一种塔式滑移支撑架及大跨度半圆形管桁架结构施工方法技术

本发明专利技术涉及一种塔式滑移支撑架及大跨度半圆形管桁架结构施工方法，塔式滑移支撑架包括若干塔身、操作平台、斜向桁架、水平桁架、交叉拉杆、底盘托架和滑移构造；大跨度半圆形管桁架结构施工方法主要包括如下步骤：1)、确定支撑架布置方案；2）铺设滑移轨道，安装塔式滑移支撑架，安装第一个拼装单元；3）将塔式滑移支撑架向前移动两榀主桁架距离；4）安装第二个拼装单元，完成第三个拼装单元的安装；5）第二分区中管桁架结构的安装。本发明专利技术有效地缩短工期，占地面积少，同时便于标准化施工。

【技术实现步骤摘要】
一种塔式滑移支撑架及大跨度半圆形管桁架结构施工方法
本专利技术属于钢结构建筑
，具体涉及一种塔式滑移支撑架及大跨度半圆形管桁架结构施工方法。
技术介绍
近年来，随着我国经济和文化水平的高速发展，人们对建筑物的功能、感观以及经济效益的要求越来越高。大跨度管桁架结构，因其造型美观、受力合理、施工方便，被广泛应用于工业厂房、物流仓储、公共建筑体育场馆、干煤棚等结构中。滑移满堂脚手架法是目前空间结构安装中常用的方法之一，但由于满堂脚手架本身的结构特点，存在滑移过程中架体稳定性差、铺设面积大影响场内机械作业等缺点，更多的应用于需要原位拼装的螺栓球网壳结构。而大跨度半圆形管桁架结构，具有跨度大、净空高、覆盖面积广及焊接量大等特点，为了尽量减少危险系数高的高空焊接，通过采用桁架分段吊装的方法进行安装，显然滑移满堂脚手架法并不具有良好的经济和技术优势。同时，如采用传统的分段吊装法，又需要在每榀桁架下方布置临时支撑架，对于超长的管桁架结构而言，施工成本将会非常巨大。有鉴于此，本申请人提供了一种塔式滑移支撑架及大跨度半圆形管桁架结构施工方法，本案由此产生。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种塔式滑移支撑大跨度半圆形管桁架结构施工方法，克服传动方法的缺点。根据半圆形管桁架结构的造型及现场施工条件，将每榀主桁架划分为两个落地段和两个中间段；在每个中间段的下部依次布置有支撑短杆、塔式滑移支撑架、压重块、滑移轨道和临时垫块，然后利用滑移轨道前端布置的牵引设备，通过滑移支撑架施工工艺逐步实现各榀桁架的安装，直至结构完全形成整体。为了实现上述目的，本专利技术具体提供的塔式滑移支撑架的技术方案为：包括若干塔身、操作平台、斜向桁架、水平桁架、交叉拉杆、底盘托架和滑移构造；所述每一塔身之间设置有水平桁架及交叉拉杆；所述操作平台位于塔身顶部，操作平台通过所述斜向桁架支撑；所述底盘托架位于塔身底部，滑移构造安装于底盘托架下侧。进一步，所述操作平台、斜向桁架、水平桁架和底盘托架均采用平面桁架形式；进一步，所述滑移构造包括安装于底盘托架上的连接耳板及安装于连接耳板上的滚轮；所述操作平台与主桁架分段之间设置有支撑短杆。进一步，所述滑移构造底部设置有滑移轨道，滑移轨道前端布置有牵引设备，通过钢丝绳为塔式滑移支撑架提供移动所需的牵引力。1、一种大跨度半圆形管桁架结构施工方法，包括如下步骤：1)、确定支撑架布置方案。根据半圆形管桁架结构的造型及现场施工条件，将每榀主桁架划分为两个落地段和两个中间段；在每个中间段的下部依次布置有支撑短杆、塔式滑移支撑架、压重块、滑移轨道和临时垫块。2)、场内地面硬化处理后，铺设滑移轨道，安装塔式滑移支撑架；采用大型吊装机械将桁架落地段全部吊装就位；随后，在场内采用大型吊装机械按照主桁架拼装→次桁架补杆的顺序完成第一个拼装单元的安装。3)、第一个拼装单元安装完成后，卸载支撑短杆，接着去除塔式滑移支撑架中底盘托架下部的临时垫块，使塔式滑移支撑架处于可移动的状态。然后，启动牵引设备，使塔式滑移支撑架缓缓的向前移动两榀主桁架的距离。4)、塔式滑移支撑架移动到位后，关闭牵引设备，塞装临时垫块，开始第二个拼装单元的安装。按照步骤2）和3）相同的顺序，依次完成第二个拼装单元和第三个拼装单元的安装。5)、第一个分区安装完成后，将滑移轨道和塔式滑移支撑架倒运至下第二分区，开始第二分区中主体管桁架结构的安装。进一步，步骤1）步骤1）中落地段和中间段的分段点位置需通过有限元分析软件进行施工全过程的模拟分析确定，应保证落地段可以独立承担自身的重量且变形满足现行《钢结构工程施工验收规范》的规定，其中落地段应可以独立承担自身的重量且变形处于可控水平。进一步，步骤1）中的塔式滑移支撑架的设计需采用结构分析软件按照支撑状态和移动状态分别进行安全性和稳定性验算；其中，支撑状态为中间段吊装所对应的状态，此时，支撑短杆和临时垫块均处于受力状态，塔式滑移支撑架以承受半圆形管桁架结构的自重荷载为主；移动状态为某一拼装单元安装完成，塔式滑移支撑架向下一拼装单元位置移动的状态，此时，支撑短杆和临时垫块均处于不受力的状态，应重点关注塔式滑移支撑架在自重及风荷载作用下的稳定性，保证塔式滑移支撑架在移动过程中滚轮位置不出现上拔力。进一步，步骤3）中的支撑短杆的卸载量需通过有限元分析软件进行施工全过程模拟分析得到的桁架下挠变形数值确定。进一步，步骤2）中的每个滑移支撑架下部布置两条滑移轨道，满足支撑架稳定性要求并考虑在不同分区内循环使用。进一步，步骤2）和步骤4）中的第一个拼装单元由三榀主桁架、次桁架及支撑构件组成，第二个拼装单元和第三个拼装单元均由两榀主桁架、次桁架及支撑构件组成。进一步，步骤1）中落地段与中间段交界的节点需进行预变形，以保证主桁架的成型效果；步骤4）中第一个拼装单元与第二个拼装单元以及第二个拼装单元与第三个拼装单元，在交界位置的节点应进行适量回顶，以保证屋面的整体造型。步骤1）中提到的预变形的数值和步骤4）中的回顶量需通过有限元分析软件进行施工全过程模拟分析得到。本专利技术的有益效果：提出了一种新颖的滑移支架形式，受力合理，经济可靠，可以，有效保障高空的作业安全。本专利技术具有设计科学、工艺先进、施工方便等诸多优点，使用该塔式滑移支撑架，可以在大跨度半圆形管桁架结构安装过程中，大大的节省劳动力，缩短安装工期，同时占地面积少，有利于开展综合作业，便于标准化施工，对类似工程的施工具有重要的参考意义。附图说明图1为塔式滑移支撑架的结构示意图；图2为塔式滑移支撑架的底部构造示意图；图3为塔式滑移支撑架的顶部构造示意图；图4为半圆形管桁架结构用塔式滑移支撑架支撑状态剖面图；图5为半圆形管桁架结构用塔式滑移支撑架支撑状态正视图；图6为半圆形管桁架结构利用塔式滑移支撑架拼装第一个单元的示意图；图7为第一个单元拼装完成，塔式滑移支撑架向前移动的示意图；图8为半圆形管桁架结构用塔式滑移支撑架移动状态侧视图；图9为利用塔式滑移支撑架完成第一个分区结构安装的示意图；图10为塔式滑移支撑架和轨道转移至下一分区进行管桁架安装的示意图。具体实施方式下面结合附图，对本专利技术的技术方案作进一步具体说明。如图1-10所示，本专利技术揭示的是一种大跨度半圆形管桁架结构施工方法，在半圆形管桁架结构16的建造过程中，可以根据结构自身造型及受力特点，将各榀主桁架合理的划分为落地段14和中间段15，然后在场内铺设轨道9，利用塔式滑移支撑架1的滑移施工工艺，经过多次桁架拼装、支架滑移、桁架间合龙，直至结构16完全形成整体。一种塔式滑移支撑架，具体包括：1)、结合图1所示，塔式滑移支撑架1由塔身2、操作平台3、斜向桁架4、水平桁架5、交叉拉杆6、底盘托架7和滑移构造8组成。塔身2共三个，采用上小下大的塔式结构，由标准单元组成。三个塔身2通过操作平台3、斜向桁架4、水平桁架5、交叉拉杆6和底盘托架7组合成一个稳定的整体。所述操作平台3、斜向桁架4、水平桁架5和底盘托架7均采用平面桁架形式；交叉拉杆6采用张紧的圆钢。2)、结合图2所示，所述滑移构造8安装在底盘托架7的下部，主要由滚轮11及连接耳板12组成；滑移构造8的底部设置有滑移轨道9。3)、结合图3所示，所述操作平台2与主桁架中间段15之间设置有支撑短杆本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种塔式滑移支撑架，其特征在于：包括若干塔身、操作平台、斜向桁架、水平桁架、交叉拉杆、底盘托架和滑移构造；所述每一塔身之间设置有水平桁架及交叉拉杆；所述操作平台位于塔身顶部，操作平台通过所述斜向桁架支撑；所述底盘托架位于塔身底部，滑移构造安装于底盘托架下侧。

【技术特征摘要】
1.一种塔式滑移支撑架，其特征在于：包括若干塔身、操作平台、斜向桁架、水平桁架、交叉拉杆、底盘托架和滑移构造；所述每一塔身之间设置有水平桁架及交叉拉杆；所述操作平台位于塔身顶部，操作平台通过所述斜向桁架支撑；所述底盘托架位于塔身底部，滑移构造安装于底盘托架下侧。2.根据权利要求1所述的一种塔式滑移支撑架，其特征在于：所述操作平台、斜向桁架、水平桁架和底盘托架均采用平面桁架形式。3.根据权利要求1所述的一种塔式滑移支撑架，其特征在于：所述滑移构造包括安装于底盘托架上的连接耳板及安装于连接耳板上的滚轮；所述操作平台与主桁架分段之间设置有支撑短杆。4.根据权利要求1所述的一种塔式滑移支撑架，其特征在于：所述滑移构造底部设置有滑移轨道，滑移轨道前端布置有牵引设备，通过钢丝绳为塔式滑移支撑架提供移动所需的牵引力。5.一种大跨度半圆形管桁架结构施工方法，其特征在于，包括如下步骤：1)、确定塔式滑移支撑架布置方案：根据半圆形管桁架结构的造型及现场施工条件，将每榀主桁架划分为两个落地段和两个中间段；在每个中间段的下部依次布置有支撑短杆、塔式滑移支撑架、压重块、滑移轨道和临时垫块；2)、场内地面硬化处理后，铺设滑移轨道，安装塔式滑移支撑架；采用大型吊装机械将桁架落地段全部吊装就位；随后，在场内采用大型吊装机械按照主桁架拼装，次桁架补杆的顺序完成第一个拼装单元的安装；3)、第一个拼装单元安装完成后，卸载支撑短杆，接着去除塔式滑移支撑架中底盘托架下部的临时垫块，使塔式滑移支撑架处于可移动的状态；然后，启动牵引设备，使塔式滑移支撑架缓缓的向前移动两榀主桁架的距离；4)、塔式滑...

【专利技术属性】
技术研发人员：苏英强，徐德号，王留成，马国良，仝书敬，陈君，万涛平，卢福生，杨林，
申请(专利权)人：浙江精工钢结构集团有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33