CN113833277A - 一种钢网壳主次梁分解的施工方法 - Google Patents

一种钢网壳主次梁分解的施工方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种钢网壳主次梁分解的施工方法，包括主次梁分解优化、支撑架布置安装、主次梁地面组拼、安装支撑以及主梁、安装次梁、安装散件、焊接验收、卸载拆除支撑架。本发明的有益效果是：焊接质量高，施工时网壳结构分解后的主次梁杆件在地面拼装焊接，相较于高空焊接，地面拼装焊接难度大大减小，更能保证焊接质量；施工时间缩短，相较于高空散装法的全支架拼装，本工法的支架数量将大幅度减少，分解成主次梁结构后，很大一部分杆件在地面组拼好，减少高空吊装数量，缩短施工工期，降低施工成本。

Description

一种钢网壳主次梁分解的施工方法
技术领域
本发明涉及一种钢网壳施工方法，具体为一种钢网壳主次梁分解的施工方法，属于建筑施工技术领域。
背景技术
钢网壳主次梁分解法是一项将钢网壳细化分解成主次梁结构，依据现场实际条件以及起重设备起重能力，分解的主次梁结构经过深化设计在地面提前拼装，再采用少量支架高空就位拼装的工法，是空间网格结构高空散装法的进一步延申和优化，适用于各种类型的空间网格结构。
目前，高空散装法适用于全支架拼装的各种类型的空间网格结构，尤其适用于螺栓连接、销轴连接等非焊接连接的结构，但全支架拼装，需要架设较多的支架，支架设时间长，成本高；另外所有的焊接作业也均需要在高空中进行焊接操作，焊接难度较大，也不能够保证焊接质量。
发明内容
本发明的目的就在于为了解决问题而提供一种钢网壳主次梁分解的施工方法。
本发明通过以下技术方案来实现上述目的：一种钢网壳主次梁分解的施工方法，包括以下步骤：
步骤一、主次梁分解优化，根据现场实际情况以及机械设备起重能力将钢网壳结构分解成主次梁结构进行深化设计，并生成主次梁深化模型图；
步骤二、支撑架布置安装，根据钢网壳结构分解后主梁对接位置和钢网壳支撑结构的布置以及主体结构实际情况布置多个支撑架；
步骤三、主次梁地面组拼，根据钢网壳结构分解深化设计后生成的主次梁深化模型图，在地面拼接组装主梁以及次梁；
步骤四、安装支撑以及主梁，通过汽车吊优先安装钢网壳结构本身的支座、铸钢件、树形柱以及环梁支撑体系，中间位置无碍于支撑体系安装的主梁可通过塔吊同步安装；
步骤五、安装次梁，在主梁安装完成后，通过塔吊继续吊起组拼好的次梁进行安装；
步骤六、安装散件，在次梁安装完成后，再通过塔吊继续吊起散件梁进行安装；
步骤七、焊接验收，焊接人员在挂笼内对主梁和次梁以及钢网壳结构本身的支撑体系进行焊接，并在焊接完成后进行验收；
步骤八、卸载拆除支撑架。
作为本发明再进一步的方案：所述步骤二中，所布置的支撑架为通过弦杆、腹杆以及顶部钢梁组装构成的四肢格构式架体结构，且支撑架根据支撑高度分为三类支架，其中一类支撑架支撑高度为15m以下，二类支撑架支撑高度为15m-50m支架，三类支撑架支撑高度为50m以上。
作为本发明再进一步的方案：所述支撑架之间设置有桁架，并在桁架上铺设走道。
作为本发明再进一步的方案：所述步骤三中，主次梁进行组拼时，在主次梁的下方安置有由600*250*8的矩形管作为胎架底座，并在矩形管间用C8槽钢拉结。
作为本发明再进一步的方案：所述步骤七中，焊接顺序为先焊接主梁，然后焊接次梁，最后焊接散件梁，在焊接散件梁时，准次梁与散件梁两端同时焊接。
作为本发明再进一步的方案：所述步骤八中，在卸载前采用全站仪采集各卸载点三维空间坐标数据；卸载时对各卸载点进行垂直位移实时监测；卸载完成后对各卸载点进行复测，采集卸载后各卸载点三维空间坐标数据。
本发明的有益效果是：
1、焊接质量高，施工时网壳结构分解后的主次梁杆件在地面拼装焊接，相较于高空焊接，地面拼装焊接难度大大减小，更能保证焊接质量；
2.施工时间缩短，相较于高空散装法的全支架拼装，本工法的支架数量将大幅度减少，分解成主次梁结构后，很大一部分杆件在地面组拼好，减少高空吊装数量，缩短施工工期，降低施工成本。
附图说明
图1为本发明流程示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例一
请参阅图1，一种钢网壳主次梁分解的施工方法，包括以下步骤：
步骤一、主次梁分解优化，根据现场实际情况以及机械设备起重能力将钢网壳结构分解成主次梁结构进行深化设计，并生成主次梁深化模型图；
步骤二、支撑架布置安装，根据钢网壳结构分解后主梁对接位置和钢网壳支撑结构的布置以及主体结构实际情况布置多个支撑架；
步骤三、主次梁地面组拼，根据钢网壳结构分解深化设计后生成的主次梁深化模型图，在地面拼接组装主梁以及次梁；
步骤四、安装支撑以及主梁，通过汽车吊优先安装钢网壳结构本身的支座、铸钢件、树形柱以及环梁支撑体系，中间位置无碍于支撑体系安装的主梁可通过塔吊同步安装；
步骤五、安装次梁，在主梁安装完成后，通过塔吊继续吊起组拼好的次梁进行安装；
步骤六、安装散件，在次梁安装完成后，再通过塔吊继续吊起散件梁进行安装；
步骤七、焊接验收，焊接人员在挂笼内对主梁和次梁以及钢网壳结构本身的支撑体系进行焊接，并在焊接完成后进行验收；
步骤八、卸载拆除支撑架。
在本发明实施例中，所述步骤二中，所布置的支撑架为通过弦杆、腹杆以及顶部钢梁组装构成的四肢格构式架体结构，且支撑架根据支撑高度分为三类支架，其中一类支撑架支撑高度为15m以下，二类支撑架支撑高度为15m-50m支架，三类支撑架支撑高度为50m以上。
在本发明实施例中，所述支撑架之间设置有桁架，并在桁架上铺设走道，一方面利用桁架设置支撑点支撑上部构件，另一方面利用桁架设置走道，以方便施工作业。
在本发明实施例中，所述步骤三中，主次梁进行组拼时，在主次梁的下方安置有由600*250*8的矩形管作为胎架底座，并在矩形管间用C8槽钢拉结，以调节水平，确保在地面焊接时的焊接质量。
在本发明实施例中，所述步骤七中，焊接顺序为先焊接主梁，然后焊接次梁，最后焊接散件梁，在焊接散件梁时，准次梁与散件梁两端同时焊接，由中间往两边扩散焊接，让焊接应力向两边周扩散，减小焊接变形确保整体外形。
在本发明实施例中，所述步骤八中，在卸载前采用全站仪采集各卸载点三维空间坐标数据；卸载时对各卸载点进行垂直位移实时监测；卸载完成后对各卸载点进行复测，采集卸载后各卸载点三维空间坐标数据，观测屋盖沉降成度，以便于观测屋盖沉降成度。
实施例二
一种钢网壳主次梁分解的施工方法，钢屋盖工程为例，包括以下步骤：
步骤一、网壳主次梁分解深化
根据现场实际情况以及机械设备起重能力将网壳结构分解成主次梁结构进行深化设计，并生成主次梁深化详图；
步骤二、支架设计布置
1、根据网壳结构分解后主梁对接位置和网壳支撑结构的布置以及主体结构实际情况布置97个支架；
支架之间设置桁架，一方面利用桁架设置支撑点支撑上部构件，另一方面利用桁架设置走道，以方便施工作业。
15m以下支架临时支撑最大高度约为14.25m，施工过程中最大支撑反力约36.7t，选用四肢格构式标准支架(1.5m*1.5m),共48个；
15-50m支架临时支撑最大高度约为47.66m，施工过程中最大支撑反力约73.3t，选用四肢格构式标准支架(2m*2m),共32个；
50m-80m支架临时支撑最大高度约为76.82m，施工过程中最大支撑反力约94.8t，选用四肢格构式标准支架(2.5m*2.5m),共8个；
2、以网壳施工过程受力分析为依据选择支撑塔架规格
现场临时支架主要用于南、北侧吊装区及散装区吊装，共需搭设88个支架。根据支撑高度分为3类支架，其中一类支架支撑高度为15m以下，二类支架支撑高度为15m-50m支架，三类支架支撑高度为50m以上；
3、支架整体计算
本工程采用MIDAS Information Technology Co.Ltd公司的通用有限元分析软件MIDAS/Gen进行模拟分析。
结构施工过程中的荷载包括结构杆件自重、节点重量，有限元软件中只能考虑杆件的重量，因而计算中将相贯节点以增大自重系数的方式施加于结构中，自重系数取值为1.1。支架及桁架支撑点上的荷载通过施工模拟提取反力进行加载，风荷载同上述支架计算结果进行施加；
步骤三、主次梁地面组拼；
根据钢网壳结构分解深化设计后生成的主次梁深化模型图，在地面拼接组装主梁以及次梁，在主次梁的下方安置有由600*250*8的矩形管作为胎架底座，并在矩形管间用C8槽钢拉结，以调节水平，确保在地面焊接时的焊接质量
步骤四、安装支撑、主梁
钢屋盖工程的支座、铸钢件、树形柱、环梁为网壳结构本身的支撑体系优先安装，中间位置无碍于支撑体系安装的主梁可同步安装；
步骤五，安装主梁，再安装次梁，最后安装散件梁；
步骤六、焊接验收完成后卸载，拆除支架。
工作原理：首先根据现场实际情况以及机械设备起重能力将钢网壳结构分解成主次梁结构进行深化设计，并生成主次梁深化模型图；根据钢网壳结构分解后主梁对接位置和钢网壳支撑结构的布置以及主体结构实际情况布置多个支撑架；根据钢网壳结构分解深化设计后生成的主次梁深化模型图，在地面拼接组装主梁以及次梁；分别依次安装支撑以及主梁、次梁、散件后，由焊接人员在挂笼内对主梁和次梁以及钢网壳结构本身的支撑体系进行焊接，并在焊接完成后进行验收；最后将支撑架进行卸载拆除。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (6)

1.一种钢网壳主次梁分解的施工方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤一、主次梁分解优化，根据现场实际情况以及机械设备起重能力将钢网壳结构分解成主次梁结构进行深化设计，并生成主次梁深化模型图；
步骤二、支撑架布置安装，根据钢网壳结构分解后主梁对接位置和钢网壳支撑结构的布置以及主体结构实际情况布置多个支撑架；
步骤三、主次梁地面组拼，根据钢网壳结构分解深化设计后生成的主次梁深化模型图，在地面拼接组装主梁以及次梁；
步骤四、安装支撑以及主梁，通过汽车吊优先安装钢网壳结构本身的支座、铸钢件、树形柱以及环梁支撑体系，中间位置无碍于支撑体系安装的主梁可通过塔吊同步安装；
步骤五、安装次梁，在主梁安装完成后，通过塔吊继续吊起组拼好的次梁进行安装；
步骤六、安装散件，在次梁安装完成后，再通过塔吊继续吊起散件梁进行安装；
步骤七、焊接验收，焊接人员在挂笼内对主梁和次梁以及钢网壳结构本身的支撑体系进行焊接，并在焊接完成后进行验收；
步骤八、卸载拆除支撑架。
2.根据权利要求1所述的一种钢网壳主次梁分解的施工方法，其特征在于：所述步骤二中，所布置的支撑架为通过弦杆、腹杆以及顶部钢梁组装构成的四肢格构式架体结构，且支撑架根据支撑高度分为三类支架，其中一类支撑架支撑高度为15m以下，二类支撑架支撑高度为15m-50m支架，三类支撑架支撑高度为50m以上。
3.根据权利要求2所述的一种钢网壳主次梁分解的施工方法，其特征在于：所述支撑架之间设置有桁架，并在桁架上铺设走道。
4.根据权利要求1所述的一种钢网壳主次梁分解的施工方法，其特征在于：所述步骤三中，主次梁进行组拼时，在主次梁的下方安置有由600*250*8的矩形管作为胎架底座，并在矩形管间用C8槽钢拉结。
5.根据权利要求1所述的一种钢网壳主次梁分解的施工方法，其特征在于：所述步骤七中，焊接顺序为先焊接主梁，然后焊接次梁，最后焊接散件梁，在焊接散件梁时，准次梁与散件梁两端同时焊接。
6.根据权利要求1所述的一种钢网壳主次梁分解的施工方法，其特征在于：所述步骤八中，在卸载前采用全站仪采集各卸载点三维空间坐标数据；卸载时对各卸载点进行垂直位移实时监测；卸载完成后对各卸载点进行复测，采集卸载后各卸载点三维空间坐标数据。
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