CN215670948U - 一种用于穹顶结构施工的钢索桁架装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种用于穹顶结构施工的钢索桁架装置，属于混凝土结构顶板施工领域，可解决受限空间内脚手架支撑工程量大、存在安全隐患等问题，包括主桁架、次桁架、横梁、钢绞线、中心圆盘构件，其中主桁架底部采用钢绞线，在保证桁架整体稳定性的前提下，大幅降低用钢量。根据结构顶部形状制作桁架上弦，可代替传统脚手架支撑系统，本实用新型实现地面进行钢索桁架安拆工序，整体吊装，减少了高空作业工作量，降低了安全风险，极大地提高了工作效率。

Description

一种用于穹顶结构施工的钢索桁架装置

技术领域

本实用新型属于混凝土结构顶板施工技术领域，具体涉及一种用于穹顶结构施工的钢索桁架装置。

背景技术

传统的混凝土结构薄壳穹顶模架系统施工，通常采用的方法：首先在混凝土结构薄壳穹顶下部搭设满堂脚手架，然后按混凝土结构薄壳穹顶尺寸在满堂脚手架上搭设出圆弧支撑，最后在圆弧支撑顶部满铺模板进行顶板混凝土结构施工。混凝土结构薄壳穹顶模架系统施工空间有限、高空支设穹顶弧度模板难度大且工程量大、脚手架搭设高度高、人员投入大，存在较大安全隐患。

发明内容

本实用新型针对现有混凝土结构薄壳穹顶模架系统施工空间有限、高空支设穹顶弧度模板难度大且工程量大、脚手架搭设高度高、人员投入大，存在较大安全隐患的问题，提供一种用于穹顶结构施工的钢索桁架装置，采用该施工装置旨在解决受限空间内免脚手架支撑，简便快捷地完成混凝土结构薄壳穹顶施工的技术问题。

本实用新型采用如下技术方案：

一种用于穹顶结构施工的钢索桁架装置，包括若干沿桁架装置径向等间距布置的主桁架和沿桁架装置环向周圈布置的次桁架，主桁架通过中心圆盘连接成整体，次桁架的两端与主桁架节点通过高强螺栓连接，次桁架包括沿径向从内至外的三层次桁架，沿次桁架的环向及径向方向分别设有横梁，横梁的两端与次桁架螺栓连接。

所述中心圆盘包括若干H型钢及无缝钢管焊接的上拼接盘和下拼接盘，上拼接盘和下拼接盘通过中心柱连接为整体。

所述中心圆盘的上盖设有操作孔，便于中心圆盘与主桁架螺栓连接。

所述主桁架包括若干H型钢焊接的主桁架上弦和主桁架下弦，主桁架上弦与中心圆盘的上拼接盘通过高强螺栓连接，主桁架下弦与中心圆盘的下拼接盘通过高强螺栓连接。主桁架上弦根据薄壳穹顶尺寸制作，主桁架下弦采取斜向设计，最大程度减轻平台自重。

所述次桁架包括若干H型钢焊接的次桁架上弦和次桁架下弦，次桁架上弦与主桁架上弦通过高强螺栓连接，次桁架下弦与主桁架下弦通过高强螺栓连接。次桁架上弦根据薄壳穹顶尺寸制作。

所述横梁由若干H型钢组成。

所述主桁架下弦的中部和底部分别设有钢绞线，通过定位装置和固定装置与主桁架连接。

所述定位装置包括位于主桁架底部的H型钢，H型钢上设有开孔，开孔内穿设钢绞线，固定装置位于H型钢的端部。

本实用新型的有益效果如下：本实用新型适用于大型混凝土结构薄壳穹顶施工，由于混凝土结构内部空间受限，通常采取的脚手架支撑系统工程量庞大且施工危险性大，本实用新型通过将传统脚手架搭设改变为钢索桁架做支撑，将钢索桁架按照穹顶弧形尺寸地面预制拼装、整体吊装、穹顶施工、整体降落、地面拆除，实现地面进行钢索桁架安拆工序，减少了高空作业工作量，降低了安全风险，极大地提高了工作效率，安装与拆除较传统脚手架更加简便安全，可以更加高效地进行混凝土结构薄壳穹顶施工，同时可进行多工作面作业施工，而且钢索桁架所需材料均可多次周转使用，具有良好的经济效益及社会效益。

附图说明

图1为钢索桁架组装构件示意图；

图2为钢索桁架的主桁架结构示意图；

图3为钢索桁架的中心圆盘结构示意图；

图4为图3的1-1剖视图；

图5为钢索桁架的主桁架组装示意图；

图6为钢索桁架的内侧次桁架结构示意图；

图7为钢索桁架的中圈次桁架结构示意图；

图8为钢索桁架的外侧次桁架结构示意图；

图9为钢绞线的稳定装置结构示意图；

图10为钢绞线的定位装置结构示意图；

图11为钢索桁架立体结构示意图；

图12为钢索桁架平面结构示意图；

图13为钢索桁架的吊装节点结构示意图；

图14为图13的1-1剖视图；

图15为钢索桁架支撑装置示意图；

图16为钢索桁架地面组对示意图；

图17为钢索桁架安装就位示意图；

其中：1-主桁架；2-次桁架；3-中心圆盘；4-环向横梁；5-径向横梁；6-上拼接盘；7-下拼接盘；8-中心柱；9-斜腹杆；10-操作孔；11-钢绞线；12-钢索桁架支撑节点；13-钢索桁架吊装节点；14-钢绞线稳定装置；15-H型钢；16-七孔锚具固定装置；17-开孔；18-吊装孔；19-对穿螺栓；20-加劲板；21-罐壁混凝土；22-支撑牛腿。

具体实施方式

结合附图，对本实用新型做进一步说明。

如图所示，一种用于穹顶结构施工的钢索桁架装置，包括用于组对钢索桁架的主桁架、次桁架、横梁、中心圆盘、钢绞线定位装置和固定装置，通过中心柱将中心圆盘连接成整体，中心圆盘放置在型钢支撑架进行定位并固定，主桁架与中心圆盘螺栓连接，次桁架与主桁架螺栓连接，横梁与次桁架螺栓连接，最后将钢绞线穿过定位装置将钢绞线七孔锚具固定在钢绞线固定装置上，使用过程中通过振弦式锚索测力计监测钢绞线受力情况及时进行预警。

本实用新型一般适用于大型混凝土结构薄壳穹顶施工，钢索桁架在地面组对完成且试吊合格后，利用电动葫芦联动装置将钢索桁架整体平稳起吊至设计标高。钢索桁架作为薄壳穹顶施工的承重部件，每个支撑点分别垂直固定在支撑装置中心位置处，通过使用激光标线仪配合高度调节装置微调钢索桁架，保证钢索桁架的水平度，以防止钢索桁架在施工过程中失稳。本实施方式通过安拆钢索桁架做施工支撑系统，大大提高了工作效率，而且安装及拆卸也很方便，适用范围也比较大，可大大减少施工成本。

钢索桁架做穹顶结构施工支撑系统按照穹顶形状尺寸设计制安，省掉了传统脚手架搭设的繁琐工序，减少了高空作业的工作量，极大地提高了工作效率。

钢索桁架的每榀主桁架下部设置两道钢绞线拉结，增强桁架整体刚性及稳定性同时降低钢索桁架总重量，提高施工安全性。

钢索桁架固定在结构墙壁上，提高了支撑系统的稳定性，同时为罐室地面施工提前创造了工作面。

利用振弦式锚索测力计实时监测钢绞线的受力变化情况，做到施工过程中钢绞线内力数字化管理，使风险提前预控，极大地提高了施工安全性。

在地面将钢索桁架顶部满铺模板（支撑牛腿处水平方向1.5m范围内模板待钢索桁架安装完毕后支设）。

罐壁顶部均匀布置电动葫芦与钢索桁架的起吊点连接进行钢索桁架升降作业。

使用激光标线仪配合高度调节装置微调钢索桁架并固定，保证钢索桁架的水平度，以防止钢索桁架在施工过程中失稳。

待穹顶混凝土施工完毕且强度达到设计要求后，将钢索桁架降落至地面分片拆除。

本实用新型的使用过程如下：

钢索桁架的组件中心圆盘、主桁架、次桁架及横梁在罐室内进行地面预制，然后按照中心圆盘→主桁架→次桁架→横梁→钢绞线的顺序依次组对拼装，并将模板铺设在钢索桁架顶部随平台利用电动葫芦联动装置一起提升，钢索桁架提升前先将钢索桁架吊离地面500mm进行试吊，经试吊合格后将钢索桁架吊至设计标高，进行薄壳穹顶施工，最后将钢索桁架利用电动葫芦联动装置降落至地面进行分片拆除。

本实用新型要求保护的范围不限于以上具体实施方式，对于本领域技术人员而言，本实用新型可以有多种变形和更改，凡在本实用新型的构思与原则之内所作的任何修改、改进和等同替换都应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种用于穹顶结构施工的钢索桁架装置，其特征在于：包括若干沿径向等间距布置的主桁架（1）和沿环向布置的次桁架（2），主桁架（1）通过中心圆盘（3）连接成整体，次桁架（2）的两端与主桁架（1）通过高强螺栓连接，次桁架（2）包括沿径向从内至外的三层次桁架，沿次桁架（2）的环向及径向方向分别设有横梁，横梁的两端与次桁架（2）螺栓连接。

2.根据权利要求1所述的一种用于穹顶结构施工的钢索桁架装置，其特征在于：所述中心圆盘（3）包括若干H型钢焊接的上拼接盘（6）和下拼接盘（7），上拼接盘（6）和下拼接盘（7）通过中心柱（8）连接为整体。

3.根据权利要求2所述的一种用于穹顶结构施工的钢索桁架装置，其特征在于：所述中心圆盘（3）的上盖设有操作孔（10）。

4.根据权利要求3所述的一种用于穹顶结构施工的钢索桁架装置，其特征在于：所述主桁架（1）包括若干H型钢焊接的主桁架上弦和主桁架下弦，主桁架上弦与中心圆盘（3）的上拼接盘（6）通过高强螺栓连接，主桁架下弦与中心圆盘（3）的下拼接盘（7）通过高强螺栓连接。

5.根据权利要求4所述的一种用于穹顶结构施工的钢索桁架装置，其特征在于：所述次桁架（2）包括若干H型钢焊接的次桁架上弦和次桁架下弦，次桁架上弦与主桁架上弦通过高强螺栓连接，次桁架下弦与主桁架下弦通过高强螺栓连接。

6.根据权利要求5所述的一种用于穹顶结构施工的钢索桁架装置，其特征在于：所述横梁由若干H型钢组成。

7.根据权利要求6所述的一种用于穹顶结构施工的钢索桁架装置，其特征在于：所述主桁架下弦的中部和底部分别设有钢绞线（11），通过定位装置和固定装置与主桁架连接。

8.根据权利要求7所述的一种用于穹顶结构施工的钢索桁架装置，其特征在于：所述定位装置包括位于主桁架底部的H型钢（15），H型钢上设有开孔（17），开孔（17）内穿设钢绞线，固定装置位于H型钢（15）的端部。

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