CN111424822A - 环形大悬挑索承网格结构的无支架施工方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种环形大悬挑索承网格结构的无支架施工方法，所属空间索结构技术领域，包括首先进行钢结构外围的结构安装，接着铺放环索，并安装环索索夹。再完成径向索的铺放安装。先铺设安装支撑架，然后完成上部内顶钢结构、上部外顶钢结构和环梁的钢结构安装。再安装上部内斜拉索、上部外斜拉索和上部底斜拉索。实现完成径向索、环索索夹与撑杆相连接。而后通过整体张拉张拉径向索使结构成形至外圈胎架脱离，再完成内侧斜撑杆的安装，之后拆卸上部内斜拉索、上部外斜拉索和上部底斜拉索。最后完成屋面、马道等，完成整体结构的施工。具有安装快速、施工成本低、施工质量高、减低施工安全隐患和周期短的优点。解决了屋盖前端产生向下变形的问题。

Description

环形大悬挑索承网格结构的无支架施工方法
技术领域
本发明涉及空间索结构技术领域，具体涉及一种环形大悬挑索承网格结构的无支架施工方法。
背景技术
随着大跨度、大面积网架结构的不断涌现，大面积网架的施工高度及跨度不断的增加，传统的施工方法不仅使施工成本增加、施工周期加长，且施工安全性降低。因此，寻求安全快捷、成本低廉的施工方法为当前大面积大跨度网架施工研究的重点之一。
体育场屋盖平面近似为圆形，南北向约为263m，东西向约为233m，建筑最大标高48.5m。索承网格结构是一个单轴对称的结构形式, 西侧悬挑大,达到47.8m,东侧悬挑较小为36m。南北向悬挑长度为30.8m。体育场上部结构主要由屋盖钢结构、拉索结构及屋面围护系统三大部分组成。
目前索承网格结构施工常规方法有：搭设支架，分单元吊装上部网格，然后安装和张拉拉索。具体施工步骤为：①安装柱子和外环梁；②搭设上部网格的拼装支架；③分单元吊装上部网格支架上；④安装竖向撑杆；⑤安装径向索与撑杆下端、环向索和外环梁连接；⑥预紧和张拉径向索，并卸载支架，则结构成型；
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安装屋面系统等。其中上部网格拼装支架一般有两种：一是满堂支架，则上部网格吊装单元划分为散件；二是独立支撑架，分块吊装。
发明内容
本发明主要解决现有技术中存在施工成本高、施工周期加长和施工安全性降低的不足，提供了一种环形大悬挑索承网格结构的无支架施工方法，其具有安装快速、施工成本低、施工质量高、减低施工安全隐患和周期短的优点。解决了屋盖前端产生向下变形的问题。
本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：
一种环形大悬挑索承网格结构的无支架施工方法，包括如下操作步骤：
第一步：进行钢结构外围的结构安装：先安装钢结构基座、钢结构支撑架和钢结构顶架的环形钢结构外围结构。
第二步：测量放线定位环索铺放位置和搭设环索索夹安装操作平台，在看台上铺放环索，并安装环索索夹。
第三步：接着在看台上铺设径向索安放架，并完成径向索的铺放安装。
第四步：铺设安装支撑架，然后完成上部内顶钢结构、上部外顶钢结构和环梁的钢结构安装。
第五步：安装上部内斜拉索、上部外斜拉索和上部底斜拉索。
第六步：提升工装的安装，提升环索、径向索和环索索夹到相应标高位置，使得完成径向索、环索索夹与撑杆相连接。
第七步：整体张拉张拉径向索使结构成形至外圈胎架脱离。
第八步：完成内侧斜撑杆的安装。
第九步：拆卸上部内斜拉索、上部外斜拉索和上部底斜拉索。
第十步：最后完成屋面、马道等，完成整体结构的施工。
作为优选，内侧斜撑杆呈V形支撑结构，并悬挑在径向索前端。
作为优选，钢结构基座采用钢筋混凝土做钢结构的柱脚，钢结构支撑架采用钢柱和斜撑杆的支撑结构，钢结构顶架采用外环梁和斜撑筋的环形框架结构，实现钢结构外围结构。
作为优选，包括如下钢结构外围安装步骤：
1）首先做钢结构基座，先挖柱脚坑孔，在柱脚坑孔中放入钢筋笼并浇灌混凝土，钢筋笼延伸出地基上层，在地基上层采用封框架进行混凝土浇筑固型。
2）接着完成钢结构支撑架的基建工作，先装配钢柱，然后完成钢柱间的斜撑杆安装作业。
3）最后完成钢结构顶架的环形框架装配作业。
索承网格结构是一种新型的预应力钢结构形式，体育场一般采用这种新型的预应力钢结构形式，由上部钢结构、撑杆、下部索网、外环梁、柱子、斜撑等构成，其中下部索网包括径向索和环向索。
预应力结构施工技术设计中着重注意的技术要点体现在制索、挂索和预应力钢索张拉过程以及为了保证构件受力状态与设计状态一致，从而确定整个预应力结构的安装过程次序、步骤、采用的方式方法、预应力的张拉等，同时控制结构的形状变化，因为结构的形状是与预应力分步相匹配的。
作为优选，上部内斜拉索、上部外斜拉索和上部底斜拉索为临时张拉结构，在内侧斜撑杆安装时，消除结构内力保证结构稳定性。
本发明能够达到如下效果：
本发明提供了一种环形大悬挑索承网格结构的无支架施工方法，与现有技术相比较，具有安装快速、施工成本低、施工质量高、减低施工安全隐患和周期短的优点。解决了屋盖前端产生向下变形的问题。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
图2是本发明的局部轴测图。
图3是本发明的外围安装的结构示意图。
图4是本发明的内部安装基建的结构示意图。
图5是本发明的上部结构安装的结构示意图。
图6是本发明的斜拉结构安装的结构示意图。
图7是本发明的提升工装安装的结构示意图。
图8是本发明的斜撑安装的结构示意图。
图9是本发明的单元编号的结构示意图。
图中：钢结构基座1，钢结构支撑架2，钢结构顶架3，上部内顶钢结构4，撑杆5，环索6，径向索7，环梁8，内侧斜撑杆9，上部内斜拉索10，上部外斜拉索11，上部底斜拉索12，上部外顶钢结构13，安装支撑架14，环索索夹15，径向索安放架16。
具体实施方式
下面通过实施例，并结合附图，对发明的技术方案作进一步具体的说明。
实施例：如图1-9所示，一种环形大悬挑索承网格结构的无支架施工方法，包括如下操作步骤：
第一步：进行钢结构外围的结构安装：先安装钢结构基座1、钢结构支撑架2和钢结构顶架3的环形钢结构外围结构。钢结构基座1采用钢筋混凝土做钢结构的柱脚，钢结构支撑架2采用钢柱和斜撑杆的支撑结构，钢结构顶架3采用外环梁和斜撑筋的环形框架结构，实现钢结构外围结构。
包括如下钢结构外围安装步骤：
1）首先做钢结构基座1，先挖柱脚坑孔，在柱脚坑孔中放入钢筋笼并浇灌混凝土，钢筋笼延伸出地基上层，在地基上层采用封框架进行混凝土浇筑固型。
2）接着完成钢结构支撑架2的基建工作，先装配钢柱，然后完成钢柱间的斜撑杆安装作业。
3）最后完成钢结构顶架3的环形框架装配作业。
第二步：测量放线定位环索6铺放位置和搭设环索索夹15安装操作平台，在看台上铺放环索6，并安装环索索夹15。
第三步：接着在看台上铺设径向索安放架16，并完成径向索7的铺放安装。
第四步：铺设安装支撑架14，然后完成上部内顶钢结构4、上部外顶钢结构13和环梁8的钢结构安装。
第五步：安装上部内斜拉索10、上部外斜拉索11和上部底斜拉索12。上部内斜拉索10、上部外斜拉索11和上部底斜拉索12为临时张拉结构，在内侧斜撑杆9安装时，消除结构内力保证结构稳定性。
第六步：提升工装的安装，提升环索6、径向索7和环索索夹15到相应标高位置，使得完成径向索7、环索索夹15与撑杆5相连接；
第七步：整体张拉张拉径向索7使结构成形至外圈胎架脱离；
第八步：完成内侧斜撑杆9的安装。内侧斜撑杆9呈V形支撑结构，并悬挑在径向索7前端。
第九步：拆卸上部内斜拉索10、上部外斜拉索11和上部底斜拉索12。
第十步：最后完成屋面、马道等，完成整体结构的施工。
综上所述，该环形大悬挑索承网格结构的无支架施工方法，具有安装快速、施工成本低、施工质量高、减低施工安全隐患和周期短的优点。解决了屋盖前端产生向下变形的问题。
以上所述仅为本发明的具体实施例，但本发明的结构特征并不局限于此，任何本领域的技术人员在本发明的领域内，所作的变化或修饰皆涵盖在本发明的专利范围之中。

Claims (5)

1.一种环形大悬挑索承网格结构的无支架施工方法，其特征在于包括如下操作步骤：
第一步：进行钢结构外围的结构安装：先安装钢结构基座（1）、钢结构支撑架（2）和钢结构顶架（3）的环形钢结构外围结构；
第二步：测量放线定位环索（6）铺放位置和搭设环索索夹（15）安装操作平台，在看台上铺放环索（6），并安装环索索夹（15）；
第三步：接着在看台上铺设径向索安放架（16），并完成径向索（7）的铺放安装；
第四步：铺设安装支撑架（14），然后完成上部内顶钢结构（4）、上部外顶钢结构（13）和环梁（8）的钢结构安装；
第五步：安装上部内斜拉索（10）、上部外斜拉索（11）和上部底斜拉索（12）；
第六步：提升工装的安装，提升环索（6）、径向索（7）和环索索夹（15）到相应标高位置，使得完成径向索（7）、环索索夹（15）与撑杆（5）相连接；
第七步：整体张拉张拉径向索（7）使结构成形至外圈胎架脱离；
第八步：完成内侧斜撑杆（9）的安装；
第九步：拆卸上部内斜拉索（10）、上部外斜拉索（11）和上部底斜拉索（12）；
第十步：最后完成屋面、马道等，完成整体结构的施工。
2.根据权利要求1所述的环形大悬挑索承网格结构的无支架施工方法，其特征在于：内侧斜撑杆（9）呈V形支撑结构，并悬挑在径向索（7）前端。
3.根据权利要求1所述的环形大悬挑索承网格结构的无支架施工方法，其特征在于：钢结构基座（1）采用钢筋混凝土做钢结构的柱脚，钢结构支撑架（2）采用钢柱和斜撑杆的支撑结构，钢结构顶架（3）采用外环梁和斜撑筋的环形框架结构，实现钢结构外围结构。
4.根据权利要求3所述的环形大悬挑索承网格结构的无支架施工方法，其特征在于包括如下钢结构外围安装步骤：
1）首先做钢结构基座（1），先挖柱脚坑孔，在柱脚坑孔中放入钢筋笼并浇灌混凝土，钢筋笼延伸出地基上层，在地基上层采用封框架进行混凝土浇筑固型；
2）接着完成钢结构支撑架（2）的基建工作，先装配钢柱，然后完成钢柱间的斜撑杆安装作业；
3）最后完成钢结构顶架（3）的环形框架装配作业。
5.根据权利要求1所述的环形大悬挑索承网格结构的无支架施工方法，其特征在于：上部内斜拉索（10）、上部外斜拉索（11）和上部底斜拉索（12）为临时张拉结构，在内侧斜撑杆（9）安装时，消除结构内力保证结构稳定性。
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