一种超高层建筑加强层钢结构桁架预拼装方法技术

本发明专利技术公开了一种超高层建筑加强层钢结构桁架预拼装方法，包括如下步骤：1）在厂内地面上搭设预拼装平台；2)将加强层桁架按结构面分为三个部分：核心筒内环桁架部分、核心筒外挑伸臂桁架部分和外环桁架部分，然后利用BIM技术将每个部分均划分为多个构件；3）核心筒内环桁架部分预拼装；4）核心筒外挑伸臂桁架部分预拼装；5）外环桁架部分预拼装。本发明专利技术采用拼制一体的方案，是预拼装更加方便，精确度和可靠性更高，并且能够有效提高拼装效率；进而使筑桁架加强层施工更加方便，能降低施工成本。

【技术实现步骤摘要】
一种超高层建筑加强层钢结构桁架预拼装方法
本专利技术涉及建筑施工用品领域，尤其涉及一种超高层建筑加强层钢结构桁架预拼装方法。
技术介绍
随着我国钢结构建筑的蓬勃发展，超高层建筑向功能多样化、结构复杂化逐步发展，越来越多高层建筑需以外框架+核心筒+加强层伸臂桁架等的抗侧力结构体系来满足结构设计要求。在高层建筑中设置加强层，既能满足建筑平面功能的要求，又能满足结构的强度、稳定、位移和延性的要求。其中，伸臂结构将外部框架和核心筒联系起来，增强了结构的整体性，充分发挥空间整体作用，从而进一步增强结构的整体抗侧刚度。同时，随着建筑高度逐渐增大，加强层结构亦趋向节点复杂化、形式多样化、构件大型化特点发展。超高层建筑加强层都有着结构复杂、异形、体量大、质量要求高，构件数量多、尺寸大、钢板厚焊接量大的特点。在进行实体预拼装时，通常面临着加强层结构通常体量大，工作量大，工期紧张，现场不再拼装，又要求构件按进度要求顺序出厂的情况。加强层整体尺寸大，预拼装需占用较大的场地，通常加工厂内场地有限、无法提供大型桁架整体拼装的场地，只能选择在露天场地进行预拼装。但这需要专门准备预拼装场地，增设专门的预拼装胎架，而露天场地通常又缺少大吨位行车设备。这些内部、外部的多种因素的限制，增加了工作量，增加了加工成本，增大了保证质量和进度的压力，为超高层建筑加强层伸臂桁架的预拼装造成了不利影响。
技术实现思路
针对现有技术存在的上述不足，本专利技术的目的在于解决高层建筑桁架加强层施工麻烦，工作量大，预拼装不方便，施工效率低，精确度低、可靠性差，并且施工成本高的问题，提供一种超高层建筑加强层钢结构桁架预拼装方法，预拼装更加方便，精确度和可靠性更高，并且能够有效提高拼装效率；进而使筑桁架加强层施工更加方便，能降低施工成本。为了解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案是这样的：一种超高层建筑加强层钢结构桁架预拼装方法，其特征在于：包括如下步骤：1）在厂内地面上搭设预拼装平台：所述预拼装平台包括若干第一H型钢和平台板，所述第一H型钢相互平行，且所有第一H型钢的上翼缘板位于同一水平面上，相邻两第一H型钢之间的间距为0.5—1m；所述平台板铺设于第一H型钢的上翼缘板上并与第一H型钢的上翼缘板固定连接，且平台板的长度方向与第一H型钢的长度方向垂直；其中，所述平台板由若干钢板焊接形成；2)将加强层桁架按结构面分为三个部分：核心筒内环桁架部分、核心筒外挑伸臂桁架部分和外环桁架部分，然后利用BIM技术将每个部分均划分为多个构件；3）核心筒内环桁架部分预拼装：A、根据预拼装方案，在平台板上绘制核心筒内环桁架部分地样线，所述地样线包括核心筒内环桁架部分对应的轴线和标高线，并标示出核心内筒桁架部分在平台板上的投影线和放样点；B、在平台板上，对应角柱的位置分别铺设一组角柱支撑架，所述角柱支撑架包括沿平台板宽度方向分布的三根第二H型钢，该第二H型钢的长度方向与平台板的长度方向一致，且所述第二H型钢与平台板可拆卸连接；在第二H型钢的上翼缘板上竖直设有第一凹形模板，所述第一凹形模板所在平面过第二H型钢的上翼缘板的中心线，并与第二H型钢可拆卸连接；该第一凹形模板具有一贯穿其上侧的定位槽，通过该定位槽能使角柱的预拼装连接侧面位于竖直面；在两组角柱支撑架之间设有内桁架支撑架，所述内桁架支撑架包括至少三根沿平台板长度方向分布的第三H型钢，该第三H型钢的长度方向与平台板的宽度方向一致，并与平台板可拆卸连接；C、将核心筒角柱分别放在两组角柱支撑架的第一凹形模板上，并使两角柱与桁架相连的一侧相向；其中，所述核心筒角柱分为上柱和下柱，调整核心筒角柱的位置，使核心筒角柱上的放样点与地样线上的放样点相重合，然后对上柱与下柱的连接处进行临时加固；然后在两角柱上预拼装箱型牛腿，并调整至与平台板上的投影线重合后，再将箱型牛腿临时固定；D、通过行车将下层内桁架板吊装到桁架支撑架上，其中，所述下层内桁架板包括上弦梁下层板、下弦梁下层板和斜腹杆下层板；吊装过程中，依次吊装上弦梁下层板、下弦梁下层板和斜腹杆下层板，然后调整至与平台板上的投影线重合，再进行临时固定；E、在下层桁架板上绘制桁架内柱、桁架内梁和桁架连接板的定位线，然后依次放置桁架内柱、桁架内梁和桁架连接板；再通过行车将上层桁架板吊装到桁架内柱、桁架内梁和桁架连接板上方，所述上层桁架板包括上弦梁上层板、下弦梁上层板和斜腹杆上层板；吊装过程中，依次吊装上弦梁上层板、下弦梁上层板和斜腹杆上层板，然后调整位置至合格后，再进行临时固定；F、检测各零部件之间的间隙、水平度，完成预拼装；G、根据利用BIM技术划分的构件，进行零部件的焊接，使各构件分别形成一个独立的整体；H、重复步骤A-H，直至整个核心筒内环桁架部分预拼装完成；4）核心筒外挑伸臂桁架部分预拼装：A、将平台板上的桁架支撑架和其中一组角柱支撑架拆除，同时擦掉平台板上的地样线、投影线及放样点；B、以剩下的一组角柱支撑架为基础，在平台板上绘制核心筒外挑伸臂部分地样线，并标示出核心筒外挑伸臂部分在平台板上的投影线和放样点；C、在平台板上，对应外框柱的位置设置一组外框柱支撑架，所述外框柱支撑架包括至少三根沿平台板宽度方向分布的第四H型钢，该第四H型钢的长度方向与平台板的长度方向一致，且所述第四H型钢与平台板可拆卸连接；在第四H型钢的上翼缘板上设有第二凹形模板，所述第二凹形模板所在平面过第四H型钢的上翼缘板的中心线，并与第四H型钢可拆卸连接；在角柱支撑架和外框柱支撑架之间，对应上弦梁、下弦梁和斜腹杆的位置设置有外挑伸臂桁架支撑架；所述外挑伸臂桁架支撑架包括至少两根沿平台板长度方向分布的第五H型钢，所述第五H型钢的长度方向与平台板的宽度方向一致；D、将角柱和外框柱放入对应的凹形模板内，并使角柱和外框柱安装外挑伸臂桁架的一侧相向，然后在角柱和外框柱上预拼装箱型牛腿，然后调整至与平台板上的投影线重合，再将箱型牛腿临时固定；E、通过行车将下层外挑伸臂桁架板吊装到外挑伸臂支撑架上，其中，所述下层外挑伸臂桁架板包括上弦梁下层板、下弦梁下层板和斜腹梁下层板；吊装过程中，依次吊装上弦梁下层板、下弦梁下层板和斜腹梁下层板，然后调整至与平台板上的投影线重合，再进行临时固定；然后在下层外挑伸臂桁架板上放置伸臂连接板；再通过行车将上层外挑伸臂桁架板吊装到伸臂连接板上方，所述上层外挑伸臂桁架板包括上弦梁上层板、下弦梁上层板和斜腹梁上层板，然后调整位置至合格后，再进行临时固定；F、检测各零部件之间的间隙、水平度，完成预拼装；G、根据利用BIM技术划分的构件，进行零部件的焊接，使各构件分别形成一个独立的整体；H、重复步骤A-H，直至所有核心筒外挑伸臂部分预拼装完成；5）外环桁架部分预拼装：A、将平台板上的外挑伸臂支撑架和角柱支撑架拆除，同时擦掉平台板上的地样线、投影线及放样点；B、调整平台板上外框柱支撑架的位置，然后以该外框柱支撑架为基础，在平台板上绘制外环桁架部分地样线，并标示出外环桁架部分在平台板上的投影线和放样点；C、在平台板上，对应另一外框柱的位置再设置一组外框柱支撑架；在两组外框柱支撑架之间设置外环桁架单元支撑架；所述外环桁架单元支撑架包括至少两根沿平台板长度方向分布的第六H型钢，该第六H型钢的长度方向与平台板的宽度方向一致，并本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种超高层建筑加强层钢结构桁架预拼装方法，其特征在于：包括如下步骤：1）在厂内地面上搭设预拼装平台：所述预拼装平台包括若干第一H型钢和平台板，所述第一H型钢相互平行，且所有第一H型钢的上翼缘板位于同一水平面上，相邻两第一H型钢之间的间距为0.5—1m；所述平台板铺设于第一H型钢的上翼缘板上并与第一H型钢的上翼缘板固定连接，且平台板的长度方向与第一H型钢的长度方向垂直；其中，所述平台板由若干钢板焊接形成；2)将加强层桁架按结构面分为三个部分：核心筒内环桁架部分、核心筒外挑伸臂桁架部分和外环桁架部分，然后利用BIM技术将每个部分均划分为多个构件；3）核心筒内环桁架部分预拼装：A、根据预拼装方案，在平台板上绘制核心筒内环桁架部分地样线，所述地样线包括核心筒内环桁架部分对应的轴线和标高线，并标示出核心内筒桁架部分在平台板上的投影线和放样点；B、在平台板上，对应角柱的位置分别铺设一组角柱支撑架，所述角柱支撑架包括沿平台板宽度方向分布的三根第二H型钢，该第二H型钢的长度方向与平台板的长度方向一致，且所述第二H型钢与平台板可拆卸连接；在第二H型钢的上翼缘板上竖直设有第一凹形模板，所述第一凹形模板所在平面过第二H型钢的上翼缘板的中心线，并与第二H型钢可拆卸连接；该第一凹形模板具有一贯穿其上侧的定位槽，通过该定位槽能使角柱的预拼装连接侧面位于竖直面；在两组角柱支撑架之间设有内桁架支撑架，所述内桁架支撑架包括至少三根沿平台板长度方向分布的第三H型钢，该第三H型钢的长度方向与平台板的宽度方向一致，并与平台板可拆卸连接；C、将核心筒角柱分别放在两组角柱支撑架的第一凹形模板上，并使两角柱与桁架相连的一侧相向；其中，所述核心筒角柱分为上柱和下柱，调整核心筒角柱的位置，使核心筒角柱上的放样点与地样线上的放样点相重合，然后对上柱与下柱的连接处进行临时加固；然后在两角柱上预拼装箱型牛腿，并调整至与平台板上的投影线重合后，再将箱型牛腿临时固定；D、通过行车将下层内桁架板吊装到桁架支撑架上，其中，所述下层内桁架板包括上弦梁下层板、下弦梁下层板和斜腹杆下层板；吊装过程中，依次吊装上弦梁下层板、下弦梁下层板和斜腹杆下层板，然后调整至与平台板上的投影线重合，再进行临时固定；E、在下层桁架板上绘制桁架内柱、桁架内梁和桁架连接板的定位线，然后依次放置桁架内柱、桁架内梁和桁架连接板；再通过行车将上层桁架板吊装到桁架内柱、桁架内梁和桁架连接板上方，所述上层桁架板包括上弦梁上层板、下弦梁上层板和斜腹杆上层板；吊装过程中，依次吊装上弦梁上层板、下弦梁上层板和斜腹杆上层板，然后调整位置至合格后，再进行临时固定；F、检测各零部件之间的间隙、水平度，完成预拼装；G、根据利用BIM技术划分的构件，进行零部件的焊接，使各构件分别形成一个独立的整体；H、重复步骤A‑H，直至整个核心筒内环桁架部分预拼装完成；4）核心筒外挑伸臂桁架部分预拼装：A、将平台板上的桁架支撑架和其中一组角柱支撑架拆除，同时擦掉平台板上的地样线、投影线及放样点；B、以剩下的一组角柱支撑架为基础，在平台板上绘制核心筒外挑伸臂部分地样线，并标示出核心筒外挑伸臂部分在平台板上的投影线和放样点；C、在平台板上，对应外框柱的位置设置一组外框柱支撑架，所述外框柱支撑架包括至少三根沿平台板宽度方向分布的第四H型钢，该第四H型钢的长度方向与平台板的长度方向一致，且所述第四H型钢与平台板可拆卸连接；在第四H型钢的上翼缘板上设有第二凹形模板，所述第二凹形模板所在平面过第四H型钢的上翼缘板的中心线，并与第四H型钢可拆卸连接；在角柱支撑架和外框柱支撑架之间，对应上弦梁、下弦梁和斜腹杆的位置设置有外挑伸臂桁架支撑架；所述外挑伸臂桁架支撑架包括至少两根沿平台板长度方向分布的第五H型钢，所述第五H型钢的长度方向与平台板的宽度方向一致；D、将角柱和外框柱放入对应的凹形模板内，并使角柱和外框柱安装外挑伸臂桁架的一侧相向，然后在角柱和外框柱上预拼装箱型牛腿，然后调整至与平台板上的投影线重合，再将箱型牛腿临时固定；E、通过行车将下层外挑伸臂桁架板吊装到外挑伸臂支撑架上，其中，所述下层外挑伸臂桁架板包括上弦梁下层板、下弦梁下层板和斜腹梁下层板；吊装过程中，依次吊装上弦梁下层板、下弦梁下层板和斜腹梁下层板，然后调整至与平台板上的投影线重合，再进行临时固定；然后在下层外挑伸臂桁架板上放置伸臂连接板；再通过行车将上层外挑伸臂桁架板吊装到伸臂连接板上方，所述上层外挑伸臂桁架板包括上弦梁上层板、下弦梁上层板和斜腹梁上层板，然后调整位置至合格后，再进行临时固定；F、检测各零部件之间的间隙、水平度，完成预拼装；G、根据利用BIM技术划分的构件，进行零部件的焊接，使各构件分别形成一个独立的整体；H、重复步骤A‑H，直至所有核心筒外挑伸臂部分预拼装完成；5）外环桁架部分预拼装...

【技术特征摘要】
1.一种超高层建筑加强层钢结构桁架预拼装方法，其特征在于：包括如下步骤：1）在厂内地面上搭设预拼装平台：所述预拼装平台包括若干第一H型钢和平台板，所述第一H型钢相互平行，且所有第一H型钢的上翼缘板位于同一水平面上，相邻两第一H型钢之间的间距为0.5—1m；所述平台板铺设于第一H型钢的上翼缘板上并与第一H型钢的上翼缘板固定连接，且平台板的长度方向与第一H型钢的长度方向垂直；其中，所述平台板由若干钢板焊接形成；2)将加强层桁架按结构面分为三个部分：核心筒内环桁架部分、核心筒外挑伸臂桁架部分和外环桁架部分，然后利用BIM技术将每个部分均划分为多个构件；3）核心筒内环桁架部分预拼装：A、根据预拼装方案，在平台板上绘制核心筒内环桁架部分地样线，所述地样线包括核心筒内环桁架部分对应的轴线和标高线，并标示出核心内筒桁架部分在平台板上的投影线和放样点；B、在平台板上，对应角柱的位置分别铺设一组角柱支撑架，所述角柱支撑架包括沿平台板宽度方向分布的三根第二H型钢，该第二H型钢的长度方向与平台板的长度方向一致，且所述第二H型钢与平台板可拆卸连接；在第二H型钢的上翼缘板上竖直设有第一凹形模板，所述第一凹形模板所在平面过第二H型钢的上翼缘板的中心线，并与第二H型钢可拆卸连接；该第一凹形模板具有一贯穿其上侧的定位槽，通过该定位槽能使角柱的预拼装连接侧面位于竖直面；在两组角柱支撑架之间设有内桁架支撑架，所述内桁架支撑架包括至少三根沿平台板长度方向分布的第三H型钢，该第三H型钢的长度方向与平台板的宽度方向一致，并与平台板可拆卸连接；C、将核心筒角柱分别放在两组角柱支撑架的第一凹形模板上，并使两角柱与桁架相连的一侧相向；其中，所述核心筒角柱分为上柱和下柱，调整核心筒角柱的位置，使核心筒角柱上的放样点与地样线上的放样点相重合，然后对上柱与下柱的连接处进行临时加固；然后在两角柱上预拼装箱型牛腿，并调整至与平台板上的投影线重合后，再将箱型牛腿临时固定；D、通过行车将下层内桁架板吊装到桁架支撑架上，其中，所述下层内桁架板包括上弦梁下层板、下弦梁下层板和斜腹杆下层板；吊装过程中，依次吊装上弦梁下层板、下弦梁下层板和斜腹杆下层板，然后调整至与平台板上的投影线重合，再进行临时固定；E、在下层桁架板上绘制桁架内柱、桁架内梁和桁架连接板的定位线，然后依次放置桁架内柱、桁架内梁和桁架连接板；再通过行车将上层桁架板吊装到桁架内柱、桁架内梁和桁架连接板上方，所述上层桁架板包括上弦梁上层板、下弦梁上层板和斜腹杆上层板；吊装过程中，依次吊装上弦梁上层板、下弦梁上层板和斜腹杆上层板，然后调整位置至合格后，再进行临时固定；F、检测各零部件之间的间隙、水平度，完成预拼装；G、根据利用BIM技术划分的构件，进行零部件的焊接，使各构件分别形成一个独立的整体；H、重复步骤A-H，直至整个核心筒内环桁架部分预拼装完成；4）核心筒外挑伸臂桁架部分预拼装：A、将平台板上的桁架支撑架和其中一组角柱支撑架拆除，同时擦掉平台板上的地样线、投影线及放样点；B、以剩下的一组角柱支撑架为基础，在平台板上绘制核心筒外挑伸臂部分地样线，并标示出核心筒外挑伸臂部分在平台板上的投影线和放样点；C、在平台板上，对应外框柱的位置设置一组外框柱支撑架，所述外框柱支撑架包括至少三根沿平台板宽度方向分布的第四H型钢，该第四H型钢的长度方向与平台板的长度方向一致，且所述第四H型钢与平台板可拆卸连接；在第四H型钢的上翼缘板上设有第二凹形模板，所述第二凹形模板所在平面过第四H型钢的上翼缘板的中心线，并与第四H型钢可拆卸连接；在角柱支撑架和外框柱支撑架之间，对应上弦...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐国友，宋林，吴晓波，刘波，余海林，
申请(专利权)人：中冶建工集团有限公司，
类型：发明
国别省市：重庆,50