CN217150619U - 一种环形钢结构安装结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种环形钢结构安装结构，包括结构柱、安装在结构柱间的主桁架、安装在主桁架围闭空间内的内环桁架以及安装在主桁架外围的外环桁架；将主桁架、内环桁架和外环桁架均划分为上弦桁架、下弦桁架、竖腹杆和斜腹杆，通过合理的分块和施工步骤，使钢结构在施工中受力明确，保证了钢结构施工中的受力以及结构稳定性，提高了对钢结构的变形控制。
Description
技术领域
本实用新型涉及钢结构安装的技术领域，特别是涉及一种环形钢结构安装结构。
背景技术
近年来，随着我国经济与科技的快速发展，建筑产业结构调整及技术转型加快，人们对建筑物逐渐提出了性能优良、造型优美、覆盖空间大等更高的要求；大型复杂钢结构工程伴随着国民经济的发展和建筑领域技术水平提高而不断出现，极大推动了大跨空间结构的应用与发展。
目前，某实验楼整体为直径47m的圆环钢桁架结构，桁架上弦顶标高为13.75m，下弦顶标高为8.45m，净高5.3m。桁架分为主桁架、内环桁架、外环桁架及连接钢梁组成，主梁为箱型构件，次梁为H型构件，连接方式为栓焊刚接。钢结构施工通常采用地面拼装，整体提升或者采用高空散装的方式，整体提升时，由于钢结构自重较大，难以控制，存在吊装施工难度大、提升与安装要求高的问题，并且对提升设备吨位要求高；若全采用分件高空散装，不但高空组装、焊接工作量大，现场机械设备很难满足吊装要求，而且所需高空组拼胎架难以搭设，施工的难度大，不利于钢结构现场安装的安全、质量以及工期的控制，存在很大的安全、质量风险。
实用新型内容
本实用新型提供一种环形钢结构安装结构，将整体提升和高空散装结合，对环形钢架进行分段、分条、分块安装，降低了高空组装难度和对提升设备吨位的要求。
解决的技术问题是：现有的整体提升或者高空散装的方式，施工难度大，质量难以控制
为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：
本实用新型一种环形钢结构安装结构，包括结构柱、安装在结构柱间的主桁架、安装在主桁架围闭空间内的内环桁架以及安装在主桁架外围的外环桁架；
每榀所述主桁架包括与结构柱栓焊连接的上弦桁架和下弦桁架以及连接上弦桁架和下弦桁架的斜腹杆和竖腹杆，所述竖腹杆分为两段，一段固设在上弦桁架上，另一段固设在下弦桁架上，所述斜腹杆后安装在上弦桁架和下弦桁架之间；
每榀所述内环桁架包括上内环桁架、下内环桁架以及连接上内环桁架和下内环桁架的内环斜腹杆和内环竖腹杆，所述上内环桁架和下内环桁架均与对应的主桁架栓焊连接，所述内环竖腹杆分为两段，一段固设在上内环桁架上，另一段固设在下内环桁架上，所述内环斜腹杆后安装在上内环桁架和下内环桁架之间；
每榀所述外环桁架包括上外环桁架、下外环桁架、主梁和短柱，所述上外环桁架和下外环桁架的两端均与结构柱栓焊连接，所述主梁分别固设在上外环桁架和下外环桁架上并与主桁架连接，所述短柱连接在上外环桁架和下外环桁架之间。
本实用新型一种环形钢结构安装结构，进一步的，所述内环桁架和主桁架之间后安装有主钢梁和次钢梁。
本实用新型一种环形钢结构安装结构，进一步的，所述下外环桁架分为两个吊装单元，两个吊装单元之间栓焊连接。
本实用新型一种环形钢结构安装结构，进一步的，所述外环桁架内安装有次梁。
本实用新型一种环形钢结构安装结构，进一步的，所述主桁架、内环桁架、外环桁架间的临时连接均采用连接板连接。
本实用新型一种环形钢结构安装结构，进一步的，还包括临时安装在钢桁架断点位置的支撑柱。
本实用新型一种环形钢结构安装结构，进一步的，所述支撑柱下浇筑有混凝土层，所述混凝土层内预埋有钢板，所述支撑柱固设在钢板上。
本实用新型一种环形钢结构安装结构，进一步的，所述支撑柱下部安装有斜撑。
本实用新型一种环形钢结构安装结构，进一步的，所述支撑柱上部连接有缆风绳。
本实用新型与现有技术相比，具有如下有益效果：
1.本申请将整体提升和高空散装结合，对环形钢架进行分段、分条、分块安装，降低了高空组装难度和对提升设备吨位的要求，既避免了整体提升因钢结构自重较大，难以控制，存在吊装施工难度大、提升与安装要求高且对提升设备吨位要求高的问题，又避免了高空散装，工作量大、施工难度大的问题；
2.本申请通过将主桁架、内环桁架、外环桁架合理的分段、分区安装，使钢结构在施工中受力明确，保证了钢结构施工中的受力以及结构稳定性，提高了对钢结构的变形控制；
3.将外环桁架分为两个吊装单元，并在吊装单元吊装就位后立即将主梁和主桁架进行连接，避免外环桁架在侧翻弯矩下发生侧翻，保证了外环桁架安装稳定性。
下面结合附图对本实用新型作进一步说明。
附图说明
图1为本实用新型主桁架安装结构示意图；
图2为本实用新型主桁架分段结构示意图；
图3为本实用新型内环桁架分段结构示意图；
图4为本实用新型内环桁架安装结构示意图；
图5为本实用新型外环桁架分段结构示意图；
图6为本实用新型一榀外环桁架安装结构示意图；
图7为本实用新型钢结构安装完成结构示意图；
图8为图1中A部分放大示意图；
图9为本实用新型支撑柱安装结构示意图。
附图标记：
1、结构柱；2、主桁架；21、上弦桁架；22、下弦桁架；23、斜腹杆；24、竖腹杆；3、内环桁架；31、上内环桁架；32、下内环桁架；33、内环斜腹杆；34、内环竖腹杆；35、主钢梁；36、次钢梁；4、外环桁架；41、上外环桁架；42、下外环桁架；43、主梁；44、短柱；45、外环斜腹杆；46、次梁；5、连接板；6、支撑柱；7、混凝土层；8、钢板；9、斜撑。
具体实施方式
如图1-图9所示，本实用新型一种环形钢结构安装结构包括结构柱1、安装在结构柱1间的主桁架2、安装在主桁架2围闭空间内的内环桁架3以及安装在主桁架2外围并分别与主桁架2和结构柱1连接的外环桁架4。
每榀主桁架2包括上弦桁架21、下弦桁架22、斜腹杆23和竖腹杆24，上弦桁架21和下弦桁架22的两端与结构柱1栓焊连接，竖腹杆24分为两段，一段固设在上弦桁架21上，另一段固设在下弦桁架22上，两段竖腹杆24栓焊连接；斜腹杆23后安装在上弦桁架21和下弦桁架22之间。施工时，将下弦桁架22在地面拼装成整体，使用汽车吊吊装就位，校正后将下弦桁架22与结构柱1焊接固定。然后在地面将上弦桁架21拼装成整体，使用汽车吊吊装就位，就位后先采用连接板5将上弦桁架21与结构柱1、上弦桁架21与下弦桁架22进行临时连接，然后利用汽车吊吊装斜腹杆23，整榀桁架校正完成后进行上弦钢架和斜腹杆23的焊接；按照上述步骤进行剩余两榀主桁架2安装。
每榀内环桁架3包括上内环桁架31、下内环桁架32以及连接上内环桁架31和下内环桁架32的内环斜腹杆33和内环竖腹杆34，上内环桁架31和下内环桁架32均与对应的主桁架2栓焊连接，内环竖腹杆34分为两段，一段固设在上内环桁架31上，另一段固设在下内环桁架32上，两根内环竖腹杆34后焊接固定。内环斜腹杆33后安装在上内环桁架31和下内环桁架32之间。进一步的，内环桁架3和主桁架2之间后安装有主钢梁35和次钢梁36，主钢梁35一端连接在内环桁架3上，另一端连接在结构柱1上，次钢梁36安装在相邻主桁架2之间和主桁架2与内环桁架3之间。施工时，利用汽车吊先吊装就位下内环桁架32，校正后将下内环桁架32与下弦桁架22焊接固定。利用汽车吊吊装就位上内环桁架31，并将上内环桁架31同下内环桁架32临时连接，之后利用汽车吊吊装内环斜腹杆33，整榀内环桁架3校正完成后进行上内环桁架31和内环斜腹杆33的焊接，按照上述步骤进行剩余两榀内环桁架3安装。在内环桁架3安装完成后，进行内环桁架3和主桁架2之间的主钢梁35和次钢梁36的吊装。
每榀外环桁架4包括上外环桁架41、下外环桁架42、主梁43、短柱44和外环斜腹杆45，上外环桁架41和下外环桁架42两端均与结构柱1栓焊连接，主梁43分别固设在上外环桁架41和下外环桁架42内环处，并与主桁架2连接，短柱44连接在上外环桁架41和下外环桁架42之间；外环斜腹杆45后安装在上外环桁架41和下外环桁架42之间。进一步的，将下外环桁架42分为两个吊装单元，两个吊装单元之间栓焊连接，外环桁架4内安装有次梁46，次梁46两端分别与主梁43连接。施工时，利用汽车吊先将下外环桁架42的一个吊装单元吊装就位，然后将下外环桁架42上的主梁43与主桁架2、下外环桁架42与结构柱1临时连接，再吊装另一个吊装单元，之后对下外环桁架42进行定位后焊接。因外环为弧形，存在侧翻弯矩，采用主桁架2与外环桁架4间主梁43安装对外环桁架4进行约束。下外环桁架42安装完成后，在下外环桁架42上安装短柱44，短柱44与下外环桁架42先采用连接板5临时连接，并校正安装位置。然后利用汽车吊吊装上外环桁架41，将上外环桁架41与短柱44、上外环桁架41上的主梁43和主桁架2临时连接，定位后进行焊接。安装上外环桁架41与下外环桁架42间的外环斜腹杆45，然后安装主桁架2和外环桁架4间的次梁46，并校正、焊接，按照上述步骤进行剩余外环桁架4安装。
进一步的，主桁架2、内环桁架3、外环桁架4间的临时连接均采用连接板5连接。
进一步的，在钢桁架断点位置下方设置支撑柱6，支撑柱6下浇筑有混凝土层7，混凝土层7内预埋有钢板8，支撑柱6与钢板8固定连接，支撑柱6下部与混凝土层7之间连接有斜撑9，上部与混凝土层7之间连接有缆风绳，保证支撑柱6的稳定性。
本申请将整体提升和高空散装结合，对环形钢架进行分段、分条、分块安装，降低了高空组装难度和对提升设备吨位的要求，既避免了整体提升因钢结构自重较大，难以控制，存在吊装施工难度大、提升与安装要求高且对提升设备吨位要求高的问题，又避免了高空散装，工作量大、施工难度大的问题。
以上所述的实施例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本实用新型权利要求书确定的保护范围内。
Claims (9)
1.一种环形钢结构安装结构，其特征在于：包括结构柱(1)、安装在结构柱(1)间的主桁架(2)、安装在主桁架(2)围闭空间内的内环桁架(3)以及安装在主桁架(2)外围的外环桁架(4)；
每榀所述主桁架(2)包括与结构柱(1)栓焊连接的上弦桁架(21)和下弦桁架(22)以及连接上弦桁架(21)和下弦桁架(22)的斜腹杆(23)和竖腹杆(24)，所述竖腹杆(24)分为两段，一段固设在上弦桁架(21)上，另一段固设在下弦桁架(22)上，所述斜腹杆(23)后安装在上弦桁架(21)和下弦桁架(22)之间；
每榀所述内环桁架(3)包括上内环桁架(31)、下内环桁架(32)以及连接上内环桁架(31)和下内环桁架(32)的内环斜腹杆(33)和内环竖腹杆(34)，所述上内环桁架(31)和下内环桁架(32)均与对应的主桁架(2)栓焊连接，所述内环竖腹杆(34)分为两段，一段固设在上内环桁架(31)上，另一段固设在下内环桁架(32)上，所述内环斜腹杆(33)后安装在上内环桁架(31)和下内环桁架(32)之间；
每榀所述外环桁架(4)包括上外环桁架(41)、下外环桁架(42)、主梁(43)和短柱(44)，所述上外环桁架(41)和下外环桁架(42)的两端均与结构柱(1)栓焊连接，所述主梁(43)分别固设在上外环桁架(41)和下外环桁架(42)上并与主桁架(2)连接，所述短柱(44)连接在上外环桁架(41)和下外环桁架(42)之间。
2.根据权利要求1所述的一种环形钢结构安装结构，其特征在于：所述内环桁架(3)和主桁架(2)之间后安装有主钢梁(35)和次钢梁(36)。
3.根据权利要求1所述的一种环形钢结构安装结构，其特征在于：所述下外环桁架(42)分为两个吊装单元，两个吊装单元之间栓焊连接。
4.根据权利要求1所述的一种环形钢结构安装结构，其特征在于：所述外环桁架(4)内安装有次梁(46)。
5.根据权利要求1-4任一所述的一种环形钢结构安装结构，其特征在于：所述主桁架(2)、内环桁架(3)、外环桁架(4)间的临时连接均采用连接板(5)连接。
6.根据权利要求1所述的一种环形钢结构安装结构，其特征在于：还包括临时安装在钢桁架断点位置的支撑柱(6)。
7.根据权利要求6所述的一种环形钢结构安装结构，其特征在于：所述支撑柱(6)下浇筑有混凝土层(7)，所述混凝土层(7)内预埋有钢板(8)，所述支撑柱(6)固设在钢板(8)上。
8.根据权利要求7所述的一种环形钢结构安装结构，其特征在于：所述支撑柱(6)下部安装有斜撑(9)。
9.根据权利要求8所述的一种环形钢结构安装结构，其特征在于：所述支撑柱(6)上部连接有缆风绳。
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115162596A (zh) * | 2022-08-19 | 2022-10-11 | 中国建筑第二工程局有限公司 | 圆形穹顶屋盖钢桁架施工方法 |
| CN116084565A (zh) * | 2023-01-20 | 2023-05-09 | 悉地国际设计顾问（深圳）有限公司 | 一种空间桁架建筑结构体系 |
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| CN115162596B (zh) * | 2022-08-19 | 2023-07-14 | 中国建筑第二工程局有限公司 | 圆形穹顶屋盖钢桁架施工方法 |
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