CN114837342A - 开合屋盖结构及其建造方法 - Google Patents

Abstract

本申请公开了开合屋盖结构及其建造方法，其中，所述开合屋盖结构包括固定屋盖部和设置在固定屋盖部上方的开合屋盖部，建造方法包括：S1.设置用于临时支撑固定屋盖部的第一支撑部，搭建固定屋盖部；S2.设置用于临时支撑开合屋盖部的第二支撑部，搭建开合屋盖部；S3.卸载第一支撑部，使得固定屋盖部充分变形；S4.卸载第二支撑部。通过首先卸载第一支撑部，再卸载第二支撑部，使得开合屋盖部与固定屋盖部发生不协调同步变形，以便可以通过预起拱或利用台车的调试使得开合屋盖部适应固定屋盖部的变形，保证最后的固定屋盖部接近平衡状态。

Description

开合屋盖结构及其建造方法

技术领域

本申请涉及建筑领域，更具体地说，涉及一种开合屋盖结构及其建造方法。

背景技术

复归自然已成为体育场馆和各种文化建筑的重要发展趋势，开合屋盖结构是人们将大自然的阳光、天空的憧憬和不断发展的新理论、新技术较好结合的产物，也是集建筑、结构、机械、控制等诸多方面于一体的综合性技术的体现。开合屋盖结构是一种在很短时间内可以把部分或全部屋面移动或开合的结构型式，建筑物在开合屋面开启或关闭的两个状态下都可以使用。

在常规设计工程中，为真实模拟恒、活、风、温度、地震作用工况下结构整体的不利效应，采用上部开合屋盖与下部整体支承结构合模的结构模型进行计算。对于上述工况组合下确实可以反映结构外部荷载作用下的最不利状态，给出相对精确的结构设计，但是整体合模计算方法却忽略了开合屋盖与轨道桁架的变形不协调，导致台车支座内力不均匀，中间局部悬空，端部内力突变增大到均匀受力下2～3倍。

因此，如何克服开合屋盖与轨道桁架的变形不协调成为本领域需要解决的技术问题。

发明内容

有鉴于此，本申请提出了一种开合屋盖结构的建造方法，以消除或尽可能减小开合屋盖与轨道桁架的变形不协调。

根据本申请，提出了一种开合屋盖结构的建造方法，其中，所述开合屋盖结构包括固定屋盖部和设置在所述固定屋盖部上方的开合屋盖部，所述建造方法包括：S1.设置用于临时支撑所述固定屋盖部的第一支撑部，搭建所述固定屋盖部；S2.设置用于临时支撑所述开合屋盖部的第二支撑部，搭建所述开合屋盖部；S3.卸载所述第一支撑部，使得所述固定屋盖部充分变形；S4.卸载所述第二支撑部。

可选地，通过设置第一支撑胎架形成所述第一支撑部，通过设置第二支撑胎架形成所述第二支撑部。

可选地，在步骤S1中，在所述第一支撑胎架上设置第一液压装置，在步骤S2中，在所述第二支撑胎架上设置第二液压装置；在步骤S3中，通过所述第一液压装置卸载所述第一支撑部并拆除所述第一支撑胎架；在步骤S4中，通过所述第二液压装置卸载所述第二支撑部并拆除所述第二支撑胎架。

可选地，所述固定屋盖部包括轨道桁架梁，所述第一支撑部支撑在所述轨道桁架梁下方。

可选地，在步骤S1中，设置所述固定屋盖部，使得所述固定屋盖部预起拱。

可选地，所述固定屋盖部预起拱的起拱值为所述固定屋盖部的跨度的1/1000～2/1000。

可选地，在步骤S1中，在所述固定屋盖部的轨道桁架梁上铺设轨道梁，在步骤S2中，在所述轨道梁上设置固定台车和滑移台车，所述开合屋盖部的两个开合部分别固定连接对应的所述固定台车，将所述滑移台车以可调节的方式连接到所述开合部。

可选地，所述建造方法包括在步骤S4之后进行的步骤S5：在所述固定屋盖部上安装驱动系统，将所述开合部与所述驱动系统连接，以通过所述驱动系统开合所述开合部进行调试。

可选地，在步骤S5中，所述滑移台车与所述轨道梁始终接触。

本申请还提供一种开合屋盖结构，其中，所述开合屋盖结构采用本申请的建造方法建造。

根据本申请的技术方案，通过首先卸载第一支撑部，使得固定屋盖部充分变形并达到承受第一次荷载变形后的平衡状态，再卸载第二支撑部，让固定屋盖部达到承受第二次荷载变形后的平衡状态，使得开合屋盖部与固定屋盖部发生不协调同步变形，以便可以通过预起拱或利用台车的调试使得开合屋盖部适应固定屋盖部在承受第二次载荷后的变形，保证最后的固定屋盖部接近平衡状态。

本申请的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施方式及其说明用于解释本申请。在附图中：

图1为根据本申请优选实施方式的开合屋盖结构的示意图；

图2和图3是说明使用本申请的开合屋盖结构的建造方法调试滑移台车的示意图，其中图2为开合屋盖部处于全开状态，图3为开合屋盖部处于全闭状态；

图4是说明滑移台车与开合部连接的示意图。

具体实施方式

下面将参考附图并结合实施方式来详细说明本申请的技术方案。

根据本申请的一个方面，提供一种开合屋盖结构的建造方法，其中，所述开合屋盖结构包括固定屋盖部10和设置在所述固定屋盖部10上方的开合屋盖部20，所述建造方法包括：S1.设置用于临时支撑所述固定屋盖部10的第一支撑部30，搭建所述固定屋盖部10；S2.设置用于临时支撑所述开合屋盖部20的第二支撑部40，搭建所述开合屋盖部20；S3.卸载所述第一支撑部30，使得所述固定屋盖部10充分变形；S4.卸载所述第二支撑部40。

根据本申请的另一方面，提供一种开合屋盖结构，其中，所述开合屋盖结构采用本申请的建造方法建造。

在本申请的建造方法中，通过首先卸载第一支撑部30，使得固定屋盖部10充分变形，让固定屋盖部10达到承受第一次荷载(除开合屋盖部20外所有荷载)变形后的平衡状态，再卸载第二支撑部40，让固定屋盖部10达到承受第二次荷载(开合屋盖部20荷载)变形后的平衡状态，使得开合屋盖部20与固定屋盖部10发生不协调同步变形，以便可以通过例如下文说明的预起拱或利用台车的调试使得开合屋盖部20适应固定屋盖部10在承受第二次载荷后的变形，保证最后的固定屋盖部10状态是接近平衡状态。

本申请中，第一支撑部30和第二支撑部40均为临时支撑结构，可以采用适当方式设置。例如，可以通过设置第一支撑胎架31形成所述第一支撑部30，通过设置第二支撑胎架41形成所述第二支撑部40。

其中，为便于平稳卸载，在步骤S1中，在所述第一支撑胎架31上设置第一液压装置，在步骤S2中，在所述第二支撑胎架41上设置第二液压装置；在步骤S3中，通过所述第一液压装置卸载所述第一支撑部并拆除所述第一支撑胎架31；在步骤S4中，通过所述第二液压装置卸载所述第二支撑部并拆除所述第二支撑胎架41。具体的，在卸载时，可以首先通过第一液压装置和第二液压装置卸载，以保证卸载平稳，尤其是在卸载第二支撑部时，能够使得开合屋盖部20平稳下落支撑在固定屋盖部10上。在步骤S3和S4中，当卸载完成，整个结构各部分充分变形达到稳定状态后，再拆除第一支撑胎架31和第二支撑胎架41。

第一支撑部30可以支撑在固定屋盖部10的适当位置。所述固定屋盖部10包括轨道桁架梁11，为便于轨道桁架梁11在第一支撑部30卸载后充分变形，所述第一支撑部30支撑在所述轨道桁架梁11下方。如图1所示，固定屋盖部10包括位于两侧的轨道桁架梁11，每个轨道桁架梁11下方可以设置多个第一支撑胎架31，以对轨道桁架梁11提供平稳支撑。

第二支撑部40可以支撑在开合屋盖部20的适当位置。为稳定支撑开合屋盖部20，尤其是在第一支撑部30卸载后确保开合屋盖部20的稳定，在搭建开合屋盖部20时，开合屋盖部20处于全闭状态，因此可以通过第二支撑部40支撑开合屋盖部20的中部位置。如图1所示，可以沿开合方向设置多个第二支撑胎架41。

此外，在卸载第二支撑部40后，开合屋盖部20支撑在固定屋盖部10上，固定屋盖部10将产生向下的竖向变形。优选地，在步骤S1中，设置所述固定屋盖部10，使得所述固定屋盖部10预起拱。通过使得固定屋盖部10预起拱，可以在卸载第二支撑部40后通过预起拱抵消上述竖向变形，确保固定屋盖部10(特别是轨道桁架梁11)在后续的调试、运行时呈水平状态。

其中，固定屋盖部10的竖向变形与开合屋盖结构的具体参数(例如跨度)有关。为此，可以根据开合屋盖结构的跨度设置固定屋盖部10预起拱的起拱值。优选地，所述固定屋盖部10预起拱的起拱值为所述固定屋盖部10的跨度的1/1000～2/1000，也可通过计算确定(例如，设计时以第二支撑部40卸载后使得固定屋盖部10呈整体水平为目标计算获得)。

本申请中，开合屋盖部20选用刚度较小的柔性结构体系(例如平面桁架或钢梁结构)，以能够适应下部结构变形；固定屋盖部10(尤其是轨道桁架梁11)应具有足够的刚度和承载力，能够适应开合屋盖部20正常运行，优选地，固定屋盖部10选取面内、外刚度较大的空间箱型格构桁架或网架体系。

采用本申请的方法，通过分别卸载第一支撑部30和第二支撑部40，可以使开合屋盖结构分阶段形成刚度。为此，支撑在开合屋盖部20和固定屋盖部10之间的台车的内应力也应采用分阶段形成刚度的方式设计。

在步骤S1中，在所述固定屋盖部10的轨道桁架梁11上铺设轨道梁50，在步骤S2中，在所述轨道梁50上设置固定台车60和滑移台车70，所述开合屋盖部20的两个开合部21分别固定连接对应的所述固定台车60，将所述滑移台车70以可调节的方式连接到所述开合部21。通过使滑移台车70以可调节的方式连接到开合部21，可以在后续的调试过程中调节滑移台车70与开合部21的连接，直到调试完成后再将滑移台车70固定到开合部21。其中，固定台车60和滑移台车70在结构上可以是相同的，其区分仅在于调试过程中是否与开合部21固定。

具体的，如图2和图3所示，固定台车60可以设置在开合部21的沿开合方向的端部，多个滑移台车70沿开合方向间隔设置。如图4所示，为使滑移台车70以可调节的方式连接到开合部21，可以使滑移台车70的连接法兰71通过连接螺栓80连接到开合部21，其中连接法兰71与连接螺栓80未完全拧紧，以能够在调试过程中根据需要调节滑移台车70的滑移支架72、滑移轴73等。

其中，调试过程需要多次开合屋盖，以在全闭、半开、全开状态之间切换，以使滑移台车70在各个状态都保证平稳运行，没有噪音，确保滑移台车70内力均匀。

为在调试时多次开合屋盖，所述建造方法包括在步骤S4之后进行的步骤S5：在所述固定屋盖部10上安装驱动系统，将所述开合部21与所述驱动系统连接，以通过所述驱动系统开合所述开合部21进行调试。其中，驱动系统可以采用适当形式，并通过适当方式驱动开合部21。例如，驱动系统可以包括齿轮，开合部21可以设置有齿条，通过齿轮齿条啮合实现开合部21的开合。

在调试过程中，应确保各滑移台车70能够起到支撑作用，以便对应调节滑移台车40与开合部21的连接，最终使得开合屋盖部20适应固定屋盖部10在承受第二次载荷后的变形。为此，在步骤S5中，所述滑移台车70与所述轨道梁50始终接触，从而避免在调试过程中滑移台车70出现悬空状态。

以上详细描述了本申请的优选实施方式，但是，本申请并不限于上述实施方式中的具体细节，在本申请的技术构思范围内，可以对本申请的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本申请的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本申请对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本申请的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本申请的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。

Claims (10)

1.一种开合屋盖结构的建造方法，其特征在于，所述开合屋盖结构包括固定屋盖部(10)和设置在所述固定屋盖部(10)上方的开合屋盖部(20)，所述建造方法包括：

S1.设置用于临时支撑所述固定屋盖部(10)的第一支撑部(30)，搭建所述固定屋盖部(10)；

S2.设置用于临时支撑所述开合屋盖部(20)的第二支撑部(40)，搭建所述开合屋盖部(20)；

S3.卸载所述第一支撑部(30)，使得所述固定屋盖部(10)充分变形；

S4.卸载所述第二支撑部(40)。

2.根据权利要求1所述的开合屋盖结构的建造方法，其特征在于，通过设置第一支撑胎架(31)形成所述第一支撑部(30)，通过设置第二支撑胎架(41)形成所述第二支撑部(40)。

3.根据权利要求2所述的开合屋盖结构的建造方法，其特征在于，在步骤S1中，在所述第一支撑胎架(31)上设置第一液压装置，在步骤S2中，在所述第二支撑胎架(41)上设置第二液压装置；在步骤S3中，通过所述第一液压装置卸载所述第一支撑部并拆除所述第一支撑胎架(31)；在步骤S4中，通过所述第二液压装置卸载所述第二支撑部并拆除所述第二支撑胎架(41)。

4.根据权利要求1-3中任意一项所述的开合屋盖结构的建造方法，其特征在于，所述固定屋盖部(10)包括轨道桁架梁(11)，所述第一支撑部(30)支撑在所述轨道桁架梁(11)下方。

5.根据权利要求1-3中任意一项所述的开合屋盖结构的建造方法，其特征在于，在步骤S1中，设置所述固定屋盖部(10)，使得所述固定屋盖部(10)预起拱。

6.根据权利要求5所述的开合屋盖结构的建造方法，其特征在于，所述固定屋盖部(10)预起拱的起拱值为所述固定屋盖部(10)的跨度的1/1000～2/1000。

7.根据权利要求1-3中任意一项所述的开合屋盖结构的建造方法，其特征在于，在步骤S1中，在所述固定屋盖部(10)的轨道桁架梁(11)上铺设轨道梁(50)，在步骤S2中，在所述轨道梁(50)上设置固定台车(60)和滑移台车(70)，所述开合屋盖部(20)的两个开合部(21)分别固定连接对应的所述固定台车(60)，将所述滑移台车(70)以可调节的方式连接到所述开合部(21)。

8.根据权利要求7所述的开合屋盖结构的建造方法，其特征在于，所述建造方法包括在步骤S4之后进行的步骤S5：在所述固定屋盖部(10)上安装驱动系统，将所述开合部(21)与所述驱动系统连接，以通过所述驱动系统开合所述开合部(21)进行调试。

9.根据权利要求8所述的开合屋盖结构的建造方法，其特征在于，在步骤S5中，所述滑移台车(70)与所述轨道梁(50)始终接触。

10.一种开合屋盖结构，其特征在于，所述开合屋盖结构采用权利要求1-9中任意一项所述的建造方法建造。

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