CN116575730B - 一种平板网架滑移施工前端刚度的加强方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及网架型钢结构技术领域，公开了一种平板网架滑移施工前端刚度的加强方法，包括以下步骤：在支撑墙的竖向结构施工以及滑移轨道和平板网架所构成的拼装平台铺设；将平板网架所包括的第一块滑移单元进行拼装，并在滑移前依次安装加强拱、推力平衡索、斜拉索、吊索，该加强拱位于平板网架上方，不会占用网架下方的空间，避免了与其他施工设备或临时设施的空间冲突；本发明通过设置的加强预应力加强拱为自平衡结构，平板网架重力由预应力索传递到加强拱上，加强拱的推力由拱脚处设置的平衡推力索承担，且使得拱架与支撑墙间的连接性能得到大幅度提升并增强抗拉性，使得内部结构受力均匀，提高结构稳定性，进而提高了抗形变能力。

Description

一种平板网架滑移施工前端刚度的加强方法

技术领域

本发明属于网架型钢结构技术领域，更具体地说，涉及一种平板网架滑移施工前端刚度的加强方法。

背景技术

随着我国科技与经济的发展和进步，对大型公共建筑和工业建筑的建设需求越来越旺盛。体育场、展览厅、大型垃圾焚烧厂等建筑具有高度高、跨度大的特点，其屋盖形式一般采用质量轻、强度高、刚度大的钢网架，然而，大型钢网架的高空安装对施工而言是一个难题。

常用的网架结构安装方法主要有高空散装法、整体提升法和高空滑移法。高空散装法是指将网架单根杆件或单个节点直接在设计位置拼装，该方法可以有效减小对起重设备的要求，但高空作业量大，危险性高且存在施工过程中网架悬挑挠度难以控制的问题。整体提升法是指将待安装的网架在地面或适当高度处组装成型，再利用提升系统提升到指定位置，避免了大量的高空作业，但需要在地面有足够空间拼装网架，对提升设备要求高，且提升过程中网架的变形与稳定性难以控制。高空滑移法是指将网架局部先在具有拼装条件的场地上组装成型，再利用滑移系统将成型的部分移动至设计位置，所谓的“累积滑移”即是将在拼装平台上拼装好的单元在滑轨上只滑移至离开拼装平台，再在拼装平台上拼装下一段，与前面的单元连接好后，一起滑移至离开拼装平台，如此往复，直至全部单元都推至设计位置。该方法有效避免了网架整体提升的种种问题、减少了高空作业量，具有应用范围广、效率高的优点。

但是，在网架累积滑移过程中，网架两边放在滑移轨道上，末端放置在拼装平台上，处于三边简支、一边自由的受力状态，随着滑移的推进，网架长度逐渐加长，自由端挠度将逐渐加大，如果不进行特意处理，累积的拼装误差可能导致网架难以按规定位置安装，甚至造成滑移过程脱轨。

发明内容

本发明的目的是提供一种平板网架滑移施工前端刚度的加强方法，通过设置的加强预应力加强拱为自平衡结构，平板网架重力由预应力索传递到加强拱上，加强拱的推力由拱脚处设置的平衡推力索承担。因此，该措施无需设置额外的反力平台，大大节约了施工的工序与成本，且实现了对滑移过程平板网架前端挠度的实时监控和调整，充分避免了滑移过程中网架的累积安装误差。

本发明采取的技术方案具体如下：一种平板网架滑移施工前端刚度的加强方法，包括以下步骤：

步骤一：网架施工前，计算应力超限的工况，并采用增加支撑胎架的方式来形成加强单元用以克服应力超限的工况，确定合适数量临时支撑的网架单元作为平板网架安装加强单元的施工方案；

步骤二：支撑墙施工时，在竖向结构铺设滑移轨道和平板网架所构成的拼装平台；

步骤三：将平板网架所包括的第一块滑移单元进行拼装，并在滑移前依次安装加强拱、推力平衡索、斜拉索、吊索，且所述加强拱由钢丝网与拱架连接构成，其次将钢丝网上的边缘钢丝扣接至拱架上，并焊接固定；

步骤四：对第一块滑移单元进行顶推，在其达到操作平台边缘时，完成第二块滑移单元的拼装和跟前面滑移单元的连接，检测已脱离操作平台的滑移单元前端的挠度，并通过调整吊索预紧力调整其挠度；

步骤五：进行网架落架，拆除滑移轨道，完成网架结构与竖向支撑结构的支撑墙连接，然后拆除网架前端的加强结构，完成全部大跨度网架的施工。

可选的，在所述滑移单元前端安装加强预应力索拱结构，用于实时监控与调整网架在滑移过程中产生的挠度，实现了对滑移过程网架前端挠度的实时监控和调整，充分避免了滑移过程中网架的累积安装误差。

可选的，所述加强预应力索拱结构由加强拱、推力平衡索、吊索、张拉和检测装置组成。

可选的，所述步骤四中确定滑移单元前端挠度符合要求后，对第二块滑移单元进行顶推，如此往复，直至最后一块滑移单元到达设计位置。

可选的，所述吊索上安装有张拉和检测装置，且所述张拉和检测装置采用适当型号的紧线器或采用穿心千斤顶。

可选的，所述张拉和检测装置中张拉的索力事先进行计算，以保证吊索、推力平衡索、加强拱均在弹性范围内。

本发明取得的技术效果为：

(1)本方案通过设置的加强预应力加强拱为自平衡结构，平板网架重力由预应力索传递到加强拱上，加强拱的推力由拱脚处设置的平衡推力索承担。因此，该措施无需设置额外的反力平台，大大节约了施工的工序与成本，且实现了对滑移过程平板网架前端挠度的实时监控和调整，充分避免了滑移过程中网架的累积安装误差。

(2)本方案的加强拱由钢丝网与拱架连接构成，且将钢丝网上的边缘钢丝扣接至拱架上，并焊接固定。同时钢丝网距拱架的距离根据支撑墙的不同厚度来确定。从而使得拱架与支撑墙间的连接性能得到大幅度提升并增强抗拉性，使得内部结构受力均匀，提高结构稳定性，进而提高了抗形变能力。

(3)本方案中加强拱安装于平板网架上方，不会占用网架下方的空间，避免了与其他施工设备或临时设施的空间冲突。

(4)本方案中加强拱面外设置有斜拉索，用于防止加强拱的面外失稳，使得整个装置安全可靠。

(5)本方案实现了对大型网架滑移过程中滑移单元前端挠度的实施监控和调整，拓宽了大型平板网架累积滑移施工方法的应用范围，具有简单易行、便捷可靠的优点。

(5)本方案解决了现今网架累积滑移过程中，结构前端挠度过大的问题，目前通用的做法是对滑移到位的前端结构进行临时反顶。为了承担反顶时产生的反力，需要在反顶节点下方的脚手架上设置钢平台，并加密钢平台下方的脚手架立杆，加剧了施工的繁杂度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图

图1为本发明的平板网架滑移施工前端加强结构的正视图；

图2为本发明的平板网架滑移施工前端加强结构的侧视图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1、支撑墙；2、滑移轨道；3、平板网架；4、加强拱；5、吊索；6、张拉和检测装置；7、斜拉索；8、推力平衡索。

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。

请参阅图1、图2，本发明提供一种平板网架3滑移施工前端刚度的加强方法，包括以下步骤：

步骤一：网架施工前，计算应力超限的工况，并采用增加支撑胎架的方式来形成加强单元用以克服应力超限的工况，确定合适数量临时支撑的网架单元作为平板网架3安装加强单元的施工方案；

步骤二：支撑墙1施工时，在竖向结构铺设滑移轨道2和平板网架3所构成的拼装平台；

步骤三：在将平板网架3所包括的第一块滑移单元的拼装，并在滑移前依次安装加强拱4、推力平衡索8、斜拉索7、吊索5，加强拱4位于平板网架3上方，不会占用网架下方的空间，避免了与其他施工设备或临时设施的空间冲突，且加强拱4面外设置有斜拉索7，用于防止加强拱4的面外失稳，使得整个装置安全可靠；加强拱4由钢丝网与拱架连接构成，且将钢丝网上的边缘钢丝扣接至拱架上，并焊接固定，且网状钢丝结构的面积大小及形状可以根据拱架形状、大小的不同可以有所变动，一般孔洞为密集的正方形序列。钢丝网距拱架的距离根据支撑墙1的不同厚度来确定。从而使得拱架与支撑墙1间的连接性能得到大幅度提升并增强抗拉性，使得内部结构受力均匀，提高结构稳定性，进而提高了抗形变能力。

步骤四：对第一块滑移单元进行顶推，在其达到操作平台边缘时，完成第二块滑移单元的拼装和跟前面滑移单元的连接，检测已脱离操作平台的滑移单元前端的挠度，并通过调整吊索5预紧力调整其挠度，并通过调整吊索5预紧力调整其挠度，确定此时滑移单元前端挠度符合要求后，对第二块滑移单元进行顶推，如此往复，直至最后一块滑移单元到达设计位置，实现了对滑移过程网架前端挠度的实时监控和调整，充分避免了滑移过程中网架的累积安装误差；

步骤五：进行网架落架，拆除滑移轨道2，完成网架结构与竖向支撑结构的支撑墙1连接，然后拆除网架前端的加强结构，完成全部大跨度网架的施工。

所述张拉和检测装置6可根据工程需求采用适当型号的紧线器，也可采用穿心千斤顶或其他装置，且宜根据其装置的特点安装于吊索5中部或端部；加强拱4可采用波形腹板钢拱，也可根据实际工程跨度选择其他形式的拱截面，所张拉的索力应事先进行计算，以保证吊索5、推力平衡索8、加强拱4均在弹性范围内。计算模型可在线弹性小变形条件下进行

其中，在所述滑移单元前端安装加强预应力索拱结构，用于实时监控与调整网架在滑移过程中产生的挠度，而所述加强预应力索拱结构由加强拱4、推力平衡索8、吊索5、张拉和检测装置6组成；该加强预应力索拱为自平衡结构，网架重力由预应力索传递到加强拱4上，加强拱4的推力由拱脚处设置的平衡推力索承担。因此，该措施无需设置额外的反力平台，大大节约了施工的工序与成本。

在一些实施例中，平板网架3中的滑移单元采用midas或其它专业设计软件对网架进行三维建模，并进行施工过程模拟分析，通过模拟分析，确定网架在没有体系前的施工过程中各工况自身受力情况，及时发现应力超限的工况，将应力超限的工况采用增加支撑胎架的方式来形成加强单元的首跨，在增加支撑后应确保该工况没有出现杆件超应力的情况，以此方式分析各安装工况在采用临时支撑对网架进行加固后的情况，直至由于临时支撑太多，内部焊接球变形不足，造成支座偏移超出规范要求，将临时胎架数量过多造成支座偏移超出规范要求前的网架单元作为网架安装的加强单元。

以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (4)

1.一种平板网架滑移施工前端刚度的加强方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一：网架施工前，计算应力超限的工况，并采用增加支撑胎架的方式来形成加强单元用以克服应力超限的工况，确定合适数量临时支撑的网架单元作为平板网架安装加强单元的施工方案；

步骤二：支撑墙施工时，在竖向结构铺设滑移轨道和平板网架所构成的拼装平台；

步骤三：将平板网架所包括的第一块滑移单元进行拼装，在所述滑移单元前端安装加强预应力索拱结构，所述加强预应力索拱结构包括加强拱、推力平衡索、吊索、张拉和检测装置，用于实时监控与调整网架在滑移过程中产生的挠度，且所述加强拱由钢丝网与拱架连接构成，其次将钢丝网上的边缘钢丝扣接至拱架上，并焊接固定；

步骤四：对第一块滑移单元进行顶推，在其达到操作平台边缘时，完成第二块滑移单元的拼装和跟前面滑移单元的连接，检测已脱离操作平台的滑移单元前端的挠度，并通过调整吊索预紧力调整其挠度；

步骤五：进行网架落架，拆除滑移轨道，完成网架结构与竖向支撑结构的支撑墙连接，然后拆除网架前端的加强结构，完成全部大跨度网架的施工。

2.根据权利要求1所述的一种平板网架滑移施工前端刚度的加强方法，其特征在于：所述步骤四中确定滑移单元前端挠度符合要求后，对第二块滑移单元进行顶推，如此往复，直至最后一块滑移单元到达设计位置。

3.根据权利要求1所述的一种平板网架滑移施工前端刚度的加强方法，其特征在于：所述吊索上安装有张拉和检测装置，且所述张拉和检测装置采用适当型号的紧线器或采用穿心千斤顶。

4.根据权利要求1所述的一种平板网架滑移施工前端刚度的加强方法，其特征在于：所述张拉和检测装置中张拉的索力事先进行计算，以保证吊索、推力平衡索、加强拱均在弹性范围内。