环形弦支穹顶结构装配用满堂钢管脚手架结构及其施工方法技术

本发明专利技术公开了环形弦支穹顶结构装配用满堂钢管脚手架结构，包括扣件式钢管脚手架构件，还包括内转换立杆底横向加强水平杆、内转换立杆顶横向加强水平杆和转换立杆，转换立杆包括下转换立杆、内转换立杆和上转换立杆。该施工方法包括如下步骤：(1)计算机放样确定施工图纸；(2)计算机放确定转换立杆的数量与位置；(3)转换立杆零部件的加工；(4)计算机放样确定脚手架立杆的准确位置；(5)脚手架的搭设；(6)脚手架的拆除。本发明专利技术在技术上能有效解决环形弦支穹顶结构下层索系在装配过程中其敷设与张拉与脚手架立杆碰撞的技术难题，通过转换立杆与扣件式钢管脚手架的结合作用，更便于环形弦支穹顶结构下层索系的施工。

【技术实现步骤摘要】
环形弦支穹顶结构装配用满堂钢管脚手架结构及其施工方法
本专利技术属于新型高强度钢材应用技术，具体涉及环形弦支穹顶结构装配用满堂钢管脚手架结构及其施工方法。
技术介绍
随着现代社会的发展和人类生活水平的提高，人们对于大跨度空间的需求越来越多。传统的平面结构如梁、拱、桁架和钢架等，受其结构特性的限制，很难覆盖较大的空间。而空间结构正好能满足大跨度建筑要求的结构形式，它不仅受力合理，而且能做出各种优美的建筑造型。其中弦支穹顶结构凭借其合理的传力机制、美观的建筑效果和经济的工程造价，己经得到业界的认可，通过工程实践应用已经成为空间结构中的一颗明星。弦支穹顶结构由上层刚性网壳和下层索系及竖向撑杆形成的一种新型结构，下层索系由径向索和环向索及索夹组成。弦支穹顶结构通过对下层索系施加预应力而为结构提供足够的竖向刚度，并在结构内形成水平作用自平衡的结构体系。弦支穹顶结构一方面改善了上层网壳结构的整体稳定性，使结构能跨越更大的空间；另一方面弦支穹顶结构具有一定初始刚度，其设计、施工成形以及节点构造与索穹顶等完全柔性结构相比得到了较大的简化，弦支穹顶结构体系对支座的作用相互抵消使结构成为自平衡体系，在充分发挥网壳结构受力优势的同时能充分利用索材的高强抗拉性，调整体系的内力分布，降低内力幅值，从而提高结构的承载能力。弦支穹顶装配过程中，需要搭设满堂脚手架进行上层网壳结构与竖向撑杆的安装、以及下层索系的敷设与张拉。采用常规满堂脚手架，因脚手架立杆无法环向布置、只能按照矩形布置，会导致下层环向索和径向索及索夹在敷设和张拉过程中与满堂钢管脚手架立杆碰撞，进而导致无法敷设和张拉弦支穹顶下层索系结构。
技术实现思路
本专利技术目的在于解决现有满堂钢管脚手架在使用中存在的上述技术难题，而提供一种环形弦支穹顶结构装配用满堂钢管脚手架结构及其施工方法的技术方案，技术上能有效解决环形弦支穹顶结构下层索系在装配过程中其敷设与张拉与脚手架立杆碰撞的技术难题，通过转换立杆与扣件式钢管脚手架的结合作用，更便于环形弦支穹顶结构下层索系的施工。为了解决上述技术问题，本专利技术采用如下技术方案：环形弦支穹顶结构装配用满堂钢管脚手架结构，包括扣件式钢管脚手架构件，其特征在于：还包括内转换立杆底横向加强水平杆、内转换立杆顶横向加强水平杆和转换立杆，转换立杆包括下转换立杆、内转换立杆和上转换立杆，下转换立杆的顶端与内转换立杆相连接，上转换立杆的底端与内转换立杆相连接，内转换立杆包括内转换立杆顶结构、内转换立杆底结构和内转换立杆边柱，内转换立杆边柱设于内转换立杆顶结构和内转换立杆底结构之间，内转换立杆顶结构包括内转换顶梁、内转换顶梁牛腿、内转换顶立杆和内转换顶水平限位杆，内转换顶梁的两端均设有内转换顶梁牛腿，内转换顶梁牛腿的上端前后两侧均设有内转换顶水平限位杆，内转换立杆顶横向加强水平杆位于内转换顶立杆的一侧，内转换立杆底结构包括内转换底梁、内转换底梁牛腿、内转换底上立杆、内转换底水平限位杆和内转换底下立杆，内转换底梁的两端均设有内转换底梁牛腿，内转换底梁牛腿的上端前后两侧均设置有内转换底水平限位杆，内转换立杆底横向加强水平杆位于内转换底上立杆的一侧，内转换立杆边柱包括内转换立杆边柱柱身和内转换立杆边柱柱端。进一步，扣件式钢管脚手架构件包括脚手架横向水平杆、脚手架纵向水平杆、脚手架立杆和脚手架内操作平台，内转换立杆底横向加强水平杆与脚手架立杆、内转换底上立杆相连接，内转换立杆顶横向加强水平杆与脚手架立杆、内转换顶立杆相连接，脚手架内操作平台与内转换底上立杆相连接，通过脚手架横向水平杆、脚手架纵向水平杆、脚手架立杆和脚手架内操作平台可以保证脚手架的结构和承载力，再通过与转换立杆的配合使用，从而更便于实际的施工，同时通过扣件式钢管脚手架构件的搭设可以便于内转换立杆底横向加强水平杆、内转换立杆顶横向加强水平杆和转换立杆的定位安装，内转换立杆底横向加强水平杆以环向索与脚手架立杆碰撞位置为中心点向两端延伸并与脚手架立杆连接，从而与邻近的脚手架横向水平杆共同承担竖向荷载对称轴心传力至内转换底下立杆，保证内转换立杆轴心受力并顺畅传力至下转换立杆，内转换立杆顶横向加强水平杆也以环向索与脚手架立杆碰撞位置为中心点向两端延伸并与脚手架立杆连接，与邻近的脚手架横向水平杆共同承担竖向荷载对称轴心传力至内转换顶立杆，保证内转换立杆轴心受力。进一步，前后相对设置的两根内转换顶水平限位杆的位置与所连接的脚手架纵向水平杆的位置相匹配，脚手架纵向水平杆卡接在两根内转换顶水平限位杆之间，且前后相对设置的两根内转换顶水平限位杆之间的空隙宽度为脚手架纵向水平杆的外径尺寸，结构设计巧妙合理，在两根内转换顶水平限位杆之间卡接脚手架纵向水平杆对内转换顶梁进行水平限位。进一步，内转换顶水平限位杆上开设有内转换顶水平限位螺栓孔，前后相对设置的两根内转换顶水平限位杆之间通过内转换顶水平限位螺栓相连接，内转换顶水平限位螺栓与内转换顶水平限位螺栓孔相匹配，通过内转换顶水平限位螺栓对脚手架纵向水平杆与内转换顶水平限位杆之间进行进一步的限位固定，从而确保内转换顶水平限位杆与脚手架纵向水平杆之间的连接强度，提高整个脚手架的结构稳定性能。进一步，前后相对设置的两根内转换底水平限位杆的位置与所连接的脚手架纵向水平杆的位置相匹配，脚手架纵向水平杆卡接在两根内转换底水平限位杆之间，且前后相对设置的两根内转换底水平限位杆之间的空隙宽度为脚手架纵向水平杆的外径尺寸，设计合理，在两根内转换底水平限位杆之间卡接脚手架纵向水平杆对内转换底梁进行水平限位，安装拆卸便捷。进一步，内转换底水平限位杆上开设有内转换底水平限位螺栓孔，前后相对设置的两根内转换底水平限位杆之间通过内转换底水平限位螺栓相连接，内转换底水平限位螺栓与内转换底水平限位螺栓孔相匹配，内转换顶水平限位螺栓孔、内转换底水平限位螺栓孔均为长圆形，通过内转换底水平限位螺栓可以对内转换立杆底结构与脚手架纵向水平杆之间进一步的限位固定，确保两者之间的连接强度，提高转换立杆与扣件式钢管脚手架结构之间的连接结构强度，从而确保整个脚手架结构的稳定性。进一步，下转换立杆的顶端设有法兰，内转换底下立杆的底部设有法兰，下转换立杆顶端的法兰与内转换底下立杆底端的法兰相连接，且两个法兰之间通过下转换立杆顶端连接螺栓固定连接，上转换立杆的底端设有法兰，内转换顶立杆的顶部设有法兰，上转换立杆底端的法兰与内转换顶立杆顶部的法兰连接，且两个法兰之间通过上转换立杆底端连接螺栓固定连接，通过法兰连接可以便于下转换立杆与内转换底下立杆、上转换立杆与内转换顶立杆之间的安装固定，再通过下转换立杆顶端连接螺栓可以确保下转换立杆与内转换底下立杆之间的连接紧密性能，并且也可以便于后续的拆卸维护，通过上转换立杆底端连接螺栓可以确保上转换立杆与内转换顶立杆之间的连接强度，并且拆装灵活，使用方便。进一步，内转换立杆边柱柱身的上下两端均设置有内转换立杆边柱柱端，内转换顶梁的下部设有第一螺栓孔，位于上端的内转换立杆边柱柱端通过内转换边柱上固定螺栓与内转换顶梁的下部刚性连接，第一螺栓孔与内转换边柱上固定螺栓相匹配，内转换底梁的上部设置有第二螺栓孔，位于下端的内转换立杆边柱柱端通过内转换边柱下固定螺栓与内转换底梁的上部刚性连接，第二螺栓孔与内转本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.环形弦支穹顶结构装配用满堂钢管脚手架结构，包括扣件式钢管脚手架构件，其特征在于：还包括内转换立杆底横向加强水平杆、内转换立杆顶横向加强水平杆和转换立杆，所述转换立杆包括下转换立杆、内转换立杆和上转换立杆，所述下转换立杆的顶端与所述内转换立杆相连接，所述上转换立杆的底端与所述内转换立杆相连接，所述内转换立杆包括内转换立杆顶结构、内转换立杆底结构和内转换立杆边柱，所述内转换立杆边柱设于所述内转换立杆顶结构和所述内转换立杆底结构之间，所述内转换立杆顶结构包括内转换顶梁、内转换顶梁牛腿、内转换顶立杆和内转换顶水平限位杆，所述内转换顶梁的两端均设有所述内转换顶梁牛腿，所述内转换顶梁牛腿的上端前后两侧均设有所述内转换顶水平限位杆，所述内转换立杆顶横向加强水平杆位于所述内转换顶立杆的一侧，所述内转换立杆底结构包括内转换底梁、内转换底梁牛腿、内转换底上立杆、内转换底水平限位杆和内转换底下立杆，所述内转换底梁的两端均设有所述内转换底梁牛腿，所述内转换底梁牛腿的上端前后两侧均设置有所述内转换底水平限位杆，所述内转换立杆底横向加强水平杆位于所述内转换底上立杆的一侧，内转换立杆边柱包括内转换立杆边柱柱身和内转换立杆边柱柱端。...

【技术特征摘要】
1.环形弦支穹顶结构装配用满堂钢管脚手架结构，包括扣件式钢管脚手架构件，其特征在于：还包括内转换立杆底横向加强水平杆、内转换立杆顶横向加强水平杆和转换立杆，所述转换立杆包括下转换立杆、内转换立杆和上转换立杆，所述下转换立杆的顶端与所述内转换立杆相连接，所述上转换立杆的底端与所述内转换立杆相连接，所述内转换立杆包括内转换立杆顶结构、内转换立杆底结构和内转换立杆边柱，所述内转换立杆边柱设于所述内转换立杆顶结构和所述内转换立杆底结构之间，所述内转换立杆顶结构包括内转换顶梁、内转换顶梁牛腿、内转换顶立杆和内转换顶水平限位杆，所述内转换顶梁的两端均设有所述内转换顶梁牛腿，所述内转换顶梁牛腿的上端前后两侧均设有所述内转换顶水平限位杆，所述内转换立杆顶横向加强水平杆位于所述内转换顶立杆的一侧，所述内转换立杆底结构包括内转换底梁、内转换底梁牛腿、内转换底上立杆、内转换底水平限位杆和内转换底下立杆，所述内转换底梁的两端均设有所述内转换底梁牛腿，所述内转换底梁牛腿的上端前后两侧均设置有所述内转换底水平限位杆，所述内转换立杆底横向加强水平杆位于所述内转换底上立杆的一侧，内转换立杆边柱包括内转换立杆边柱柱身和内转换立杆边柱柱端。2.根据权利要求1所述的环形弦支穹顶结构装配用满堂钢管脚手架结构，其特征在于：所述扣件式钢管脚手架构件包括脚手架横向水平杆、脚手架纵向水平杆、脚手架立杆和脚手架内操作平台，所述内转换立杆底横向加强水平杆与所述脚手架立杆、所述内转换底上立杆相连接，所述内转换立杆顶横向加强水平杆与所述脚手架立杆、所述内转换顶立杆相连接，所述脚手架内操作平台与所述内转换底上立杆相连接。3.根据权利要求2所述的环形弦支穹顶结构装配用满堂钢管脚手架结构，其特征在于：前后相对设置的两根所述内转换顶水平限位杆的位置与所连接的所述脚手架纵向水平杆的位置相匹配，所述脚手架纵向水平杆卡接在两根所述内转换顶水平限位杆之间，且前后相对设置的两根所述内转换顶水平限位杆之间的空隙宽度为所述脚手架纵向水平杆的外径尺寸。4.根据权利要求1所述的环形弦支穹顶结构装配用满堂钢管脚手架结构，其特征在于：所述内转换顶水平限位杆上开设有所述内转换顶水平限位螺栓孔，前后相对设置的两根所述内转换顶水平限位杆之间通过内转换顶水平限位螺栓相连接，所述内转换顶水平限位螺栓与所述内转换顶水平限位螺栓孔相匹配。5.根据权利要求2所述的环形弦支穹顶结构装配用满堂钢管脚手架结构，其特征在于：前后相对设置的两根所述内转换底水平限位杆的位置与所连接的所述脚手架纵向水平杆的位置相匹配，所述脚手架纵向水平杆卡接在两根所述内转换底水平限位杆之间，且前后相对设置的两根所述内转换底水平限位杆之间的空隙宽度为所述脚手架纵向水平杆的外径尺寸。6.根据权利要求4所述的环形弦支穹顶结构装配用满堂钢管脚手架结构，其特征在于：所述内转换底水平限位杆上开设有内转换底水平限位螺栓孔，前后相对设置的两根所述内转换底水平限位杆之间通过内转换底水平限位螺栓相连接，所述内转换底水平限位螺栓与所述内转换底水平限位螺栓孔相匹配，所述内转换顶水平限位螺栓孔、所述内转换底水平限位螺栓孔均为长圆形。7.根据权利要求1所述的环形弦支穹顶结构装配用满堂钢管脚手架结构，其特征在于：所述下转换立杆的顶端设有法兰，所述内转换底下立杆的底部设有所述法兰，所述下转换立杆顶端的所述法兰与所述内转换底下立杆底端的所述法兰相连接，且两个所述法兰之间通过下转换立杆顶端连接螺栓固定连接，所述上转换立杆的底端设有所述法兰，所述内转换顶立杆的顶部设有所述法兰，所述上转换立杆底端的所述法兰与所述内转换顶立杆顶部的所述法兰连接，且两个所述法兰之间通过上转换立杆底端连接螺栓固定连接。8.根据权利要求1所述的环形弦支穹顶结构装配用满堂钢管脚手架结构，其特征在于：所述内转换立杆边柱柱身的上下两端均设置有内转换立杆边柱柱端，所述内转换顶梁的下部设有第一螺栓孔，位于上端的所述内转换立杆边柱柱端通过内转换...

【专利技术属性】
技术研发人员：袁国平，王杰，曹本福，谢小东，方忠祥，徐星火，陈兴贤，魏金尧，
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