CN111395763A - 局部曲面毂型节点单层网壳块体拼装施工工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种局部曲面毂型节点单层网壳块体拼装施工工艺，包括步骤：1)在地面放样毂型节点中心坐标；2)铺设钢板垫块；3)安装支撑钢管；4)安装支撑钢管之间的卡件和连杆；5)安装转换支托；6)安装毂型节点并调整方向；7)重复步骤1)至6)拼装相邻位置的毂型节点；8)安装两个毂型节点之间的杆件并焊接；9)重复步骤5)至8)向四周扩散，完成一个块体的拼装。本发明提供的局部曲面毂型节点单层网壳块体拼装施工工艺，其采用可调节的装配式拼装胎架，能灵活简便的随时调整尺寸及毂型节点方向，解决了曲面毂型节点单层网壳块体形状及毂型节点方向不断变化的难题，大大提高拼装速度。
Description
技术领域
本发明属于钢结构施工技术领域，具体涉及一种局部曲面毂型节点单层网壳块体拼装施工工艺。
背景技术
与网架相比，单层网壳的造型美观，受力性能好，刚度大，自重小，用钢量省，是适用于中、大跨度建筑屋盖的一种较好的结构型式，因此越来越多的被应用到体育馆、音乐厅、博物馆等现代建筑中。而传统拼装技术主要适用于平面网壳，对于曲面网壳则需要频繁的调整拼装胎架尺寸，耗时长，另外平面网壳毂型节点均朝向一个方向，而曲面网壳毂型节点方向无规律的不断变化，采用传统拼装方法不但工序繁琐，且难以实现准确定位。
发明内容
本发明的目的在于针对上述现有技术的不足，提供了一种更简便、快捷的局部曲面毂型节点单层网壳块体拼装施工工艺。
本发明采用如下技术方案来实现的：
局部曲面毂型节点单层网壳块体拼装施工工艺，包括以下步骤：
1)用全站仪在地面放样出毂型节点的毂型节点中心点；
2)根据放样的毂型节点中心点的位置铺设钢板垫块(1)，钢板垫块的中心点与毂型节点中心点对齐；
3)在钢板垫块上安装支撑钢管，支撑钢管的中心点与毂型节点中心点对齐；
4)在每个支撑钢管上分别安装两个卡件，调整两个卡件耳板的方向，将卡件套管与支撑钢管进行点焊固定，然后安装连杆)，通过连杆的连接钢筋连杆丝口内侧的定位螺栓调整连杆耳板的位置，再安装外侧定位螺栓，最后通过连接螺栓与卡件耳板进行连接；
5)在支撑钢管上安装转换支托；
6)在转换支托上安装毂型节点，采用全站仪根据毂型节点上部中心点坐标调整毂型节点的方向，调整到位后将转换支托与支撑钢管进行点焊固定；
7)重复步骤1)至6)拼装相邻位置的毂型节点；
8)安装相邻两个毂型节点之间的箱型杆件并进行焊接连接；
9)重复步骤5)至8)向四周扩散，完成一个块体的拼装。
本发明进一步的改进在于，钢板垫块的规格为30mm×30mm×10mm。
本发明进一步的改进在于，支撑钢管规格为Φ219mm×6mm。
本发明进一步的改进在于，卡件套管的规格为Φ231mm×6mm，长度为200mm，连接耳板规格为200mm×100mm×6mm。
本发明进一步的改进在于，连杆规格为Φ12mm钢筋，两段各车丝150mm长。
本发明进一步的改进在于，转换支托为采用3块PL6mm钢板制作拼接而成的球型支托。
本发明至少具有如下有益的技术效果：
本发明提供的局部曲面毂型节点单层网壳块体拼装施工工艺，其采用可调节的装配式拼装胎架，能灵活简便的随时调整尺寸及毂型节点方向，解决了曲面毂型节点单层网壳块体形状及毂型节点方向不断变化的难题，大大提高拼装速度。
附图说明
图1为本发明施工流程图。
图2为本发明提供的施工方法示意图。
图3为钢管卡件示意图。
图4为连杆示意图。
图5为毂型节点剖面图。
图6为一个块体的拼装整体示意图。
附图标记说明：
1为钢板垫块，2为支撑钢管，3为卡件，3-1为卡件套管，3-2为卡件耳板，3-3为连接螺栓，4为连杆，4-1为连接钢筋，4-2为第一定位螺栓，4-3为连杆耳板，4-4为第二定位螺栓，5为转换支托，6为毂型节点，6-1为毂型节点中心点，6-2为上部中心点坐标，7为箱型杆件。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步详细说明。
参见图1至图6，本发明提供的局部曲面毂型节点单层网壳块体拼装施工工艺，包括以下步骤：
1)用全站仪在地面放样出毂型节点6的毂型节点中心点6-1，如图5所示。
2)根据放样的毂型节点中心点6-1的位置铺设钢板垫块1，钢板垫块1的中心点与毂型节点中心点6-1对齐，如图2所示。
3)在钢板垫块1上安装支撑钢管2，支撑钢管2的中心点与毂型节点中心点6-1对齐，如图2所示。
4)在每个支撑钢管2上分别安装两个卡件3，调整两个卡件耳板3-2的方向，将卡件套管3-1与支撑钢管2进行点焊固定，然后安装连杆4，通过连杆4的连接钢筋4-1连杆丝口内侧的定位螺栓调整连杆耳板4-3的位置，再安装外侧的第二定位螺栓4-4，最后通过连接螺栓3-3与卡件耳板3-2进行连接，如图2、图3和图4所示。
5)在支撑钢管2上安装转换支托5，如图2所示。
6)在转换支托5上安装毂型节点6，采用全站仪根据毂型节点6的上部中心点坐标6-2调整毂型节点6的方向，调整到位后将转换支托5与支撑钢管2进行点焊固定，如图2所示。
7)重复步骤1)至6)拼装相邻位置的毂型节点6，如图2、图3、图4所示。
8)安装相邻两个毂型节点6之间的箱型杆件7并进行焊接连接，如图2所示。
9)重复步骤5)至8)向四周扩散，完成一个块体的拼装(图5)，如图6所示。
其中，钢板垫块的规格为30mm×30mm×10mm；支撑钢管规格为Φ219mm×6mm；卡件套管的规格为Φ231mm×6mm，长度为200mm，连接耳板规格为200mm×100mm×6mm；连杆规格为Φ12mm钢筋，两段各车丝150mm长；连接螺栓规格为M20×50的普通螺栓；转换支托为采用3块PL6mm钢板制作拼接而成的球型支托。
注意事项：
1、起步节点的钢板垫块要采用膨胀螺栓等与地面进行可靠连接固定，避免拼装过程中支撑钢管发生位移或倾斜。
2、支撑钢管高度超过1m要在四周安装斜撑，避免发生倾斜。
3、卡件钢管的内径要略大于支撑钢管的外径1mm～2mm，每个支撑钢管上安装两个卡夹，分别调整对应两个方向的相邻毂节点。
4、连杆采用Φ12mm的钢筋制作而成，两端均设计有可调节长度段，每端车丝长度为150mm，通过2块耳板和4颗定位螺母调整连杆的有效长度。耳板上部的套管要略大于钢筋直径1mm～2mm。
5、支托与毂型节点不需要焊接固定，待毂型节点位置调整好后与下部支撑钢管进行点焊固定。
6、箱型杆件与毂型节点之间要预留一定的焊接收缩余量。
7、向四周扩散拼装时必须确保焊接同步跟进，要随时观测胎架的变形情况，及时调整。
8、块体拼装完成后，要先解除支托与支撑钢管的固定，方可将块体吊离胎架，起吊时要注意确保每个毂型节点都与转换支托脱离。
具体实施例：
“陕西奥体中心体育馆屋盖钢结构”于2019年5月份进行施工，屋盖局部设计为曲面毂型节点单层网壳结构，网壳投影面积约16300m2，钢结构总重量约1580t，毂型节点直径为Φ500mm，高度为470mm，箱型杆件截面为400mm×200mm，厚度8mm～20mm。采用“局部曲面毂型节点单层网壳块体拼装施工工艺”进行拼装施工，成功解决了曲面毂型节点单层网壳块体形状及毂型节点方向不断变化的难题，大大提高拼装速度，为本项目节约了20天以上的工期。2019年9月底完成了所有毂型节点单层网壳的施工，质量全部合格。
综上所述，“局部曲面毂型节点单层网壳块体拼装施工工艺”适用于各种节点的网壳，特别是针对曲面毂型节点网壳，可有效加快了施工速度，节约工期，降低成本，提高效率。
Claims (6)
1.局部曲面毂型节点单层网壳块体拼装施工工艺，其特征在于，包括以下步骤：
1)用全站仪在地面放样出毂型节点(6)的毂型节点中心点(6-1)；
2)根据放样的毂型节点中心点(6-1)的位置铺设钢板垫块(1)，钢板垫块(1)的中心点与毂型节点中心点(6-1)对齐；
3)在钢板垫块(1)上安装支撑钢管(2)，支撑钢管(2)的中心点与毂型节点中心点(6-1)对齐；
4)在每个支撑钢管(2)上分别安装两个卡件(3)，调整两个卡件耳板(3-2)的方向，将卡件套管(3-1)与支撑钢管(2)进行点焊固定，然后安装连杆(4)，通过连杆(4)的连接钢筋(4-1)连杆丝口内侧的定位螺栓调整连杆耳板(4-3)的位置，再安装外侧定位螺栓，最后通过连接螺栓(3-3)与卡件耳板(3-2)进行连接；
5)在支撑钢管(2)上安装转换支托(5)；
6)在转换支托(5)上安装毂型节点(6)，采用全站仪根据毂型节点(6)上部中心点坐标(6-2)调整毂型节点的方向，调整到位后将转换支托(5)与支撑钢管(2)进行点焊固定；
7)重复步骤1)至6)拼装相邻位置的毂型节点(6)；
8)安装相邻两个毂型节点(6)之间的箱型杆件(7)并进行焊接连接；
9)重复步骤5)至8)向四周扩散，完成一个块体的拼装。
2.根据权利要求1所述的局部曲面毂型节点单层网壳块体拼装施工工艺，其特征在于，钢板垫块的规格为30mm×30mm×10mm。
3.根据权利要求1所述的局部曲面毂型节点单层网壳块体拼装施工工艺，其特征在于，支撑钢管规格为Φ219mm×6mm。
4.根据权利要求1所述的局部曲面毂型节点单层网壳块体拼装施工工艺，其特征在于，卡件套管的规格为Φ231mm×6mm，长度为200mm，连接耳板规格为200mm×100mm×6mm。
5.根据权利要求1所述的局部曲面毂型节点单层网壳块体拼装施工工艺，其特征在于，连杆规格为Φ12mm钢筋，两段各车丝150mm长。
6.根据权利要求1所述的局部曲面毂型节点单层网壳块体拼装施工工艺，其特征在于，转换支托为采用3块PL6mm钢板制作拼接而成的球型支托。
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