铺设镂空花纹板（9）。

8.根据权利要求1-7任意一项所述的一种楼顶工艺型全向信标反射网的施工方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一、根据楼顶承重梁布置确定安装反射网的主体结构；

步骤二、根据天线需求高度计算确定反射网平面的安装标高；

步骤三、根据反射网的安装标高确定下方楼顶立柱的标高，楼顶施工时按标高进行楼顶立柱浇筑；

步骤四、根据反射网标高设计反射网钢架主体，设计确定反射网钢架与楼顶立柱的连接方式并进行施工，实现与楼顶的加固连接；

步骤五、反射网安装，安装网平面、轨道和天线；

步骤六、调整网平面水平度和天线高度，并检查反射网整体安装情况，排除影响信号的因素。

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