CN117569589A - 一种环向封闭三角翼支撑结构的施工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种环向封闭三角翼支撑结构的施工方法，安装时将三角翼支撑单元分块吊装，且在吊装时实时监测三角翼支撑单元的竖直状态，在安装就位后通过临时支撑和预埋件拉锚保证其稳定，且三角翼支撑单元分为两种安装形式安装，直至将结构安装完。本发明通过三角翼支撑单元的自重不平衡，两侧三角翼组件向外倾斜，在立柱组件通过调整三角翼支撑单元的空中姿态，确保立柱组件垂直安装，三角翼支撑单元安装就位后通过临时支撑和预埋件拉锚保证自身稳定，所有结构安装完之后，结构整体能自平衡，相对传统安装方式减少了大量斜三角翼支撑，充分利用结构自身竖向承载能力，通过拉杆保证结构侧向稳定，降低施工成本，提高了施工效率。
Description
技术领域
本发明涉及建筑施工技术领域，具体涉及一种环向封闭三角翼支撑结构的施工方法。
背景技术
随着社会的发展和技术的进步，出现了超大型的钢结构支架，这些超大型的钢结构支架的生产及组装与维修需要大量的人员以及吊车进行操作。传统的钢结构支架的组装与维修技术均已成熟。
但是，随着社会发展的同时，人们对建筑的审美方向要求也越来越高，也就出现了很多异形的钢结构支架。尤其是当上层异形钢结构网壳的支撑点内外交错时，传统的钢结构支撑结构无法满足异形的钢结构网壳的支撑需求，针对上述结构的异形的钢结构支撑结构在施工是需要注意平衡及变形等问题，施工的难度比较高。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明公开了一种环向封闭三角翼支撑结构的施工方法，包括以下步骤：步骤1、在地面上拼装三角翼支撑单元，并按照1#至24#将三角翼支撑单元编号；步骤2、在三角翼支撑单元安装的位置，安装支座；步骤3、在1#至7#三角翼支撑单元安装位置周围的相应位置，设置预埋件拉锚及临时支撑；步骤4、将1#三角翼支撑单元安装在支座上，其中，在吊装三角翼支撑单元时实时监测三角翼柱空中姿态，保证三角翼支撑单元的立柱组件垂直安装，三角翼支撑单元安装在支座上之后，通过临时支撑和预埋件拉锚对三角翼支撑单元临时限位固定，将三角翼支撑单元临时限位固定好后，摘吊装勾；步骤5、重复步骤4，将2#三角翼支撑单元安装在支座上；步骤6、通过斜支撑柱顶部支撑件将两组三角翼支撑单元的三角翼组件相连接，并通过支撑件加强杆将斜支撑柱顶部支撑件加固；步骤7、通过环梁将两组三角翼支撑单元的立柱顶部支撑件相连接；步骤8、重复步骤5至步骤7，直至将1#至7#三角翼支撑单元安装完成；步骤9、将8#三角翼支撑单元安装在支座上，其中，在吊装三角翼支撑单元时实时监测三角翼柱空中姿态，保证三角翼支撑单元的立柱组件垂直安装；步骤10、重复步骤6和步骤7，将相邻的三角翼支撑单元连接固定，连接固定好后摘吊装勾；步骤11、重复步骤9和步骤10，直至将环向封闭三角翼支撑结构安装完成；步骤12、拆除预埋件拉锚及临时支撑。
优选的，三角翼支撑单元包括：支座连接件、立柱组件、三角翼组件和立柱顶部支撑件；三角翼组件的数量为两个，两个三角翼组件分别固定安装在立柱组件的两侧；支座连接件固定安装在立柱组件的底部，立柱顶部支撑件固定安装在立柱组件的顶部；支座连接件安装在支座上；立柱顶部支撑件支撑在上层异形钢结构网壳的下方。
优选的，立柱组件包括：立柱和第一斜支撑柱连接杆；第一斜支撑柱连接杆的数量为两个，两个第一斜支撑柱连接杆分别固定在立柱底部的两侧；支座连接件固定安装在立柱的底部，立柱顶部支撑件固定安装在立柱的顶部。
优选的，三角翼组件包括：斜支撑柱和斜支撑柱加强杆；斜支撑柱加强杆的数量为多个，多个斜支撑柱加强杆均匀的安装在斜支撑柱的侧面，且多个斜支撑柱加强杆的长度依次增加；多个斜支撑柱加强杆均安装在立柱上，斜支撑柱的底部与第一斜支撑柱连接杆相连接；斜支撑柱顶部支撑件与斜支撑柱固定连接。
优选的，立柱顶部支撑件包括：立柱连接杆、第一上层网壳连接杆和环梁连接杆；立柱连接杆固定安装在环梁连接杆的下方，第一上层网壳连接杆固定安装在环梁连接杆的上方；立柱连接杆固定安装在立柱的顶部；支撑件加强杆的端部与第一上层网壳连接杆连接；环梁的端部与环梁连接杆连接。
优选的，斜支撑柱顶部支撑件包括相互连接的第二斜支撑柱连接杆、支撑件加强杆连接杆和第二上层网壳连接杆；第二斜支撑柱连接杆与斜支撑柱固定连接，支撑件加强杆连接杆与支撑件加强杆的端部连接，第二上层网壳连接杆支撑在上层异形钢结构网壳的下方。
优选的，在步骤1中，在地面上拼装三角翼支撑单元包括以下步骤：步骤1.1、拼装立柱组件：将两个第一斜支撑柱连接杆分别固定在立柱底部的两侧；步骤1.2、拼装立柱顶部支撑件：将立柱连接杆固定安装在环梁连接杆的下方，将第一上层网壳连接杆固定安装在环梁连接杆的上方；步骤1.3、将支座连接件固定安装在立柱的底部，将立柱顶部支撑件固定安装在立柱的顶部，其中，立柱连接杆与立柱相连接；步骤1.4、将两个三角翼组件固定在立柱组件的两侧，其中，多个斜支撑柱加强杆均安装在立柱上，斜支撑柱的底部与第一斜支撑柱连接杆相连接。
优选的，在步骤6中，通过斜支撑柱顶部支撑件将两组三角翼支撑单元的三角翼组件相连接，并通过支撑件加强杆将斜支撑柱顶部支撑件加固，包括以下步骤：将相邻两组三角翼组件中的斜支撑柱均固定在第二斜支撑柱连接杆上；将支撑件加强杆的一端与支撑件加强杆连接杆相连接，将支撑件加强杆的另一端固定在第一上层网壳连接杆上。
优选的，在步骤2中，安装支座时在支座处安装支座加固板，支座加固板在上层异形钢结构网壳全部完成后拆除。
优选的，每安装两个三角翼支撑单元，均需要对已安装完成的三角翼支撑单元进行位置变形监测，误差超过10mm时暂停安装，校正完成后继续安装施工。
与最接近现有技术相比，本发明的有益效果在于：
1、本发明三角翼支撑单元的自重不平衡，两侧三角翼组件向外倾斜，在立柱组件通过调整三角翼支撑单元的空中姿态，确保立柱组件垂直安装，三角翼支撑单元安装就位后通过临时支撑和预埋件拉锚保证自身稳定，所有结构安装完之后，结构整体能自平衡，相对传统安装方式减少了大量斜三角翼支撑，充分利用结构自身竖向承载能力，通过拉杆保证结构侧向稳定，降低施工成本，提高了施工效率。
2、本发明每安装两个三角翼支撑单元，均需要对已安装完成的三角翼支撑单元进行位置变形监测，此种施工方式能够保证下部支撑结构安装的误差控制住允许范围内，进而增加了成型质量。
3、本发明将24个三角翼支撑单元分成两种形式来安装，前一部分设置临时支撑，后一部分能受到前一部分自平衡的力，在保证施工质量的同时，减少了工作量，减少了人力物力的投入，增加了施工的效率。
附图说明
图1为本发明环向封闭三角翼支撑结构的施工方法的流程示意图。
图2为本发明三角翼支撑单元的结构示意图。
图3为本发明立柱组件的结构示意图。
图4为本发明三角翼组件的结构示意图。
图5为本发明立柱顶部支撑件的结构示意图。
图6为本发明第一安装步骤的结构示意图。
图7为本发明支座连接件和支座的连接结构示意图。
图8为本发明第二安装步骤的结构示意图。
图9为本发明斜支撑柱顶部支撑件的结构示意图。
图10为本发明支撑件加强杆的结构示意图。
图11为本发明第三安装步骤的结构示意图。
图12为本发明环梁的结构示意图。
图13为本发明环向封闭三角翼支撑结构安装完成的结构示意图。
图14为本发明环向封闭三角翼支撑结构的俯视结构示意图（编号）。
附图标记：
1-支座连接件，2-立柱组件，21-立柱，22-第一斜支撑柱连接杆，3-三角翼组件，31-斜支撑柱，32-斜支撑柱加强杆，4-立柱顶部支撑件，41-立柱连接杆，42-第一上层网壳连接杆，43-环梁连接杆，5-支座，6-斜支撑柱顶部支撑件，61-第二斜支撑柱连接杆，62-支撑件加强杆连接杆，63-第二上层网壳连接杆，7-支撑件加强杆，8-环梁。
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。
实施例1
如图1-图14所示，本发明提供了一种环向封闭三角翼支撑结构的施工方法，包括以下步骤：
S1、在地面上拼装三角翼支撑单元：S1.1、拼装立柱组件2：将两个第一斜支撑柱连接杆22分别固定在立柱21底部的两侧；S1.2、拼装立柱顶部支撑件4：将立柱连接杆41固定安装在环梁连接杆43的下方，将第一上层网壳连接杆42固定安装在环梁连接杆43的上方；S1.3、将支座连接件1固定安装在立柱21的底部，将立柱顶部支撑件4固定安装在立柱21的顶部，其中，立柱连接杆41与立柱21相连接；S1.4、将两个三角翼组件3固定在立柱组件2的两侧，其中，多个斜支撑柱加强杆32均安装在立柱21上，斜支撑柱31的底部与第一斜支撑柱连接杆22相连接。并按照1#至24#将三角翼支撑单元编号。
其中，三角翼支撑单元包括：支座连接件1、立柱组件2、三角翼组件3和立柱顶部支撑件4；三角翼组件3的数量为两个，两个三角翼组件3分别固定安装在立柱组件2的两侧；支座连接件1固定安装在立柱组件2的底部，立柱顶部支撑件4固定安装在立柱组件2的顶部；支座连接件1安装在支座5上；立柱顶部支撑件4支撑在上层异形钢结构网壳的下方。立柱组件2包括：立柱21和第一斜支撑柱连接杆22；第一斜支撑柱连接杆22的数量为两个，两个第一斜支撑柱连接杆22分别固定在立柱21底部的两侧；支座连接件1固定安装在立柱21的底部，立柱顶部支撑件4固定安装在立柱21的顶部。三角翼组件3包括：斜支撑柱31和斜支撑柱加强杆32；斜支撑柱加强杆32的数量为多个，多个斜支撑柱加强杆32均匀的安装在斜支撑柱31的侧面，且多个斜支撑柱加强杆32的长度依次增加；多个斜支撑柱加强杆32均安装在立柱21上，斜支撑柱31的底部与第一斜支撑柱连接杆22相连接；斜支撑柱顶部支撑件6与斜支撑柱31固定连接。立柱顶部支撑件4包括：立柱连接杆41、第一上层网壳连接杆42和环梁连接杆43；立柱连接杆41固定安装在环梁连接杆43的下方，第一上层网壳连接杆42固定安装在环梁连接杆43的上方；立柱连接杆41固定安装在立柱21的顶部；支撑件加强杆7的端部与第一上层网壳连接杆42连接；环梁8的端部与环梁连接杆43连接。
S2、在三角翼支撑单元安装的位置，安装支座5；安装支座5时在支座5处安装支座加固板，支座加固板在上层异形钢结构网壳全部完成后拆除。
S3、在1#至7#三角翼支撑单元安装位置周围的相应位置，设置预埋件拉锚及临时支撑。
S4、将1#三角翼支撑单元安装在支座5上，其中，在吊装三角翼支撑单元时实时监测三角翼柱空中姿态，保证三角翼支撑单元的立柱组件2垂直安装，三角翼支撑单元安装在支座5上之后，通过临时支撑和预埋件拉锚对三角翼支撑单元临时限位固定，将三角翼支撑单元临时限位固定好后，摘吊装勾。
S5、重复S4，将2#三角翼支撑单元安装在支座5上。
S6、通过斜支撑柱顶部支撑件6将两组三角翼支撑单元的三角翼组件3相连接，将相邻两组三角翼组件3中的斜支撑柱31均固定在第二斜支撑柱连接杆61上；并通过支撑件加强杆7将斜支撑柱顶部支撑件6加固将支撑件加强杆7的一端与支撑件加强杆连接杆62相连接，将支撑件加强杆7的另一端固定在第一上层网壳连接杆42上。
其中，斜支撑柱顶部支撑件6包括相互连接的第二斜支撑柱连接杆61、支撑件加强杆连接杆62和第二上层网壳连接杆63；第二斜支撑柱连接杆61与斜支撑柱31固定连接，支撑件加强杆连接杆62与支撑件加强杆7的端部连接，第二上层网壳连接杆63支撑在上层异形钢结构网壳的下方。
S7、通过环梁8将两组三角翼支撑单元的立柱顶部支撑件4相连接；其中，环梁8的端部与环梁连接杆43连接。上层异形钢结构网壳给三角翼组件的力是斜向下的，使得立柱组件受到了径向力，环梁的设置，能够抵消其受到的径向力，避免了支撑结构变形的风险。
S8、重复S5至S7，直至将1#至7#三角翼支撑单元安装完成。
S9、将8#三角翼支撑单元安装在支座5上，其中，在吊装三角翼支撑单元时实时监测三角翼柱空中姿态，保证三角翼支撑单元的立柱组件2垂直安装。
S10、重复S6和S7，将相邻的三角翼支撑单元连接固定，连接固定好后摘吊装勾。
S11、重复S9和S10，直至将环向封闭三角翼支撑结构安装完成。
S12、拆除预埋件拉锚及临时支撑。
三角翼支撑单元的自重不平衡，两侧三角翼组件向外倾斜，在立柱组件通过调整三角翼支撑单元的空中姿态，确保立柱组件垂直安装，三角翼支撑单元安装就位后通过临时支撑和预埋件拉锚保证自身稳定，所有结构安装完之后，结构整体能自平衡，相对传统安装方式减少了大量斜三角翼支撑，充分利用结构自身竖向承载能力，通过拉杆保证结构侧向稳定，降低施工成本，提高了施工效率。
将24个三角翼支撑单元分成两种形式来安装，前一部分设置临时支撑，后一部分能受到前一部分自平衡的力，在保证施工质量的同时，减少了工作量，减少了人力物力的投入，增加了施工的效率。
在安装三角翼支撑单元时，每安装两个三角翼支撑单元，均需要对已安装完成的三角翼支撑单元进行位置变形监测，误差超过10mm时暂停安装，校正完成后继续安装施工。每安装两个三角翼支撑单元，均需要对已安装完成的三角翼支撑单元进行位置变形监测，此种施工方式能够保证下部支撑结构安装的误差控制住允许范围内，进而增加了成型质量。
以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均包含在申请待批的本发明的权利要求范围之内。
Claims (10)
1.一种环向封闭三角翼支撑结构的施工方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1、在地面上拼装三角翼支撑单元，并按照1#至24#将三角翼支撑单元编号；
步骤2、在三角翼支撑单元安装的位置，安装支座（5）；
步骤3、在1#至7#三角翼支撑单元安装位置周围的相应位置，设置预埋件拉锚及临时支撑；
步骤4、将1#三角翼支撑单元安装在支座（5）上，其中，在吊装三角翼支撑单元时实时监测三角翼柱空中姿态，保证三角翼支撑单元的立柱组件（2）垂直安装，三角翼支撑单元安装在支座（5）上之后，通过临时支撑和预埋件拉锚对三角翼支撑单元临时限位固定，将三角翼支撑单元临时限位固定好后，摘吊装勾；
步骤5、重复步骤4，将2#三角翼支撑单元安装在支座（5）上；
步骤6、通过斜支撑柱顶部支撑件（6）将两组三角翼支撑单元的三角翼组件（3）相连接，并通过支撑件加强杆（7）将斜支撑柱顶部支撑件（6）加固；
步骤7、通过环梁（8）将两组三角翼支撑单元的立柱顶部支撑件（4）相连接；
步骤8、重复步骤5至步骤7，直至将1#至7#三角翼支撑单元安装完成；
步骤9、将8#三角翼支撑单元安装在支座（5）上，其中，在吊装三角翼支撑单元时实时监测三角翼柱空中姿态，保证三角翼支撑单元的立柱组件（2）垂直安装；
步骤10、重复步骤6和步骤7，将相邻的三角翼支撑单元连接固定，连接固定好后摘吊装勾；
步骤11、重复步骤9和步骤10，直至将环向封闭三角翼支撑结构安装完成；
步骤12、拆除预埋件拉锚及临时支撑。
2.如权利要求1所述的环向封闭三角翼支撑结构的施工方法，其特征在于，所述三角翼支撑单元包括：支座连接件（1）、立柱组件（2）、三角翼组件（3）和立柱顶部支撑件（4）；
所述三角翼组件（3）的数量为两个，两个所述三角翼组件（3）分别固定安装在所述立柱组件（2）的两侧；
所述支座连接件（1）固定安装在所述立柱组件（2）的底部，所述立柱顶部支撑件（4）固定安装在所述立柱组件（2）的顶部；
所述支座连接件（1）安装在所述支座（5）上；
所述立柱顶部支撑件（4）支撑在上层异形钢结构网壳的下方。
3.如权利要求2所述的环向封闭三角翼支撑结构的施工方法，其特征在于，所述立柱组件（2）包括：立柱（21）和第一斜支撑柱连接杆（22）；
所述第一斜支撑柱连接杆（22）的数量为两个，两个所述第一斜支撑柱连接杆（22）分别固定在所述立柱（21）底部的两侧；
所述支座连接件（1）固定安装在所述立柱（21）的底部，所述立柱顶部支撑件（4）固定安装在所述立柱（21）的顶部。
4.如权利要求3所述的环向封闭三角翼支撑结构的施工方法，其特征在于，所述三角翼组件（3）包括：斜支撑柱（31）和斜支撑柱加强杆（32）；
所述斜支撑柱加强杆（32）的数量为多个，多个所述斜支撑柱加强杆（32）均匀的安装在所述斜支撑柱（31）的侧面，且多个所述斜支撑柱加强杆（32）的长度依次增加；
多个所述斜支撑柱加强杆（32）均安装在所述立柱（21）上，所述斜支撑柱（31）的底部与所述第一斜支撑柱连接杆（22）相连接；
所述斜支撑柱顶部支撑件（6）与斜支撑柱（31）固定连接。
5.如权利要求4所述的环向封闭三角翼支撑结构的施工方法，其特征在于，所述立柱顶部支撑件（4）包括：立柱连接杆（41）、第一上层网壳连接杆（42）和环梁连接杆（43）；
所述立柱连接杆（41）固定安装在所述环梁连接杆（43）的下方，所述第一上层网壳连接杆（42）固定安装在所述环梁连接杆（43）的上方；
所述立柱连接杆（41）固定安装在所述立柱（21）的顶部；
所述支撑件加强杆（7）的端部与第一上层网壳连接杆（42）连接；
所述环梁（8）的端部与环梁连接杆（43）连接。
6.如权利要求5所述的环向封闭三角翼支撑结构的施工方法，其特征在于，所述斜支撑柱顶部支撑件（6）包括相互连接的第二斜支撑柱连接杆（61）、支撑件加强杆连接杆（62）和第二上层网壳连接杆（63）；
所述第二斜支撑柱连接杆（61）与斜支撑柱（31）固定连接，所述支撑件加强杆连接杆（62）与支撑件加强杆（7）的端部连接，所述第二上层网壳连接杆（63）支撑在上层异形钢结构网壳的下方。
7.如权利要求5所述的环向封闭三角翼支撑结构的施工方法，其特征在于，在步骤1中，所述在地面上拼装三角翼支撑单元包括以下步骤：
步骤1.1、拼装立柱组件（2）：将两个所述第一斜支撑柱连接杆（22）分别固定在所述立柱（21）底部的两侧；
步骤1.2、拼装立柱顶部支撑件（4）：将所述立柱连接杆（41）固定安装在所述环梁连接杆（43）的下方，将所述第一上层网壳连接杆（42）固定安装在所述环梁连接杆（43）的上方；
步骤1.3、将支座连接件（1）固定安装在所述立柱（21）的底部，将立柱顶部支撑件（4）固定安装在所述立柱（21）的顶部，其中，立柱连接杆（41）与所述立柱（21）相连接；
步骤1.4、将两个三角翼组件（3）固定在立柱组件（2）的两侧，其中，多个所述斜支撑柱加强杆（32）均安装在所述立柱（21）上，所述斜支撑柱（31）的底部与所述第一斜支撑柱连接杆（22）相连接。
8.如权利要求6所述的环向封闭三角翼支撑结构的施工方法，其特征在于，在步骤6中，所述通过斜支撑柱顶部支撑件（6）将两组三角翼支撑单元的三角翼组件（3）相连接，并通过支撑件加强杆（7）将斜支撑柱顶部支撑件（6）加固，包括以下步骤：
将相邻两组三角翼组件（3）中的斜支撑柱（31）均固定在所述第二斜支撑柱连接杆（61）上；
将支撑件加强杆（7）的一端与支撑件加强杆连接杆（62）相连接，将支撑件加强杆（7）的另一端固定在第一上层网壳连接杆（42）上。
9.如权利要求1-8任一项所述的环向封闭三角翼支撑结构的施工方法，其特征在于，在步骤2中，安装支座（5）时在支座（5）处安装支座加固板，所述支座加固板在上层异形钢结构网壳全部完成后拆除。
10.如权利要求1-8任一项所述的环向封闭三角翼支撑结构的施工方法，其特征在于，每安装两个所述三角翼支撑单元，均需要对已安装完成的三角翼支撑单元进行位置变形监测，误差超过10mm时暂停安装，校正完成后继续安装施工。
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