CN212249263U - 屋面桁架与弧形多层马道的安装结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了屋面桁架与弧形多层马道的安装结构，马道横跨若干屋面桁架且悬挂在屋面桁架下弦上，相邻两榀屋面桁架之间构成一个马道单元，整条马道通过若干马道单元串联而成，马道单元包括四个吊杆，四根吊杆下端通过两根走道纵梁和两根走道横梁连接形成平行四边形框架，在平行四边形框架内设有走道板；每根吊杆下端具有环形的第一连接件，第一连接件套在吊杆上并与吊杆固定，第一连接件的外圆周上均匀分布有若干第一加劲板，第一螺栓将走道纵梁和第一连接件固定连接，从而将走道纵梁和吊杆固定；第二螺栓将走道横梁和第一连接件固定连接，从而将走道横梁和吊杆固定。该安装结构采用多采用螺栓连接，减少焊接作业，绿色环保。

Description

屋面桁架与弧形多层马道的安装结构

技术领域

本实用新型属于建筑钢结构施工技术领域，具体涉及屋面桁架与弧形多层马道的安装结构。

背景技术

随着人类日益增长的精神文化生活需求，以主题乐园为中心的文化旅游综合体项目不断涌现，其建筑造型独特，独具地域特色，尤其以大型特色表演场馆（体育馆、影剧院等）为代表的单体建筑。

表演场馆多选用钢混结构或者以钢结构为主体结构的结构类型，表演场馆上方需要悬吊大量的舞台机械设施、管线、控制器、灯光照明设备等等，为方便工作人员对这些设备经安装、调试和维修，常在屋面桁架下方悬挂弧形多层马道以为工作人员提供承载平台，所谓弧形是马道高空平面布置形式，实际由多段折线构成。

目前，马道的安装主要方法：待屋面结构桁架安装完成以后，再对马道进行安装，将马道安装列入到表演馆安装的内装饰工程，这样，不仅安装进度慢，而且，由于屋盖封顶，无法利用外部的设备通过屋架空隙处对分段马道进行提升，如果采用小型吊车进入场馆内部对分段马道进行提升，这时，由于吊装能力有限，从而导致马道高空组装作业多，安全风险大，或者需要在场馆内搭设大量的措施支架，费用高。

发明内容

针对现有技术存在的上述不足，本实用新型的目的就在于提供一种屋面桁架与弧形多层马道的安装结构，该安装结构减少焊接作业，绿色环保。

屋面桁架与弧形多层马道的安装结构，所述马道横跨若干屋面桁架且悬挂在屋面桁架下弦上，相邻两榀屋面桁架之间构成一个马道单元，每个马道单元的平面投影为平行四边形，每个马道单元包括四个吊杆，每根吊杆竖直设置且位于平行四边形的四个顶点，四根吊杆下端通过两根平行且沿马道纵向设置的走道纵梁和两根平行且沿马道横向设置的走道横梁连接形成平行四边形框架，在平行四边形框架内设有走道板，整条马道通过若干马道单元串联而成；进一步地，每根吊杆下端具有环形的第一连接件，第一连接件套在吊杆上并与吊杆固定，第一连接件的外圆周上均匀分布有若干第一加劲板，每个第一加劲板上设有若干第一螺栓孔，走道纵梁和走道横梁的两端分别设有若干与第一螺栓孔对应的第二螺栓孔和第三螺栓孔，第一螺栓依次穿过第二螺栓孔和对应的第一螺栓孔以将走道纵梁和第一连接件固定连接，从而将走道纵梁和吊杆固定；第二螺栓依次穿过第三螺栓孔和对应的第一螺栓孔以将走道横梁和第一连接件固定连接，从而将走道横梁和吊杆固定。

进一步地，每根吊杆上端设有第一连接板，第一连接板上设有若干贯穿第一连接板两侧面的第四螺栓孔，屋面桁架下弦上设有第二连接板，第二连接板上设有若干与第四螺栓孔对应的第五螺栓孔，第三螺栓依次穿过第四螺栓孔和第五螺栓孔以将第一连接板和第二连接板连接，从而将马道与屋面桁架下弦固定连接。

进一步地，沿吊杆高度方向上设有若干层连接杆，连接杆设置在相邻两吊杆之间且上下间隔均匀分布以将马道单元分成若干层，其中沿马道纵向设置的连接杆为连接纵杆，沿马道横向设置的连接杆为连接横杆，上下层相邻两连接横杆和对应的两吊杆形成四边形，沿四边形的对角线分布有第一斜撑杆。

进一步地，连接杆通过环形的第二连接件与吊杆固定连接，第二连接件套在吊杆上并与吊杆固定，第二连接件的外圆周上设有若干第二加劲板，并在第二加劲板上设有若干第六螺栓孔，连接杆两端设有若干与第六螺栓孔对应的第七螺栓孔，第四螺栓依次穿过第七螺栓孔和对应的第六螺栓孔，以将连接杆和吊杆固定。

进一步地，第二连接件的两端面上设有第三连接板，第三连接板上设有若干第八螺栓孔，第一斜撑杆上设有与第八螺栓孔对应的第九螺栓孔，第五螺栓依次穿过第九螺栓孔和第八螺栓孔以将第一斜撑杆和第三连接板固定。

进一步地，沿最上方的连接横杆、屋面桁架下弦和对应的两根吊杆形成的四边形的对角线设有第二斜撑杆，第二斜撑杆一端通过第六螺栓和第三连接板固定连接，另一端通过第七螺栓和第二连接板固定连接。

进一步地，两根走道纵梁上分别固定有防护栏。

与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果：

本实用新型弧形多层马道各构件多采用螺栓连接，并且弧形多层马道和屋面桁架之间采用螺栓连接，这样减少焊接作业，绿色环保。

附图说明

图1-屋面桁架和弧形多层马道的平面投影图。

图2-马道单元结构示意图。

图3-弧形多层马道吊装单元和散件单元的划分示意图。

其中：01-屋面桁架；02-弧形多层马道；1-吊杆；2-走道纵梁；3-走道横梁；4-走道板；5-第一连接件；6-防护栏；7-连接纵杆；8-连接横杆；9-第一斜撑杆；10-第二斜撑杆；11-第一连接板；12-第二连接件；13-第三连接板；A-马道单元；a-吊装单元；b-散件单元。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细说明。

参见图1和图2，屋面桁架与弧形多层马道的安装结构，所述弧形多层马道02横跨若干屋面桁架01且悬挂在屋面桁架01下弦上，相邻两榀屋面桁架01之间构成一个马道单元A，每个马道单元的平面投影为平行四边形，每个马道单元包括四个吊杆1，每根吊杆1竖直设置且位于平行四边形的四个顶点，四根吊杆1下端通过两根平行且沿马道纵向设置的走道纵梁2和两根平行且沿马道横向设置的走道横梁3连接形成平行四边形框架，在平行四边形框架内设有走道板4，整条马道通过若干马道单元A串联而成；每根吊杆1下端具有环形的第一连接件5，第一连接件5套在吊杆上并与吊杆1固定，第一连接件5的外圆周上均匀分布有若干第一加劲板，每个第一加劲板上设有若干第一螺栓孔，走道纵梁2和走道横梁3的两端分别设有若干与第一螺栓孔对应的第二螺栓孔和第三螺栓孔，第一螺栓依次穿过第二螺栓孔和对应的第一螺栓孔以将走道纵梁和第一连接件5固定连接，从而将走道纵梁2和吊杆1固定；第二螺栓依次穿过第三螺栓孔和对应的第一螺栓孔以将走道横梁3和第一连接件5固定连接，从而将走道横梁3和吊杆1固定。

这里，整条马道通过若干马道单元串联而成，在串联过程中，相邻两马道单元共用连接部分构件，即两马道单元连接处的两吊杆和走道横梁，该两吊杆和走道横梁为两马道单元共用。

具体实施时，每根吊杆1上端设有第一连接板11，第一连接板11上设有若干贯穿第一连接板11两侧面的第四螺栓孔，屋面桁架下弦上设有第二连接板，第二连接板上设有若干与第四螺栓孔对应的第五螺栓孔，第三螺栓依次穿过第四螺栓孔和第五螺栓孔以将第一连接板和第二连接板连接，从而将马道与屋面桁架下弦固定连接。

具体实施时，沿吊杆1高度方向上设有若干层连接杆，连接杆设置在相邻两吊杆之间且上下间隔均匀分布以将马道单元分成若干层，其中沿马道纵向设置的连接杆为连接纵杆7，沿马道横向设置的连接杆为连接横杆8，上下层相邻两连接横杆8和对应的两吊杆1形成四边形，沿四边形的对角线分布有第一斜撑杆9。

一般地，一个场馆的屋面桁架上设有多条弧形马道，这些弧形马道可能是一层结构，也可以是二层、三层等多层结构，也可能包括多种多层结构的弧形马道，如图2所示该弧形马道为四层结构，同时这些弧形马道之间设有连接梯以将所有弧形马道连接，便于工作人员通行。

具体实施时，连接杆通过环形的第二连接件12与吊杆1固定连接，第二连接件12套在吊杆1上并与吊杆固定，第二连接件的外圆周上设有若干第二加劲板，并在第二加劲板上设有若干第六螺栓孔，连接杆两端设有若干与第六螺栓孔对应的第七螺栓孔，第四螺栓依次穿过第七螺栓孔和对应的第六螺栓孔，以将连接杆和吊杆1固定。

具体实施时，第二连接件12的两端面上设有第三连接板13，第三连接板13上设有若干第八螺栓孔，第一斜撑杆9上设有与第八螺栓孔对应的第九螺栓孔，第五螺栓依次穿过第九螺栓孔和第八螺栓孔以将第一斜撑杆9和第三连接板13固定。

具体实施时，沿最上方的连接横杆、屋面桁架下弦和对应的两根吊杆形成的四边形的对角线设有第二斜撑杆10，第二斜撑杆10一端通过第六螺栓和第三连接板13固定连接，另一端通过第七螺栓和第二连接板固定连接。

具体实施时，两根走道纵梁2上分别固定有防护栏6。

弧形多层马道各构件多采用螺栓连接，减少焊接作业，绿色环保。

弧形多层马道的施工方法，按前面所述的一种屋面桁架与弧形多层马道的安装结构对弧形多层马道进行施工，具体包括以下步骤：

（1）制作屋面桁架：根据场馆的BIM模型，下料制作屋面桁架，同时得到屋面桁架下弦与整条弧形马道所有连接点的空间坐标，并在制作屋面桁架时根据连接点的空间坐标在屋面桁架下弦对应处制作第二连接板；

在制作屋面桁架前，BIM技术会根据屋面桁架安装后出现下绕问题，对屋面桁架进行预起拱，从而可以根据BIM得到制作屋面桁架的起拱坐标、然后再据此植物屋面桁架。

（2）制作马道各构件：参见图3，根据场馆的BIM模型，将整条弧形马道02按相邻两榀屋面桁架间距划分为若干吊装单元a和散件单元b，每个散件单元b位于对应的两个吊装单元a之间；同时下料制作马道各构件，并在每根吊杆顶端制作对应的第一连接板；

这样，马道单元作为吊装单元，而散件单元相当于连接两吊装单元的连接单元，散件单元仅包括走道纵梁、走道板和连接纵杆，分别和相邻的两吊装单元共用两根吊杆、走道横梁、连接横杆以及对应的第一斜撑杆和第二斜撑杆等。

（3）工厂预制半成品：在工厂内预先将所有吊装单元的吊杆、走道横梁、连接横杆、第一斜撑杆和第二斜撑杆拼装成半成品，从而每个吊装单元具有两件半成品；

在工厂车间进行预拼装，可以有效保证拼装精度，同时有利于加快现场施工的进度。

（4）跨外拼装吊装单元：对施工现场跨外地面进行硬化处理，然后拼装吊装单元，拼装时，先将走道板与两根走道纵梁进行焊接固定，然后依次将两件半成品吊至两根走道纵梁两端，采用第一螺栓将走道纵梁和第一连接件连接并对第一螺栓进行初拧，然后从下往上依次拼装连接纵杆，并对第四螺栓进行初拧，再用全站仪测量第一连接板和第一连接件的定位点坐标，保证测量坐标与理论值的误差＜15mm，然后对第一螺栓和第四螺栓进行终拧，按此步骤完成所有吊装单元的拼装；

现场跨外拼装需要制作操作平台，操作平台采用I18工字钢制作而成，拼装场地铺设石子，并且操作平台放置位置采用C25混凝土进行硬化，提高操作平台基承载力，防止操作平台下陷，同时操作平台上表面位于同一水平面。并利用卷尺将工厂预制的同一个吊装单元的两件半成品进行尺寸复测，完成拼装前零件误差消除。

（5）跨外吊装吊装单元：吊装单元的吊装频率与屋面桁架安装速度保持一致，每榀屋面桁架安装完成后，采用全站仪复测屋面桁架下弦上设置的第二连接板的定位坐标，每两榀屋面桁架安装完成后在两榀屋面桁架之间安装2~4根连系钢梁；然后采用跨外大型起重设备将吊装单元吊装于两榀屋面桁架之间的对应位置，采用第三螺栓将第一连接板和第二连接板连接并对第三螺栓进行初拧，采用第七螺栓将第二斜撑杆和第二连接板连接并对第七螺栓进行初拧，此时吊车不脱钩，再用全站仪测量第一连接板和第一连接件的定位点坐标，保证测量坐标与理论值的误差＜15mm，然后对第三螺栓和第七螺栓进行终拧，然后吊车脱钩，从而完成吊装单元的安装；

在屋面桁架之间安装连系钢梁，以此固定屋面桁架间距和防止屋面桁架侧向失稳，此连系钢梁的安装位置，应避开下挂马道单元吊装跨内落钩位置，其目的是减少下挂马道单元吊装干扰。

（6）跨内拼装散件单元：利用已吊装完成的两个吊装单元作为操作平台，拼装位于两吊装单元之间的散件单元，采用倒链、卷扬机辅助滑轮将散件单元的走道纵梁、走道板和连接纵杆吊装至操作平台上，然后由下向上的顺序依次安装，从而按此步骤完成所有散件单元的安装；

（7）拼装防护栏：将防护栏吊装至走道板上，然后依次在走道纵梁上焊接防护栏，完成防护栏的拼装后即完成弧形多层马道的施工。

该施工方法可以保证将屋面桁架、吊装单元、散件单元三者的安装工序同时进行，既保证了工程进度又充分利用了跨内受限空间的有限作业面，体现了先进的施工工艺布局和科学的施工管理组织模式。

本实用新型所有的螺栓均采用高强螺栓。采用BIM技术主要是基于马道为异形构件、不规则构件较多、零散件数量较多等原因考虑，BIM技术可以解决异形零件的下料、连接板安装角度、空间坐标定位、屋面桁架制作起拱坐标控制、吊杆连接板钻孔精度控制等问题，同时利用BIM协同管理平台也可以进行钢构件产品的二维码信息识别，可实现快速查找功能，同时利用平台实现工程质量、安全和进度的参建方协同管理，缩短问题处理时间，提高工作效率。

最后需要说明的是，本实用新型的上述实施例仅是为说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其他不同形式的变化和变动。这里无法对所有的实施方式予以穷举。凡是属于本实用新型的技术方案所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型的保护范围之列。

Claims (7)

1.屋面桁架与弧形多层马道的安装结构，所述马道横跨若干屋面桁架且悬挂在屋面桁架下弦上，相邻两榀屋面桁架之间构成一个马道单元，每个马道单元的平面投影为平行四边形，每个马道单元包括四个吊杆，每根吊杆竖直设置且位于平行四边形的四个顶点，四根吊杆下端通过两根平行且沿马道纵向设置的走道纵梁和两根平行且沿马道横向设置的走道横梁连接形成平行四边形框架，在平行四边形框架内设有走道板，整条马道通过若干马道单元串联而成；其特征在于，每根吊杆下端具有环形的第一连接件，第一连接件套在吊杆上并与吊杆固定，第一连接件的外圆周上均匀分布有若干第一加劲板，每个第一加劲板上设有若干第一螺栓孔，走道纵梁和走道横梁的两端分别设有若干与第一螺栓孔对应的第二螺栓孔和第三螺栓孔，第一螺栓依次穿过第二螺栓孔和对应的第一螺栓孔以将走道纵梁和第一连接件固定连接，从而将走道纵梁和吊杆固定；第二螺栓依次穿过第三螺栓孔和对应的第一螺栓孔以将走道横梁和第一连接件固定连接，从而将走道横梁和吊杆固定。

2.根据权利要求1所述屋面桁架与弧形多层马道的安装结构，其特征在于，每根吊杆上端设有第一连接板，第一连接板上设有若干贯穿第一连接板两侧面的第四螺栓孔，屋面桁架下弦上设有第二连接板，第二连接板上设有若干与第四螺栓孔对应的第五螺栓孔，第三螺栓依次穿过第四螺栓孔和第五螺栓孔以将第一连接板和第二连接板连接，从而将马道与屋面桁架下弦固定连接。

3.根据权利要求2所述屋面桁架与弧形多层马道的安装结构，其特征在于，沿吊杆高度方向上设有若干层连接杆，连接杆设置在相邻两吊杆之间且上下间隔均匀分布以将马道单元分成若干层，其中沿马道纵向设置的连接杆为连接纵杆，沿马道横向设置的连接杆为连接横杆，上下层相邻两连接横杆和对应的两吊杆形成四边形，沿四边形的对角线分布有第一斜撑杆。

4.根据权利要求3所述屋面桁架与弧形多层马道的安装结构，其特征在于，连接杆通过环形的第二连接件与吊杆固定连接，第二连接件套在吊杆上并与吊杆固定，第二连接件的外圆周上设有若干第二加劲板，并在第二加劲板上设有若干第六螺栓孔，连接杆两端设有若干与第六螺栓孔对应的第七螺栓孔，第四螺栓依次穿过第七螺栓孔和对应的第六螺栓孔，以将连接杆和吊杆固定。

5.根据权利要求4所述屋面桁架与弧形多层马道的安装结构，其特征在于，第二连接件的两端面上设有第三连接板，第三连接板上设有若干第八螺栓孔，第一斜撑杆上设有与第八螺栓孔对应的第九螺栓孔，第五螺栓依次穿过第九螺栓孔和第八螺栓孔以将第一斜撑杆和第三连接板固定。

6.根据权利要求5所述屋面桁架与弧形多层马道的安装结构，其特征在于，沿最上方的连接横杆、屋面桁架下弦和对应的两根吊杆形成的四边形的对角线设有第二斜撑杆，第二斜撑杆一端通过第六螺栓和第三连接板固定连接，另一端通过第七螺栓和第二连接板固定连接。

7.根据权利要求6所述屋面桁架与弧形多层马道的安装结构，其特征在于，两根走道纵梁上分别固定有防护栏。

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