仿古建筑钢制斗拱升组合结构安装施工方法技术

本发明专利技术公开了一种仿古建筑钢制斗拱升组合结构安装施工方法，包括步骤：一、构件分解；二、构件的裁剪下料；三、组合焊接形成预制钢制斗拱基本构件并预组组件；四、焊缝打磨；五、中型独立钢制构件的试拼；六、钢制构件的除锈防腐及油漆处理并编号；七、中型独立钢制构件的现场安装。本发明专利技术通过BIM技术对构件分解，利用AutoCAD绘制各个构件平面大样图，利用工厂预制钢制构件，将小型钢制构件预先在工厂内拼装组合焊接施工，现场直接安装构件数量减少，在仿古建筑施工现场直接对斗拱升组合结构进行由上至下的上架安装，安装空间充足，减少现场作业量及施工难度，提高作业效率，保证工程质量的同时降低投入成本。

Installation and construction method of steel bucket rising composite structure in archaize building

【技术实现步骤摘要】
仿古建筑钢制斗拱升组合结构安装施工方法
本专利技术属于斗拱升组合结构安装
，具体涉及一种仿古建筑钢制斗拱升组合结构安装施工方法。
技术介绍
斗、拱、升在木结构古建筑中，作为建筑中的传力构件，将上层结构传下来的荷载，通过斗拱传给柱子，再到基础。因此，斗拱起着承上启下传递荷载的作用。现代仿古建筑中，现阶段主体结构较多采用混凝土结构，斗拱等构件也采用混凝土实腹构件，但由于斗拱构件种类多、总体数量大、截面尺寸小，混凝土结构施工工艺繁杂、季节性施工影响等诸多因素，加工养护占用场地。同时由于升等构件截面尺寸小，相同构件数量多，上架安装位置不易控制，重复作业工效低下。另外，现有的仿古建筑斗拱升安装程序多采用每个层间的斗拱系统安装都遵循先下后上的顺序，越往上安装斗拱系统，斗拱系统与屋顶的距离越近，给施工人员的施工的空间越来越小，不便于斗拱系统的安装，施工难度大，稍有偏差都会导致无法达到预计的质量要求。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种仿古建筑钢制斗拱升组合结构安装施工方法，通过BIM技术对构件分解，利用AutoCAD绘制各个构件平面大样图，利用工厂预制钢制构件，将小型钢制构件预先在工厂内拼装组合焊接施工，现场直接安装构件数量减少，在仿古建筑施工现场直接对斗拱升组合结构进行由上至下的上架安装，安装空间充足，减少现场作业量及施工难度，提高作业效率，保证工程质量的同时降低投入成本，便于推广使用。为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案是：仿古建筑钢制斗拱升组合结构安装施工方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：步骤一、构件分解：根据设计图纸，利用BIM建模软件建立仿古建筑斗拱升构件与主体柱和枋相结合的BIM模型，以三维图形的形式展示仿古建筑斗拱升构件形态，将构件逐一分解为角梁构件、昂构件、结构拱构件、结构升构件、座斗构件和连接升构件；所述结构拱构件包括多个长度尺寸不同的结构拱构件；所述主体柱上预留有预留钢板，主体柱与框柱构筑为一体且主体柱位于框柱上侧；步骤二、构件的裁剪下料：采用AutoCAD绘制角梁构件、昂构件、结构拱构件、结构升构件、座斗构件和连接升构件的三维图，将角梁构件、昂构件、结构拱构件、结构升构件、座斗构件和连接升构件视为空心立体结构，并将各空心立体结构的各面展开，形成各构件平面大样图，按照各空心立体结构的平面大样图尺寸进行金属板裁剪下料；针对带曲面的构件进行模具挤压，对于卷刹位置需进行细部切割修饰处理；步骤三、组合焊接形成预制钢制斗拱基本构件并预组组件：根据各构件平面大样图，将各空心立体结构的各面焊接，形成预制的空心立体结构的钢制构件，由此获得均为钢制空心立体结构的角梁、昂、结构拱、结构升、座斗和连接升；根据设计图纸将多个长度尺寸不同的结构拱分别与结构升组合焊接为一体，形成多个长度尺寸不同的拱升组件；将角梁、昂、拱升组件、座斗分别视为中型独立钢制构件；步骤四、焊缝打磨：针对焊缝焊点采用砂轮角磨机进行处理，检查焊缝质量的同时，磨掉凸出焊疤，使焊缝打磨光滑；步骤五、中型独立钢制构件的试拼：根据设计图纸，在预制加工厂内对中型独立钢制构件进行试拼，检查相连接的两个中型独立钢制构件的合缝情况；步骤六、钢制构件的除锈防腐及油漆处理并编号：在钢制构件上依次涂刷蓝色防锈漆、白色防火涂料、油漆底漆、油漆面漆和清漆罩面漆，并对焊缝进行补涂；根据中型独立钢制构件在空间的位置对其分别进行编号，便于现场安装；步骤七、中型独立钢制构件的现场安装：将试拼合格的中型独立钢制构件运输至仿古建筑施工现场，在仿古建筑施工现场对斗拱升组合结构进行由上至下的安装，过程如下：步骤701、对每一处位置上的每个中型独立钢制构件均设置中心线和水平线，利用激光水平仪弹出中心线和标高控制线，以确保焊接安装就位准确，采用激光水平仪控制中型独立钢制构件水平，成排成列的仿古钢制构件间，采用激光水平仪进行统一定位与调整，每个中型独立钢制构件的中心线和水平线作为该中型独立钢制构件的控制线，辅助中型独立钢制构件的安装；步骤702、按照先安装建筑大角，后安装中间部分；先安装上层斗拱，后安装下层斗拱；同层斗拱先安装内侧斗拱，后安装外侧斗拱的顺序对斗拱升组合结构进行由上至下的安装，将每个中型独立钢制构件均与主体柱上预留的预留钢板固连；步骤703、对每个中型独立钢制构件部位进行弹线，安装以线进行，安装后经复核位置、水平度、垂直度无误后，再进行固定、施焊；焊接时，先四边点焊，再检查有无移位，并对有移位的构件进行调整；然后，再进行正式焊接，在中型独立钢制构件两边对称焊接的方式进行，并严格防止焊接变形；最后进行四边围焊，焊缝高度控制为8mm。上述的仿古建筑钢制斗拱升组合结构安装施工方法，其特征在于：步骤二中利用冷轧薄板对构件的下料，利用剪板机和切割机对所述冷轧薄板进行裁剪，采用量尺对构件尺寸进行检验，尺寸偏差≤2mm。上述的仿古建筑钢制斗拱升组合结构安装施工方法，其特征在于：步骤二中构件平面大样图中存在花纹的构件，利用雕刻机进行压型雕花细部处理。上述的仿古建筑钢制斗拱升组合结构安装施工方法，其特征在于：步骤六中在钢制构件上涂刷蓝色防锈漆一遍，白色防火涂料两遍，油漆底漆一遍，油漆面漆一遍，清漆罩面漆两遍。上述的仿古建筑钢制斗拱升组合结构安装施工方法，其特征在于：步骤703中钢制构件的焊接采取电弧焊机，焊接牢固，焊缝质量按设计要求施工。本专利技术与现有技术相比具有以下优点：1、本专利技术构件由混凝土实腹改为钢制空腔，构件轻巧灵活，通过组合件安装实现整体效果，与混凝土斗拱结构相比，减少模板、钢筋制作及混凝土浇捣养护等工序，减少自然环境干扰，构件损耗几乎为零，施工成本降低，便于推广使用。2、本专利技术通过BIM技术对构件分解，利用AutoCAD绘制各个构件平面大样图，利用工厂预制钢制构件，控制精度高。3、本专利技术通过将斗拱等小型基本构件工厂提前组合形成中型组拼钢制构件，组合预制件可以专业工厂化预制加工，构件尺寸一致，样式统一；部分小型斗拱构件通过地面拼装、组件、整体安装、高效快捷，质量易于保证，便于操作，既有仿古构件装饰性的特点又能缩短施工工期，使用效果好。4、本专利技术方法步骤简单，斗拱构件中的座斗及昂等少量大截面较重构件自成单体，工厂加工后现场安装，现场直接上架安装；其它大多数小型构件提前在工厂进行组合、拼装组件，形成适宜安装的中型独立钢制构件，通过小型拱、升构件的工厂组合，减少现场焊接安装数量，在缩短工期的同时，有效保证了焊接质量，同时在仿古建筑施工现场直接对斗拱升组合结构进行由上至下的上架安装，安装空间充足，减少现场作业量及施工难度，便于推广使用。5、本专利技术不受季节及气候的限制，没有混凝土养护的多余施工程序，在主体柱和枋完工后施工，不存在露天施工作用。综上所述，本专利技术通过BIM技术对构件分解，利用AutoCAD绘制各个构件平面大样图，利用工厂预制钢制构件，将小型钢制构件本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.仿古建筑钢制斗拱升组合结构安装施工方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：/n步骤一、构件分解：根据设计图纸，利用BIM建模软件建立仿古建筑斗拱升构件与主体柱(2)和枋(4)相结合的BIM模型，以三维图形的形式展示仿古建筑斗拱升构件形态，将构件逐一分解为角梁构件、昂构件、结构拱构件、结构升构件、座斗构件和连接升构件；/n所述结构拱构件包括多个长度尺寸不同的结构拱构件；/n所述主体柱(2)上预留有预留钢板(3)，主体柱(2)与框柱(1)构筑为一体且主体柱(2)位于框柱(1)上侧；/n步骤二、构件的裁剪下料：采用AutoCAD绘制角梁构件、昂构件、结构拱构件、结构升构件、座斗构件和连接升构件的三维图，将角梁构件、昂构件、结构拱构件、结构升构件、座斗构件和连接升构件视为空心立体结构，并将各空心立体结构的各面展开，形成各构件平面大样图，按照各空心立体结构的平面大样图尺寸进行金属板裁剪下料；/n针对带曲面的构件进行模具挤压，对于卷刹位置需进行细部切割修饰处理；/n步骤三、组合焊接形成预制钢制斗拱基本构件并预组组件：根据各构件平面大样图，将各空心立体结构的各面焊接，形成预制的空心立体结构的钢制斗拱基本构件，由此获得均为钢制空心立体结构的角梁(5)、昂(6)、结构拱(8)、结构升(9)、座斗(10)和连接升(11)；/n根据设计图纸将多个长度尺寸不同的结构拱(8)分别与结构升(9)在工厂内预先组合焊接为一体，形成多个长度尺寸不同的拱升组件(7)；/n将角梁(5)、昂(6)、拱升组件(7)、座斗(10)分别视为中型独立钢制构件；/n步骤四、焊缝打磨：针对焊缝焊点采用砂轮角磨机进行处理，检查焊缝质量的同时，磨掉凸出焊疤，使焊缝打磨光滑；/n步骤五、中型独立钢制构件的试拼：根据设计图纸，在预制加工厂内对中型独立钢制构件进行试拼，检查相连接的两个中型独立钢制构件的合缝情况；/n步骤六、钢制构件的除锈防腐及油漆处理并编号：在钢制构件上依次涂刷蓝色防锈漆、白色防火涂料、油漆底漆、油漆面漆和清漆罩面漆，并对焊缝进行补涂；/n根据中型独立钢制构件在空间的位置对其分别进行编号，便于现场安装；/n步骤七、中型独立钢制构件的现场安装：将试拼合格的中型独立钢制构件运输至仿古建筑施工现场，在仿古建筑施工现场对斗拱升组合结构进行由上至下的安装，过程如下：/n步骤701、对每一处位置上的每个中型独立钢制构件均设置中心线和水平线，利用激光水平仪弹出中心线和标高控制线，以确保焊接安装就位准确，采用激光水平仪控制中型独立钢制构件水平，成排成列的仿古钢制构件间，采用激光水平仪进行统一定位与调整，每个中型独立钢制构件的中心线和水平线作为该中型独立钢制构件的控制线，辅助中型独立钢制构件的安装；/n步骤702、按照先安装建筑大角，后安装中间部分；先安装上层斗拱，后安装下层斗拱；同层斗拱先安装内侧斗拱，后安装外侧斗拱的顺序对斗拱升组合结构进行由上至下的安装，将每个中型独立钢制构件均与主体柱(2)上预留的预留钢板(3)固连；/n步骤703、对每个中型独立钢制构件部位进行弹线，安装以线进行，安装后经复核位置、水平度、垂直度无误后，再进行固定、施焊；焊接时，先四边点焊，再检查有无移位，并对有移位的构件进行调整；然后，再进行正式焊接，在中型独立钢制构件两边对称焊接的方式进行，并严格防止焊接变形；最后进行四边围焊，焊缝高度控制为8mm。/n...

【技术特征摘要】
1.仿古建筑钢制斗拱升组合结构安装施工方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
步骤一、构件分解：根据设计图纸，利用BIM建模软件建立仿古建筑斗拱升构件与主体柱(2)和枋(4)相结合的BIM模型，以三维图形的形式展示仿古建筑斗拱升构件形态，将构件逐一分解为角梁构件、昂构件、结构拱构件、结构升构件、座斗构件和连接升构件；
所述结构拱构件包括多个长度尺寸不同的结构拱构件；
所述主体柱(2)上预留有预留钢板(3)，主体柱(2)与框柱(1)构筑为一体且主体柱(2)位于框柱(1)上侧；
步骤二、构件的裁剪下料：采用AutoCAD绘制角梁构件、昂构件、结构拱构件、结构升构件、座斗构件和连接升构件的三维图，将角梁构件、昂构件、结构拱构件、结构升构件、座斗构件和连接升构件视为空心立体结构，并将各空心立体结构的各面展开，形成各构件平面大样图，按照各空心立体结构的平面大样图尺寸进行金属板裁剪下料；
针对带曲面的构件进行模具挤压，对于卷刹位置需进行细部切割修饰处理；
步骤三、组合焊接形成预制钢制斗拱基本构件并预组组件：根据各构件平面大样图，将各空心立体结构的各面焊接，形成预制的空心立体结构的钢制斗拱基本构件，由此获得均为钢制空心立体结构的角梁(5)、昂(6)、结构拱(8)、结构升(9)、座斗(10)和连接升(11)；
根据设计图纸将多个长度尺寸不同的结构拱(8)分别与结构升(9)在工厂内预先组合焊接为一体，形成多个长度尺寸不同的拱升组件(7)；
将角梁(5)、昂(6)、拱升组件(7)、座斗(10)分别视为中型独立钢制构件；
步骤四、焊缝打磨：针对焊缝焊点采用砂轮角磨机进行处理，检查焊缝质量的同时，磨掉凸出焊疤，使焊缝打磨光滑；
步骤五、中型独立钢制构件的试拼：根据设计图纸，在预制加工厂内对中型独立钢制构件进行试拼，检查相连接的两个中型独立钢制构件的合缝情况；
步骤六、钢制构件的除锈防腐及油漆处理并编号：在钢制构件上依次涂刷蓝色防锈漆、白色防火涂料、油漆底漆、油漆面漆和清漆罩面漆，并对焊缝进行补涂；
根据中型独立钢制构件在空间的位置对其分别进行编号，...

【专利技术属性】
技术研发人员：李军，李特刚，曹相波，李基伟，王柯，刘丹，党鹏，马伟力，
申请(专利权)人：陕西建工第三建设集团有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西;61