CN116044176A - 一种钢结构屋面网架安装方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种钢结构屋面网架安装方法，包括以下步骤：在地面上修筑建筑外墙，安装铰链并制备弦框；选择并起吊前序弦框；起吊后序弦框并与前序弦框合拢焊接；重复前述步骤直至所有弦框合拢焊接为一体后施工结束。采用本发明所的技术方案，在空中拼装弦框时，弦框的一端始终通过铰链与建筑外墙连接，使弦框的该端可以作用定位基准或支承基点，便于使弦框在空中拼装时进行找正，并且控制弦框的空中姿态，从而减少了装配误差，同时，相比现有技术，空中拼装弦框所需设备负荷更小，降低了施工设备投入成本，并提高了施工效率，该施工方法还可以使弦框合拢组成弧形穹顶或球面穹顶，相比现有技术适用范围更为广。
Description
技术领域
本发明属于建筑技术领域，尤其涉及一种钢结构屋面网架安装方法。
背景技术
近年来，随着建筑施工技术的发展，装配式建筑物获得了广泛应用，并在近几年处于持续快速发展的阶段，众多应用于装配式建筑物的建筑材料、结构构件投入批量生产和使用，赢得了社会好评。在装配式建筑物的施工作业中，广泛采用钢结构骨架作为屋面结构，这种钢结构屋面具有结构强度好、重量轻、节能、环保及耐久性好等优点，由于建筑物体形庞大，钢结构屋面网架的施工一般分为地面拼装和空中拼装两个阶段，即首先需要在地面上预先拼装成具有一定规则形状的框架单元，再将这些框架单元逐一吊起，在空中将这些框架单元拼装组成钢结构屋面网架。
例如，公开号为：“CN113123609B”的专利文献，公开了一种两端低中间高的钢结构穹顶网架安装方法，包括以下步骤：采用上弦杆、下弦杆、若干根腹杆和若干个节点球组装连接制备多个弦框；在地面上测量放出彼此相互平行、等间距排列并且长度相等的基准线，在每条基准线设置工艺管A、工艺管B；在工艺管A、工艺管B上将弦框、若干根腹杆和若干个节点球组装制备多个单元框；在地面上修筑一对围墙，再将单元框逐个桥接在该对围墙之间，通过螺头与螺筒旋合连接使相邻两个单元框之间对应的节点球通过腹杆连接形成钢结构穹顶网架。根据专利文献记载的技术方案，通过在地面上预装弦框和单元框，使各构件具有统一的定位基准，减少了装配误差，腹杆与节点球先螺纹连接，再焊接，提升了网架整体强度。然而，在对单元框进行空中拼装阶段时，由于单元框四周均悬空，单元框在空中不易找正，也不易控制单元框的姿态，因此，该专利技术在空中拼装阶段容易产生较大的误差，同时，在进行空中拼装时，使用吊车起吊单元框，吊车需要承担所有单元框的重量，在同等条件下需要使用吊车额定起吊力较大，并且吊车外形庞大，在施工现场也不易于闪转腾挪，更不易于使单元框在空中找正并合拢，制约了施工效率的进一步提升，此外，该专利技术尚且不适用于弧形穹顶或球面穹顶的施工。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供了一种钢结构屋面网架安装方法。
本发明提供了一种钢结构屋面网架安装方法，包括以下步骤：
步骤一：在地面上修筑完成建筑外墙，并且在该建筑外墙顶面安装若干个铰链，再制备若干个弦框，所述弦框数量与铰链数量相同；
步骤二：选择一个弦框和一个铰链，分别将其作为前序弦框、前序铰链，先将该前序弦框的一端与该前序铰链连接，再起吊该前序弦框的另一端；
步骤三：选择一个弦框和一个铰链，分别将其作为后序弦框、后序铰链，先将该后序弦框的一端与该后序铰链连接，再起吊该后序弦框的另一端，然后使其与步骤二中所述前序弦框合拢并且焊接为一体；
步骤四：重复步骤二至步骤三，直至所有弦框合拢并且焊接后组成屋面网架。
步骤二至步骤三中，前序铰链与后序铰链安装位置彼此相对对置。
步骤一中，所有铰链等间距排列并且其排列位置围绕形成封闭圆环状。
步骤一中，所有铰链排列为2列。
所述铰链为球形铰链。
步骤二、步骤三中，所述前序弦框、后序弦框是采用吊车起吊，设该吊车额定起吊力不小于所述前序弦框或后序弦框长度数值的1.1倍。
所述弦框包括若干个节点球，任意相邻两个节点球之间均连接有一根腹杆，并且腹杆与相应的节点球通过螺纹副连接在一起。
所述弦框整体为弧形形状。
本发明的有益效果在于：采用本发明所的技术方案，首先，在地面上预先组装弦框，而在空中拼装弦框时，弦框的一端始终通过铰链与建筑外墙连接，使弦框的该端可以作用定位基准或支承基点，一方面，便于使弦框在空中拼装时进行找正，并且在一定程度上控制弦框的空中姿态，能够沿着稳定的方向对其空中姿态进行微调，从而为弦框的正确合拢创造有利条件，相比现有技术，减少了装配误差，并提高了施工效率，同时，在进行空中拼装时，使用吊车起吊弦框的末端即可，吊车无需承担整个弦框的重量，因而相比现有技术，在同等条件下，所需吊车额定起吊力较小，并且缩小了吊车的外形体积，有利于降低施工设备投入成本，提高施工效率，此外，在地面预先拼装弦框时，可根据需要将弦框预先拼装成弧形形状，在空中拼装阶段再进行组装即可以合拢组成弧形穹顶或球面穹顶，相比现有技术，该施工方法适用范围更为广泛。
附图说明
图1是本发明的工艺流程图；
图2是本发明起吊前序弦框、后序弦框时的结构示意图；
图3是本发明前序弦框与后序弦框合拢时的结构示意图。
图中：1-建筑外墙，2-前序弦框，3-前序铰链，4-后序弦框，5-后序铰链。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的技术方案作进一步说明，但所要求的保护范围并不局限于所述；
本发明提供了一种钢结构屋面网架安装方法，如图1、图2和图3所示，包括以下步骤：
步骤一：在地面上修筑完成建筑外墙1，并且在该建筑外墙1顶面安装若干个铰链，再制备若干个弦框，弦框数量与铰链数量相同；
步骤二：选择一个弦框和一个铰链，分别将其作为前序弦框2、前序铰链3，先将该前序弦框2的一端与该前序铰链3连接，再起吊该前序弦框2的另一端；
步骤三：选择一个弦框和一个铰链，分别将其作为后序弦框4、后序铰链5，先将该后序弦框4的一端与该后序铰链5连接，再起吊该后序弦框4的另一端，然后使其与步骤二中前序弦框2合拢并且焊接为一体；
步骤四：重复步骤二至步骤三，直至所有弦框合拢并且焊接后组成屋面网架。
采用本发明所的技术方案，首先，在地面上预先组装弦框，而在空中拼装弦框时，弦框的一端始终通过铰链与建筑外墙连接，使弦框的该端可以作用定位基准或支承基点，一方面，便于使弦框在空中拼装时进行找正，并且在一定程度上控制弦框的空中姿态，能够沿着稳定的方向对其空中姿态进行微调，从而为弦框的正确合拢创造有利条件，相比现有技术，减少了装配误差，并提高了施工效率，同时，在进行空中拼装时，使用吊车起吊弦框的末端即可，吊车无需承担整个弦框的重量，因而相比现有技术，在同等条件下，所需吊车额定起吊力较小，并且缩小了吊车的外形体积，有利于降低施工设备投入成本，提高施工效率，此外，在地面预先拼装弦框时，可根据需要将弦框预先拼装成弧形形状，在空中拼装阶段再进行组装即可以合拢组成弧形穹顶或球面穹顶，相比现有技术，该施工方法适用范围更为广泛。
具体的，步骤二至步骤三中，前序铰链3与后序铰链5安装位置彼此相对对置。步骤一中，所有铰链等间距排列并且其排列位置围绕形成封闭圆环状。铰链采用该排列方法，最终可拼装组成球面穹顶屋面。
具体的，步骤一中，所有铰链排列为2列。铰链采用该排列方法，最终可拼装合拢组成弧形穹顶屋面。
另外，铰链为球形铰链。从而使操作人员以相应的球形铰链尾支撑基点，对处于弦框的空中姿态进行微条，为快速、正确合拢创造有利条件。
进一步地，步骤二、步骤三中，前序弦框2、后序弦框4是采用吊车起吊，设该吊车额定起吊力不小于前序弦框2或后序弦框4长度数值的1.1倍。例如，弦框长度为36m时，应选择吊车额定起吊力为39.6吨以上的吊车对弦框进行起吊。
另外，弦框包括若干个节点球，任意相邻两个节点球之间均连接有一根腹杆，并且腹杆与相应的节点球通过螺纹副连接在一起。弦框整体为弧形形状。节点球是采用牌号为45号的碳素钢锻造制成。腹杆的材质是牌号为40Cr或20MnTiB的合金钢。腹杆杆径是节点球球径的五分之一至三分之一。
Claims (8)
1.一种钢结构屋面网架安装方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤一：在地面上修筑完成建筑外墙(1)，并且在该建筑外墙(1)顶面安装若干个铰链，再制备若干个弦框，所述弦框数量与铰链数量相同；
步骤二：选择一个弦框和一个铰链，分别将其作为前序弦框(2)、前序铰链(3)，先将该前序弦框(2)的一端与该前序铰链(3)连接，再起吊该前序弦框(2)的另一端；
步骤三：选择一个弦框和一个铰链，分别将其作为后序弦框(4)、后序铰链(5)，先将该后序弦框(4)的一端与该后序铰链(5)连接，再起吊该后序弦框(4)的另一端，然后使其与步骤二中所述前序弦框(2)合拢并且焊接为一体；
步骤四：重复步骤二至步骤三，直至所有弦框合拢并且焊接后组成屋面网架。
2.如权利要求1所述的钢结构屋面网架安装方法，其特征在于：步骤二至步骤三中，前序铰链(3)与后序铰链(5)安装位置彼此相对对置。
3.如权利要求1所述的钢结构屋面网架安装方法，其特征在于：步骤一中，所有铰链等间距排列并且其排列位置围绕形成封闭圆环状。
4.如权利要求1所述的钢结构屋面网架安装方法，其特征在于：步骤一中，所有铰链排列为2列。
5.如权利要求1至5任一项所述的钢结构屋面网架安装方法，其特征在于：所述铰链为球形铰链。
6.如权利要求1所述的钢结构屋面网架安装方法，其特征在于：步骤二、步骤三中，所述前序弦框(2)、后序弦框(4)是采用吊车起吊，设该吊车额定起吊力不小于所述前序弦框(2)或后序弦框(4)长度数值的1.1倍。
7.如权利要求1所述的钢结构屋面网架安装方法，其特征在于：所述弦框包括若干个节点球，任意相邻两个节点球之间均连接有一根腹杆，并且腹杆与相应的节点球通过螺纹副连接在一起。
8.如权利要求1或7所述的钢结构屋面网架安装方法，其特征在于：所述弦框整体为弧形形状。
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