一种钢桁架结构分段高空对接并同步卸载方法技术

本发明专利技术公开了一种钢桁架结构分段高空对接并同步卸载方法，包括如下步骤：(1)临时支撑架的制作及安装；(2)操作平台的制作及安装；(3)胎架的制作及安装；(4)桁架吊装就位；(5)桁架分段高空对接并永久固定；(6)千斤顶就位；(7)安装第一U型套槽；(8)拆除胎架、安装下垫梁；(9)安装第二U型套槽；(10)安装限位钢销棒和限位板；(11)逐步卸载。本发明专利技术有效地解决了大跨度平面桁架采用分段吊装安装方法难以控制质量的问题，卸载过程平稳可控，可避免因卸载方案不当引起的原有结构产生较大下挠度、局部杆件超应力、节点连接出现破坏、甚至是结构崩塌，实现桁架结构的同步卸载。

Sectional high altitude butt welding and synchronous unloading method of steel truss structure

The invention discloses a steel truss section overhead butt and synchronous unloading method, which comprises the following steps: (1) the production and installation of temporary support frame; (2) making and installation of the operating platform; (3) making and installation jig; (4) truss hoisting truss segment (5); high-altitude docking and permanently fixed; (6) Jack in place; (7) the first installation of U type groove; (8) demolition bracket, installation of underlying beam; (9) the installation of second U type groove; (10) to install a steel pin and a limit plate; (11) gradual unloading. The invention effectively solves the problems of large span truss segment by segment installation method is difficult to control the quality of the unloading process, stable and controllable, can avoid large deflection, local stress, super bar connections appear broken, even collapse due to the original structure caused by improper unloading plan, realize the synchronous unloading truss structure the.

【技术实现步骤摘要】
一种钢桁架结构分段高空对接并同步卸载方法
本专利技术属于钢桁架施工
，尤其涉及一种钢桁架结构分段高空对接并同步卸载方法。
技术介绍
目前，钢桁架结构发展迅猛，很多机场、车站、体育馆等建筑都广泛采用该类结构形式，该类型结构通常情况下跨度较大，能够满足建筑功能对空间的要求，但施工安装时面临难以一次性安装就位的难题，通常的处理方法是采用在桁架跨长方向设置若干临时支撑架，进行分段吊装，高空对接完成整榀桁架的安装就位。此种方法涉及到临时支撑架拆除前原结构卸载的问题，若卸载方案不当，很容易导致原有结构产生较大下挠度、局部杆件超应力、节点连接出现破坏，严重时甚至会导致原有结构崩塌。
技术实现思路
本专利技术目的在于解决现有技术中存在的上述技术问题，提供一种钢桁架结构分段高空对接并同步卸载方法，可以为大跨度平面桁架高空对接提供临时支撑和胎架，有效地解决大跨度平面桁架采用分段吊装安装方法难以控制质量的问题，采用逐步抽离垫板的方式分级卸载，每级卸载行程为一块垫板的厚度，卸载过程平稳可控，可以避免因卸载方案不当引起的原有结构产生较大下挠度、局部杆件超应力、节点连接出现破坏、甚至是结构崩塌，实现桁架结构的同步卸载。为了解决上述技术问题，本专利技术采用如下技术方案：一种钢桁架结构分段高空对接并同步卸载方法，其特征在于包括如下步骤：(1)临时支撑架的制作及安装：临时支撑架的各杆件通过焊接连接成整体，然后通过后置埋板将临时支撑架固定在原有混凝土结构上，其中临时支撑架安装时可根据工程具体情况自下而上进行分段安装或整体安装；(2)操作平台的制作及安装：先将第一钢梁与临时支撑架的四根支柱的顶部通过焊接进行连接，然后将第二钢梁、中心钢梁分别与第一钢梁通过螺栓进行或焊接连接，再将第三钢梁通过螺栓或焊接与第二钢梁、中心钢梁进行连接，接着将悬挑钢梁通过栓焊或全焊与第一钢梁进行刚性连接；(3)胎架的制作及安装：先将上牛腿梁和下牛腿梁分别焊接在立柱的一侧，然后将立柱的根部与中心钢梁的上翼缘板通过焊接连接成整体，再将斜拉杆的一端焊接在立柱上，将斜拉杆的另一端焊接在悬挑钢梁上，使得临时支撑架、操作平台和胎架连接成安装钢桁架对接临时固定装置；(4)桁架吊装就位：桁架根据工程具体情况进行分段，在每个分段处设置上述对接临时固定装置，利用起重设备将桁架的分段单元吊装至高空，就位分以下两种情况：(a)桁架分成两段：将桁架的分段单元一端固定在支座上，另一端搁置在胎架上，并用钢丝绳或限位装置对桁架进行面外临时固定；(b)桁架分成两段以上：①桁架中部分段单元安装将桁架中部分段单元的两端均临时固定在胎架上，并用钢丝绳或限位装置对桁架进行面外临时固定；②桁架端部分段单元安装将桁架的分段单元一端固定在支座上，另一端搁置在胎架上，并用钢丝绳或限位装置对桁架进行面外临时固定；(5)桁架分段高空对接并永久固定：桁架按照设计要求，在各分段处完成高空对接并永久固定；(6)千斤顶就位：将支撑底板焊接固定在第二钢梁与第三钢梁的顶面上，再将千斤顶放置在支撑底板的正中间，然后将千斤顶的底座通过L型固定板焊接固定在支撑底板上，完成千斤顶的安装就位，接着将U型扣帽与第一不锈钢板焊接成整体，然后将其整个倒扣在千斤顶的顶部，并在第一不锈钢板的顶面涂润滑油；(7)安装第一U型套槽：先将第一U型套槽与第二不锈钢板焊接成整体，然后将第一U型套槽正扣在桁架的下弦杆上，并通过断焊进行固定，第一U型套槽的位置与千斤顶顶部的U型扣帽位置相对应，然后调节千斤顶，使第一不锈钢板和第二不锈钢板紧密接触；(8)拆除胎架、安装下垫梁：先将胎架拆除，然后将下垫梁塞入到桁架和操作平台之间的空档区域，然后将下垫梁焊接固定在中心钢梁的中部；(9)安装第二U型套槽：将第二U型套槽正扣在桁架的下弦杆上，并通过断焊进行固定，第二U型套槽的位置与下垫梁的位置相对应；(10)安装限位钢销棒和限位板：将限位钢销棒焊接垂直固定在下垫梁的上翼缘板上，然后往第二U型套槽与下垫梁之间的空间内填入垫板，每放入一块垫板，同时放入一块限位板，限位板配合限位钢销棒将垫板限位在下垫梁上，垫板填入的数量根据具体情况确定，只要保证最上层垫板和第二U型套槽之间的垂直高度小于或等于一块垫板的厚度；(11)逐步卸载：将千斤顶的行程下调，下调距离为一块垫板的厚度值，然后拿掉一块限位板，并抽离一块垫板，再将千斤顶的行程下调，继续抽离垫板，循环该操作，直至第一不锈钢板与第二不锈钢板的接触面自然脱开，卸载结束。进一步，步骤(4)中的(a)步骤桁架的分段单元另一端搁置在胎架上的具体做法为将桁架的下弦杆、上弦杆分别搁置在下牛腿梁、上牛腿梁上，通过胎架临时支撑桁架的一端，配合支座达到支撑平衡状态。进一步，步骤(10)中垫板安装在下垫梁上的具体做法为先通过垫板上的固定槽连接限位钢销棒，再从上向下将限位板插入到T型槽内，通过限位板将限位钢销棒限制在固定槽内，无法脱离，从而实现垫板限位固定在下垫梁上，安装简单，操作性低，有效提高施工效率。进一步，步骤(6)中千斤顶固定在支撑底板上的具体做法为先将千斤顶底座的相邻两边通过L型固定板焊接固定在支撑底板上，完成相邻两侧固定就位，然后将千斤顶底座的另外两边通过L型固定板焊接固定在支撑底板上，完成千斤顶整体的安装固定，分步固定千斤顶的侧面，方便调节压紧程度，从而提高千斤顶固定后的稳定性。进一步，步骤(10)中限位钢销棒的高度大于所有垫板厚度的总和，当千斤顶顶住桁架下弦杆后，在限位钢销棒上可逐个安装多块垫板，垫板与下垫梁形成支撑体系，从而增加了该支撑体系的支撑面高度，保证满足最上层垫板和第二U型套槽之间的垂直高度小于或等于一块垫板厚度的要求。进一步，步骤(7)中在第二不锈钢板的底面上涂润滑油，在卸载过程中，第二不锈钢板与第一不锈钢板接触，润滑油减小了第一不锈钢板与第二不锈钢板接触面之间的摩擦，实现桁架沿着水平面任意方向自由滑动，这样一方面可以减小桁架在卸载过程中给千斤顶产生的侧向推力，保护了千斤顶，延长了千斤顶的使用寿命；另一方面可以释放掉卸载过程中千斤顶给桁架带来的局部内力，尽可能减小桁架卸载过程中局部应力集中。本专利技术由于采用了上述技术方案，具有以下有益效果：1、本专利技术可以为大跨度平面桁架高空对接提供临时支撑和胎架，有效地解决大跨度平面桁架采用分段吊装安装方法难以控制质量的问题。2、卸载时，在临时支撑架中心顺着桁架跨长方向上对称布置两个千斤顶，通过千斤顶支撑住桁架的下弦杆，千斤顶顶部设置U型扣帽，下弦杆在千斤顶的U型扣帽对应位置处底部设置第一U型套槽，以防止卸载过程中千斤顶与桁架接触位置产生脱离，保证卸载装置正常工作，降低卸载过程出现意外的概率；在U型扣帽顶部的第一不锈钢板上涂润滑油，第一U型套槽底部的第二不锈钢板与第一不锈钢板接触，润滑油减小了第一不锈钢板与第二不锈钢板接触面之间的摩擦，以保证桁架可以沿水平面任意方向自由滑动，一方面可以减小桁架在卸载过程中给千斤顶产生的侧向推力，保护了千斤顶，延长了千斤顶的使用寿命，另一方面可以释放掉卸载过程中千斤顶给桁架带来的局部内力，最大限度减小卸载给原有结构带来的施工内应力和变形。3、本专利技术采用逐步抽离垫板的方式分级卸载，每级卸载行程为一块垫板的厚度，卸载过程平稳可控，可以避免因卸载方案不当引起的原有结构本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种钢桁架结构分段高空对接并同步卸载方法，其特征在于包括如下步骤：(1)临时支撑架的制作及安装：临时支撑架的各杆件通过焊接连接成整体，然后通过后置埋板将临时支撑架固定在原有混凝土结构上，其中临时支撑架安装时可根据工程具体情况自下而上进行分段安装或整体安装；(2)操作平台的制作及安装：先将第一钢梁与临时支撑架的四根支柱的顶部通过焊接进行连接，然后将第二钢梁、中心钢梁分别与第一钢梁通过螺栓或焊接进行连接，再将第三钢梁通过螺栓或焊接与第二钢梁、中心钢梁进行连接，接着将悬挑钢梁通过栓焊或全焊与第一钢梁进行刚性连接；(3)胎架的制作及安装：先将上牛腿梁和下牛腿梁分别焊接在立柱的一侧，然后将立柱的根部与中心钢梁的上翼缘板通过焊接连接成整体，再将斜拉杆的一端焊接在立柱上，将斜拉杆的另一端焊接在悬挑钢梁上，使得临时支撑架、操作平台和胎架连接成安装钢桁架对接临时固定装置；(4)桁架吊装就位：桁架根据工程具体情况进行分段，在每个分段处设置上述对接临时固定装置，利用起重设备将桁架的分段单元吊装至高空，就位分以下两种情况：(a)桁架分成两段：将桁架的分段单元一端固定在支座上，另一端搁置在胎架上，并用钢丝绳或限位装置对桁架进行面外临时固定；(b)桁架分成两段以上：①桁架中部分段单元安装将桁架中部分段单元的两端均临时固定在胎架上，并用钢丝绳或限位装置对桁架进行面外临时固定；②桁架端部分段单元安装将桁架的分段单元一端固定在支座上，另一端搁置在胎架上，并用钢丝绳或限位装置对桁架进行面外临时固定；(5)桁架分段高空对接并永久固定：桁架按照设计要求，在各分段处完成高空对接并永久固定；(6)千斤顶就位：将支撑底板焊接固定在第二钢梁与第三钢梁的顶面上，再将千斤顶放置在支撑底板的正中间，然后将千斤顶的底座通过L型固定板焊接固定在支撑底板上，完成千斤顶的安装就位，接着将U型扣帽与第一不锈钢板焊接成整体，然后将其整个倒扣在千斤顶的顶部，并在第一不锈钢板的顶面涂润滑油；(7)安装第一U型套槽：先将第一U型套槽与第二不锈钢板焊接成整体，然后将第一U型套槽正扣在桁架的下弦杆上，并通过断焊进行固定，第一U型套槽的位置与千斤顶顶部的U型扣帽位置相对应，然后调节千斤顶，使第一不锈钢板和第二不锈钢板紧密接触；(8)拆除胎架、安装下垫梁：先将胎架拆除，然后将下垫梁塞入到桁架和操作平台之间的空档区域，然后将下垫梁焊接固定在中心钢梁的中部；(9)安装第二U型套槽：将第二U型套槽正扣在桁架的下弦杆上，并通过断焊进行固定，第二U型套槽的位置与下垫梁的位置相对应；(10)安装限位钢销棒和限位板：将限位钢销棒焊接垂直固定在下垫梁的上翼缘板上，然后往第二U型套槽与下垫梁之间的空间内填入垫板，每放入一块垫板，同时放入一块限位板，限位板配合限位钢销棒将垫板限位在下垫梁上，垫板填入的数量根据具体情况确定，只要保证最上层垫板和第二U型套槽之间的垂直高度小于或等于一块垫板的厚度；(11)逐步卸载：将千斤顶的行程下调，下调距离为一块垫板的厚度值，然后拿掉一块限位板，并抽离一块垫板，再将千斤顶的行程下调，继续抽离垫板，循环该操作，直至第一不锈钢板与第二不锈钢板的接触面自然脱开，卸载结束。...

【技术特征摘要】
1.一种钢桁架结构分段高空对接并同步卸载方法，其特征在于包括如下步骤：(1)临时支撑架的制作及安装：临时支撑架的各杆件通过焊接连接成整体，然后通过后置埋板将临时支撑架固定在原有混凝土结构上，其中临时支撑架安装时可根据工程具体情况自下而上进行分段安装或整体安装；(2)操作平台的制作及安装：先将第一钢梁与临时支撑架的四根支柱的顶部通过焊接进行连接，然后将第二钢梁、中心钢梁分别与第一钢梁通过螺栓或焊接进行连接，再将第三钢梁通过螺栓或焊接与第二钢梁、中心钢梁进行连接，接着将悬挑钢梁通过栓焊或全焊与第一钢梁进行刚性连接；(3)胎架的制作及安装：先将上牛腿梁和下牛腿梁分别焊接在立柱的一侧，然后将立柱的根部与中心钢梁的上翼缘板通过焊接连接成整体，再将斜拉杆的一端焊接在立柱上，将斜拉杆的另一端焊接在悬挑钢梁上，使得临时支撑架、操作平台和胎架连接成安装钢桁架对接临时固定装置；(4)桁架吊装就位：桁架根据工程具体情况进行分段，在每个分段处设置上述对接临时固定装置，利用起重设备将桁架的分段单元吊装至高空，就位分以下两种情况：(a)桁架分成两段：将桁架的分段单元一端固定在支座上，另一端搁置在胎架上，并用钢丝绳或限位装置对桁架进行面外临时固定；(b)桁架分成两段以上：①桁架中部分段单元安装将桁架中部分段单元的两端均临时固定在胎架上，并用钢丝绳或限位装置对桁架进行面外临时固定；②桁架端部分段单元安装将桁架的分段单元一端固定在支座上，另一端搁置在胎架上，并用钢丝绳或限位装置对桁架进行面外临时固定；(5)桁架分段高空对接并永久固定：桁架按照设计要求，在各分段处完成高空对接并永久固定；(6)千斤顶就位：将支撑底板焊接固定在第二钢梁与第三钢梁的顶面上，再将千斤顶放置在支撑底板的正中间，然后将千斤顶的底座通过L型固定板焊接固定在支撑底板上，完成千斤顶的安装就位，接着将U型扣帽与第一不锈钢板焊接成整体，然后将其整个倒扣在千斤顶的顶部，并在第一不锈钢板的顶面涂润滑油；(7)安装第一U型套槽：先将第一U型套槽与第二不锈钢板焊接成整体，然后将第一U型套槽正扣在桁架的下弦杆上，并通过断焊进行固定，第一U型套槽的...

【专利技术属性】
技术研发人员：袁国平，蒋永扬，张可，王俊杰，谢佑云，何海，
申请(专利权)人：浙江中南建设集团钢结构有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33