CN116816103A - 一种大跨度铝合金单层网壳穹顶结构“外扩式”施工方法 - Google Patents

一种大跨度铝合金单层网壳穹顶结构“外扩式”施工方法 Download PDF

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CN116816103A CN202311014079.9A CN202311014079A CN116816103A CN 116816103 A CN116816103 A CN 116816103A CN 202311014079 A CN202311014079 A CN 202311014079A CN 116816103 A CN116816103 A CN 116816103A
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李巍
吴兴洲
王殿林
贾炳辉
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Abstract

本发明涉及网壳穹顶施工技术领域,具体为一种大跨度铝合金单层网壳穹顶结构“外扩式”施工方法,包括:支撑胎架,支撑胎架的一侧上端外壁安装有钢环梁,支撑胎架和钢环梁配合安装为椭圆形结构;有益效果为:通过空间定位测量技术,解决了复杂空间网壳结构的测量放线难题,通过采用铝合金网壳穹顶与外圈钢结构环梁间连接件后装方式,消除钢铝结构拼装误差,采用“外扩式”环环相扣的安装方法施工,提高了网壳结构安装效率,有效控制安装质量。

Description

一种大跨度铝合金单层网壳穹顶结构“外扩式”施工方法
技术领域
本发明涉及网壳穹顶施工技术领域,具体为一种大跨度铝合金单层网壳穹顶结构“外扩式”施工方法。
背景技术
随着我国社会经济的高速发展,建筑业发展水平日新月异,大跨度铝合金单层网壳结构近些年大量兴建,结构形式复杂多样,得到了广泛的推广和应用。
现有技术中,现阶段大跨度铝合金单层网壳结构常用整体满堂脚手架形式搭设,但整体满堂脚手架搭设形式空间定位测量放线困难,测量放线精度差,施工速度慢,施工成本高。为此,本发明提出一种大跨度铝合金单层网壳穹顶结构“外扩式”施工方法用于解决上述问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种大跨度铝合金单层网壳穹顶结构“外扩式”施工方法,以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种大跨度铝合金单层网壳穹顶结构“外扩式”施工方法,包括:
支撑胎架,所述支撑胎架的一侧上端外壁安装有钢环梁,所述支撑胎架和钢环梁配合安装为椭圆形结构,所述钢环梁的一侧外壁安装有钢斜柱,所述钢环梁的底部安装有支撑用的混凝土土柱,所述钢环梁的内部安装有满堂脚手架;
定位件,若干个所述定位件安装在满堂脚手架的顶端外壁,所述定位件包括定位丝杆、球头、固定钢板、球头连接件、橡胶垫、调节螺母,所述定位丝杆的外壁和满堂脚手架立杆的内壁插接,所述定位丝杆的外壁和调节螺母的内壁螺纹连接,所述定位丝杆和球头为一体结构,所述固定钢板的外壁和球头连接件的外壁固定连接,所述球头连接件的内壁和球头的外壁活动连接,所述固定钢板远离球头连接件的外壁固定连接有橡胶垫;
铝合金网壳,若干个所述铝合金相互连接安装在钢环梁的内部,所述铝合金网壳的表面开设有若干个安装孔,所述铝合金网壳的一侧外壁开设有若干个滚槽,所述滚槽的内部安装有若干个滚珠,所述铝合金网壳通过安装孔配合螺栓和固定钢板进行固定。
优选的,所述支撑胎架的上部节点在地面进行组装且底端支撑于场外的混凝土上,所述支撑胎架的顶端和钢环梁通过连接件进行固定,所述支撑胎架通过汽车吊进行安装并通过拉缆风绳加强固定。
优选的,所述钢环梁通过混凝土土柱进行支撑固定,相邻所述钢环梁之间通过焊接进行固定,所述钢斜柱的两端侧壁分别和混凝土土柱及钢环梁的外壁固定连接,一个所述钢环梁通过一个钢斜柱和两个混凝土土柱进行支撑。
优选的,所述满堂脚手架通过若干个立杆、横杆、纵杆以及剪刀撑进行搭设组装,所述满堂脚手架搭设首层过程中沿四周每框架格内设一道斜支撑且拐角处双向增设,所述满堂脚手架操作层高出时宜先立外排后立内排,所述满堂脚手架中的立杆通过对接接头进行连接,所述满堂脚手架中的立杆和横杆采用直角扣件进行连接,所述满堂脚手架之间连接件的节点通过扣件进行拼接安装。
优选的,所述定位件通过调节螺母调节满堂脚手架的标高位置对铝合金网壳的安装节点进行定位。
优选的,所述铝合金网壳通过滚槽内部设置的滚珠以及定位件设置的球头连接件便于根据节点的角度进行安装固定,所述铝合金网壳按照1-25区的顺序从内到外进行安装固定,所述铝合金网壳安装的屋盖结构为空间曲面多网格且整体呈椭球体造型,所述钢环梁和铝合金网壳之间的偏差通过焊接“H”型钢进行修正。
优选的,所述支撑胎架和满堂脚手架在铝合金网壳安装后需要进行拆卸。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:
通过空间定位测量技术,解决了复杂空间网壳结构的测量放线难题,通过采用铝合金网壳穹顶与外圈钢结构环梁间连接件后装方式,消除钢铝结构拼装误差,采用“外扩式”环环相扣的安装方法施工,提高了网壳结构安装效率,有效控制安装质量。
附图说明
图1为本发明整体结构施工示意图;
图2为本发明支撑胎架及钢环梁安装示意图;
图3为本发明支撑胎架示意图;
图4为本发明铝合金网壳示意图;
图5为本发明定位件示意图;
图6为本发明定位件剖视图;
图7为本发明支撑胎架布置图;
图8为剪刀撑立杆构接搭造图;
图9为满堂脚手架平台布置图;
图10-11为满堂脚手架立面布置图;
图12为1#、2#区安装示意图;
图13为3#-5#区安装示意图;
图14为3#-5#区安装示意图;
图15为6#-8#区安装示意图;
图16为12#-14#区安装示意图;
图17为15#-17#区安装示意图;
图18为18#-20#区安装示意图;
图19为21#-23#区安装示意图;
图20为24#-255#区安装示意图。
图中:支撑胎架1、钢环梁2、钢斜柱3、满堂脚手架4、定位件5、定位丝杆51、球头52、固定钢板53、球头连接件54、橡胶垫55、调节螺母56、铝合金网壳6、安装孔61、滚槽62、混凝土土柱7。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案进行清楚、完整地描述,及优点更加清楚明白,以下结合附图对本发明实施例进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例,仅仅用以解释本发明实施例,并不用于限定本发明实施例,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。
在本发明的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“中”、“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“顶”、“底”、“侧”、“竖直”、“水平”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,术语“一”、“第一”、“第二”、“第三”、“第四”、“第五”、“第六”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
出于简明和说明的目的,实施例的原理主要通过参考例子来描述。在以下描述中,很多具体细节被提出用以提供对实施例的彻底理解。然而明显的是,对于本领域普通技术人员,这些实施例在实践中可以不限于这些具体细节。在一些实例中,没有详细地描述公知方法和结构,以避免无必要地使这些实施例变得难以理解。另外,所有实施例可以互相结合使用。
实施例一:
请参阅图1至图20,本发明提供一种技术方案:一种大跨度铝合金单层网壳穹顶结构“外扩式”施工方法,包括:
支撑胎架1,支撑胎架1的一侧上端外壁安装有钢环梁2,支撑胎架1和钢环梁2配合安装为椭圆形结构,钢环梁2的一侧外壁安装有钢斜柱3,钢环梁2的底部安装有支撑用的混凝土土柱7,钢环梁2的内部安装有满堂脚手架4,支撑胎架1的上部节点在地面进行组装且底端支撑于场外的混凝土上,支撑胎架1的顶端和钢环梁2通过连接件进行固定,支撑胎架1通过汽车吊进行安装并通过拉缆风绳加强固定,钢环梁2通过混凝土土柱7进行支撑固定,相邻钢环梁2之间通过焊接进行固定,钢斜柱3的两端侧壁分别和混凝土土柱7及钢环梁2的外壁固定连接,一个钢环梁2通过一个钢斜柱3和两个混凝土土柱7进行支撑,满堂脚手架4通过若干个立杆、横杆、纵杆以及剪刀撑进行搭设组装,满堂脚手架4搭设首层过程中沿四周每框架格内设一道斜支撑且拐角处双向增设,满堂脚手架4操作层高出时宜先立外排后立内排,满堂脚手架4中的立杆通过对接接头进行连接,满堂脚手架4中的立杆和横杆采用直角扣件进行连接,满堂脚手架4之间连接件的节点通过扣件进行拼接安装,支撑胎架1和满堂脚手架4在铝合金网壳6安装后需要进行拆卸;
定位件5,若干个定位件5安装在满堂脚手架4的顶端外壁,定位件包括定位丝杆51、球头52、固定钢板53、球头连接件54、橡胶垫55、调节螺母56,定位丝杆51的外壁和满堂脚手架4立杆的内壁插接,定位丝杆51的外壁和调节螺母56的内壁螺纹连接,定位丝杆51和球头52为一体结构,固定钢板53的外壁和球头连接件54的外壁固定连接,球头连接件54的内壁和球头52的外壁活动连接,固定钢板53远离球头连接件54的外壁固定连接有橡胶垫55,定位件5通过调节螺母56调节满堂脚手架4的标高位置对铝合金网壳6的安装节点进行定位;
铝合金网壳6,若干个铝合金6相互连接安装在钢环梁2的内部,铝合金网壳6的表面开设有若干个安装孔61,铝合金网壳6的一侧外壁开设有若干个滚槽62,滚槽62的内部安装有若干个滚珠,铝合金网壳6通过安装孔61配合螺栓和固定钢板53进行固定,铝合金网壳6通过滚槽62内部设置的滚珠以及定位件5设置的球头连接件54便于根据节点的角度进行安装固定,铝合金网壳6按照1-25区的顺序从内到外进行安装固定,铝合金网壳6安装的屋盖结构为空间曲面多网格且整体呈椭球体造型,钢环梁2和铝合金网壳6之间的偏差通过焊接“H”型钢进行修正;
如任意一项的一种大跨度铝合金单层网壳穹顶结构“外扩式”施工方法,包括以下步骤:
S1:首先,支撑胎架1布设,多个支撑胎架1根据要求安装在场外的混凝土上;
S2:其次,若干个钢环梁2安装在支撑胎架1的上部,且相邻钢环梁2之间通过焊接进行固定;
S3:然后,搭设满堂脚手架4及操作平台,并调整顶部的定位件5使脚手架的标高位置对铝合金网壳6的安装节点进行定位;
S4:之后,将铝合金网壳6以向外扩散的方式安装在满堂脚手架4的上端;
S5:最后,根据铝钢连接处之间实测的偏差通过焊接“H”型钢消除偏差,后拆除满堂脚手架4。
通过设置的大跨度铝合金单层网壳穹顶结构“外扩式”施工方法成功解决了铝合金网壳结构的空间定位测量放线和高效施工难题,有效提高了施工效率和工程质量,大大节约了工期进度,经济、社会效益显著。
实施例二:
1.为本发明施工工艺流程:
支撑胎架安装——钢环梁安装——钢斜柱安装——钢梁补档安装——搭设满堂脚手架——调整定位丝杆——铝合金网壳安装——钢铝节点连接——卸载拆除脚手架。
2.操作要点
1外圈钢环梁安装技术
1支撑胎架布置
由于室内田径训练馆单元块长8m、宽10m,只有单边2个支承点,支承于混凝土柱顶,因悬挑长度过大,需增设临时支撑胎架,通过BIM模拟及力学验算,支撑胎架需设置16组,支承于场外混凝土上。
2支撑胎架选型
支撑架规格为1.45m×1.45m、高2.2m,立杆为L140×12,腹杆为L63×6,抗扭缀条L63×6。顶部分配梁HW250×250×9×14,承力梁HW250×250×9×14,材质Q235B。上部支撑均为HW250,下部底座为HW300。
3支撑胎架安装
采用50吨汽车吊进行安装,安装高度约为6m,支撑胎架上部节点在地面进行组装,与上部的标准支撑胎架一起吊装就位,就位后再拉缆风绳加强固定,每个吊装区域布设1组支撑胎架。
4钢环梁就位、固定
钢环梁截面规格为450×400×16×16,构件单元块8m×10m,最重约10t,采用50吨汽车吊分单元块吊装,每个单元块共有3个支撑点,2个为混凝土柱顶,1个为临时支撑胎架,内圈箱型钢环梁通过销轴节点,支承于混凝土柱顶上。
施工前进行吊装及落位工况下施工验算,吊装时找准重心,销轴节点带在钢环梁上,通过销轴与底座连接,落位时埋件上设置,3个方向限位板,安装时拉设缆风绳进行临时固定;全过程对钢环梁单元块安装坐标进行测量校核,确保安装精度。
2高空拼装平台施工技术
由于铝合金零部件均为工厂精密加工,现场安装过程中难免出现尺寸偏差造成铝合金杆件不能准确安装就位的问题,因此采取满堂式脚手架支撑体系进行安装。
1定距定位
根据构造要求在建筑物用尺量出内、外立杆距离,并做好标记;用钢卷尺拉直,分出立杆位置,并用定位钉点出立杆标记;垫板、底座应准确地放在定位线上,垫板必须铺放平整,不得悬空。
搭设首层脚手架过程中,沿四周每框架格内设一道斜支撑,拐角处双向增设,待该部位脚手架与主体结构可靠拉结后方可拆除。当脚手架操作层高出以上两步时,宜先立外排,后立内排。其余按以下构造要求搭设。
2)立杆设置
立杆采用对接接头连接,立杆与纵向水平杆采用直角扣件连接。接头位置交错布置,两个相邻立杆接头避免出现在同步同跨内,并在高度方向错开的距离不小于50cm;各接头中心距主节点的距离不大于步距的1/3。
当立杆基础不在同一高度上时,必须将高处的纵向扫地杆向低处延长两跨与立杆固定,高低差不应大于1m。靠边坡上方的立杆轴线到边坡的距离不应小于500mm。
开始搭设立杆时,每隔6跨设置一根抛撑,直至安装稳定后,方可根据情况拆除。
3纵、横向水平杆
纵向水平杆设置在立杆一侧,其长度不小于3跨。纵向水平杆接长宜采用对接扣件连接。要求如下:
当采用对接时,对接扣件应该交错布置,两根相邻纵向水平杆接头不宜设置在同步或同跨;不同步或不同跨两相邻接头在水平方向错开距离不应小于500mm;各接头中心至最近主节点的距离不宜大于纵距的1/3。
立杆与纵向水平杆交点处设置横向水平杆,两端固定在立杆上,以形成空间结构整体受力。
4剪刀撑设置
每道剪刀撑宽度不应小于4跨,且不应小于6m,斜杆与地面的倾角宜在45°~60°之间。
剪刀撑斜杆的接长应采用搭接或对接,采用搭接连接时,搭接长度不小于1m,应采用不少于2个旋转扣件固定,端部扣件盖板的边缘至杆端距离不小于100mm。
剪刀撑斜杆应用旋转扣件固定在与之相交的横向水平杆的伸出端或立杆上,旋转扣件中心线离主节点的距离不宜大于150mm。
满堂脚手架在架体四周及外及内部纵、横向每6m至8m由底至顶设置连续竖向剪刀撑,架体搭设高度在8m以下时,在架顶部设置连续水平剪刀撑;架体搭设高度在8m及以上时,在架体底部、顶部及竖向间隔不超过8m分别设置连续水平剪刀撑。水平剪刀撑宜在竖向剪刀撑斜杆相交平面设置。剪刀撑宽度应为6m~8m。
3空间定位测量技术
屋盖结构为空间曲面多网格,整体呈椭球体造型,节点数量多达901个,且每个点坐标均不相同,为保证安装达到设计及国家规范要求,测量工作任务繁重且精度控制难度较大,每个点从安装开始至结束需要多次测量,通过测量数据随时调整节点位置偏差。
1测量控制网的布设
布设测量控制网前,先仔细校核测量仪器,保证每台仪器都处于正常运行状态。根据提供的混凝土结构施工测量成果数据和测量控制点,用全站仪进行钢结构安装位置平面和高程的数据复核,并及时将复核结果进行确认,再引测建筑物主轴线,布设轴线控制网;设置钢结构安装测量控制点,在楼板面或混凝土柱、梁、看台上做好显著标记。施工过程中定期复核轴线控制网,确保测量精度。
根据现场标高基准控制线,进行校核,误差在±3mm之内,取平均值,然后根据复核结果设立钢结构安装高程控制点,用精密水准仪进行闭合检查,在场区布设3个水准点,相互校核,取平均值作为标高基准点,闭合差控制在3mm以内,测设出钢结构安装高程控制网。
2钢环梁的拼装测量
拼装测量要点有:
①根据BIM模型获得该榀拼装单元块的三维坐标,并填写在预先设计好的表格上。
②根据轴线坐标关系先用全站仪将内外主梁位置放样在拼装胎架上。
③用水准仪将标高引测到拼装胎架固定的适当部位。
④根据主弦杆安装,进行中间杆件的安装。
⑤拼装完后,用全站仪再对钢环梁进行的复测,比较实测坐标三维与设计坐标的差值,根据X、Y坐标的差值调整平面位置,根据Z坐标的差值调整屋盖的标高位置,反复进行测量、比较、调整工作,直至调整到设计位置。
⑥钢环梁整体焊接完成进行点位复测,是否存在焊接收缩的中心标高值,即为该部位的挠度值。
3钢环梁安装测量
钢环梁的吊装、对接,落位都必须采取测量跟踪控制,安装的过程中的测量点、放样点、定位点均使用三维坐标,这些数据的采集使用了计算机辅助建模,由三维实体模型中获得。同时各种测量数据的处理也施工测量辅助软件进行,有效降低了偶然误差的发生,增加工作下效率。
其测量要点有:
①根据BIM模型获得该区域钢环梁上下主弦的三维坐标,并填写在设计好的表格上。
②根据轴线尺寸关系先用经纬仪将上下主弦位置放样在土建结构上。
③用在地面架设经纬仪,将地面控制线投影到胎架或已完结构上。
④轴列线分别用上方法进行投影。
⑤用水准仪将标高引测到胎架或已完结构的适当部位。
⑥测量定位时,对司镜人员无法抵达的位置,充分利用全站仪的无棱镜反射功能,其他位置则采用mini小棱镜配合全站仪共同使用。
4钢铝节点连接技术
铝合金构件安装采用外扩法即中心开始向四周环向散拼逐步进行安装,将最终偏差通过钢铝连接处的H450×230×10×14焊接H型钢来修正,铝合金杆件铆接完毕后H型钢按要求焊接到450×400×16×16钢环梁上,再拆除脚手架。一方面有利于铝合金网壳的准确就位,避免出现安装过程中铝合金零部件返厂造成工期延误,另一方面可以有效地扩展工作面,从而节约工期。
5“外扩式”安装技术
铝合金网壳共2796根铝合金杆件、1802件铝合金节点板、192个钢短梁、768件钢连接板、1152件不锈钢垫片、25.2万颗不锈钢螺栓在工厂内按现场安装顺序生产后分批运输至现场,按预定计划分25个区域完成安装。
1安装顺序
首先安装铝合金网壳中心部位构件,并复测节点板中心及周边六根铝合金杆件中心与定位中心和周线重合,调整就位后固定牢固,为中心展开后续铝合金构件安装任务。
其次再安装2#区域,并复测调整节点准确定位后固定牢固。
以相同方式安装至14#区,在安装15#区铝合金构件时,实测该区域中每一根铝合金杆件与钢环梁连接的距离,根据实测结果切割H型钢短梁用以消除施工过程中产生的累计偏差。再同步安装16#区-20#区,21#区-25#区的有构件,凡与钢环梁连接的每一根铝合金杆件,均要根据实测结果切割H型钢短梁用以消除施工过程中产生的累计偏差。
2安装方法
铝节点定位
铝合金节点定位采用满堂脚手架顶部的支撑顶丝调整位置标高,支撑顶丝采用长度600mm的D36丝杠、球形接头连接板、调节螺母、橡胶垫组成,使用时先将丝杠插入脚手架立杆中,伸出操作平台的立杆高度约1m,并将立杆采用钢管斜支撑加固,然后通过丝杠螺母将连接板中心标高调整至设计标高,节点板下板安装其上并用M10-60螺栓临时固定就位,再安装杆件。由于铝合金网壳整体呈椭球体造型,每个节点角度均不同,因此采用可旋转式球形支撑连接板支撑,角度随网壳本身自由调节。另外为避免钢铝接触产生电化学反应,钢板顶面采用5mm厚橡胶垫进行隔离。
安装预起拱:
按铝合金结构工程施工质量验收规范要求预起拱L/5000。
构件紧固:
结构构件连接采用不锈钢环槽铆钉,其材料的抗拉强度极限值fu不应小于792MPa,抗剪强度设计值取fv=317MPa。铝合金杆件间及钢铝连接处采用M10不锈钢专用螺栓固定,由于该螺栓不能预紧,因此每根杆件首先采用4颗不锈钢M10-60普通螺栓临时固定,待调整就位完成后用M10专用螺栓替代普通螺栓,并采用专用工具拧紧。
构件吊装:
单根铝合金杆件重量约为50kg,单次可以吊装捆扎好数量不超过40根的铝合金杆件,重量约2吨,吊至操作平台处,然后人工倒运至安装位置,吊装节段额定起重最大重量为2.2t,起吊高度20m以下,作业回转半径70m。综合以上情况,配备1台180t履带吊车作为主吊机,则起吊重量及作业半径、起吊高度等均能满足吊装的工况。
本装置工作时,首先对支撑胎架1布设,多个支撑胎架1根据要求安装在场外的混凝土上,后将若干个钢环梁2安装在支撑胎架1的上部,且相邻钢环梁2之间通过焊接进行固定,搭设满堂脚手架4及操作平台,并调整顶部的定位件5使脚手架的标高位置对铝合金网壳6的安装节点进行定位,将铝合金网壳6以向外扩散的方式安装在满堂脚手架4的上端,最后根据铝钢连接处之间实测的偏差通过焊接“H”型钢消除偏差,后拆除满堂脚手架,通过空间定位测量技术,解决了复杂空间网壳结构的测量放线难题,通过采用铝合金网壳穹顶与外圈钢结构环梁间连接件后装方式,消除钢铝结构拼装误差,采用“外扩式”环环相扣的安装方法施工,提高了网壳结构安装效率,有效控制安装质量。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种大跨度铝合金单层网壳穹顶结构“外扩式”施工方法,其特征在于:包括:
支撑胎架(1),所述支撑胎架(1)的一侧上端外壁安装有钢环梁(2),所述支撑胎架(1)和钢环梁(2)配合安装为椭圆形结构,所述钢环梁(2)的一侧外壁安装有钢斜柱(3),所述钢环梁(2)的底部安装有支撑用的混凝土土柱(7),所述钢环梁(2)的内部安装有满堂脚手架(4);
定位件(5),若干个所述定位件(5)安装在满堂脚手架(4)的顶端外壁,所述定位件包括定位丝杆(51)、球头(52)、固定钢板(53)、球头连接件(54)、橡胶垫(55)、调节螺母(56),所述定位丝杆(51)的外壁和满堂脚手架(4)立杆的内壁插接,所述定位丝杆(51)的外壁和调节螺母(56)的内壁螺纹连接,所述定位丝杆(51)和球头(52)为一体结构,所述固定钢板(53)的外壁和球头连接件(54)的外壁固定连接,所述球头连接件(54)的内壁和球头(52)的外壁活动连接,所述固定钢板(53)远离球头连接件(54)的外壁固定连接有橡胶垫(55);
铝合金网壳(6),若干个所述铝合金(6)相互连接安装在钢环梁(2)的内部,所述铝合金网壳(6)的表面开设有若干个安装孔(61),所述铝合金网壳(6)的一侧外壁开设有若干个滚槽(62),所述滚槽(62)的内部安装有若干个滚珠,所述铝合金网壳(6)通过安装孔(61)配合螺栓和固定钢板(53)进行固定。
2.根据权利要求1所述的一种大跨度铝合金单层网壳穹顶结构“外扩式”施工方法,其特征在于:所述支撑胎架(1)的上部节点在地面进行组装且底端支撑于场外的混凝土上,所述支撑胎架(1)的顶端和钢环梁(2)通过连接件进行固定,所述支撑胎架(1)通过汽车吊进行安装并通过拉缆风绳加强固定。
3.根据权利要求2所述的一种大跨度铝合金单层网壳穹顶结构“外扩式”施工方法,其特征在于:所述钢环梁(2)通过混凝土土柱(7)进行支撑固定,相邻所述钢环梁(2)之间通过焊接进行固定,所述钢斜柱(3)的两端侧壁分别和混凝土土柱(7)及钢环梁(2)的外壁固定连接,一个所述钢环梁(2)通过一个钢斜柱(3)和两个混凝土土柱(7)进行支撑。
4.根据权利要求3所述的一种大跨度铝合金单层网壳穹顶结构“外扩式”施工方法,其特征在于:所述满堂脚手架(4)通过若干个立杆、横杆、纵杆以及剪刀撑进行搭设组装,所述满堂脚手架(4)搭设首层过程中沿四周每框架格内设一道斜支撑且拐角处双向增设,所述满堂脚手架(4)操作层高出时宜先立外排后立内排,所述满堂脚手架(4)中的立杆通过对接接头进行连接,所述满堂脚手架(4)中的立杆和横杆采用直角扣件进行连接,所述满堂脚手架(4)之间连接件的节点通过扣件进行拼接安装。
5.根据权利要求3所述的一种大跨度铝合金单层网壳穹顶结构“外扩式”施工方法,其特征在于:所述定位件(5)通过调节螺母(56)调节满堂脚手架(4)的标高位置对铝合金网壳(6)的安装节点进行定位。
6.根据权利要求4所述的一种大跨度铝合金单层网壳穹顶结构“外扩式”施工方法,其特征在于:所述铝合金网壳(6)通过滚槽(62)内部设置的滚珠以及定位件(5)设置的球头连接件(54)便于根据节点的角度进行安装固定,所述铝合金网壳(6)按照1-25区的顺序从内到外进行安装固定,所述铝合金网壳(6)安装的屋盖结构为空间曲面多网格且整体呈椭球体造型,所述钢环梁(2)和铝合金网壳(6)之间的偏差通过焊接“H”型钢进行修正。
7.根据权利要求5所述的一种大跨度铝合金单层网壳穹顶结构“外扩式”施工方法,其特征在于:所述支撑胎架(1)和满堂脚手架(4)在铝合金网壳(6)安装后需要进行拆卸。
8.如权利要求1-7任意一项所述的一种大跨度铝合金单层网壳穹顶结构“外扩式”施工方法,其特征在于:包括以下步骤:
S1:首先,支撑胎架(1)布设,多个支撑胎架(1)根据要求安装在场外的混凝土上;
S2:其次,若干个钢环梁(2)安装在支撑胎架(1)的上部,且相邻钢环梁(2)之间通过焊接进行固定;
S3:然后,搭设满堂脚手架(4)及操作平台,并调整顶部的定位件(5)使脚手架的标高位置对铝合金网壳(6)的安装节点进行定位;
S4:之后,将铝合金网壳(6)以向外扩散的方式安装在满堂脚手架(4)的上端;
S5:最后,根据铝钢连接处之间实测的偏差通过焊接“H”型钢消除偏差,后拆除满堂脚手架(4)。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN117266365A (zh) * 2023-11-08 2023-12-22 北京城建集团有限责任公司 一种双圈连拱梁型铝钢组合网壳结构及其施工方法

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