一种超大悬挑异形钢桁架安装及监控施工方法技术

本发明专利技术公开了一种超大悬挑异形钢桁架安装及监控施工方法，涉及安装及监控施工相关领域，利用计算机仿真、计算参数与监测数据对比、反馈等技术指导施工，确保结构安装安全及受力状态符合设计要求。包括如下步骤：S1：建立钢桁架结构深化设计和结构分析模型；S2：钢桁架构件制作和预拼装；S3：钢桁架构件制作和预拼装过程监控；S4：钢桁架现场分段安装；S5：钢桁架安装过程监控；S6：钢桁架卸载施工；S7：钢桁架卸载施工监控；S8：钢桁架安装完毕后期阶段加荷成型监控；S9：钢桁架结构验收。钢桁架结构验收。钢桁架结构验收。

【技术实现步骤摘要】
一种超大悬挑异形钢桁架安装及监控施工方法


[0001]本专利技术涉及安装及监控施工相关领域，具体为一种超大悬挑异形钢桁架安装及监控施工方法。

技术介绍

[0002]钢桁架是指用钢材制造的桁架工业与民用建筑的屋盖结构吊车梁、桥梁和水工闸门等，常用钢桁架作为主要承重构件。钢桁架按杆件内力、杆件截面和节点构造特点可分为普通、重型和轻型钢桁架。普通钢桁架一般采用单腹式杆件，通常是两个角钢组成的T形截面，有时也用十形、槽形或管形等截面，在节点处用一块节点板连接，构造简单，应用最广。重型钢桁架的杆件受力较大，采用由钢板或型钢组成的H形或箱形截面，节点处用两块平行的节点板连接，它常用于跨度和荷载较大的钢桁架，如桥梁和大跨度屋架等。轻型钢桁架采用小角钢及圆钢，或采用冷弯薄壁型钢，节点处可用节点板连接，也可将杆件直接相连，它主要用于跨度较小、屋面较轻的屋盖结构。
[0003]而大跨度悬挑异形重钢桁架结构，桁架悬挑跨度达到39m，桁架间设有纵向桁架支撑，结构复杂，导致各个结构间受力复杂，一旦安装或卸载中存在问题就会出现安全事故，因此在安装过程中需要进行监控，而不仅仅是在局部工程结束后进行验收，发现问题后再返工；因此市场急需研制一种超大悬挑异形钢桁架安装及监控施工方法来帮助人们解决现有的问题。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种超大悬挑异形钢桁架安装及监控施工方法，利用计算机仿真、计算参数与监测数据对比、反馈等技术指导施工，确保结构安装安全及受力状态符合设计要求。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种超大悬挑异形钢桁架安装及监控施工方法，包括如下步骤：
[0006]S1：建立钢桁架结构深化设计和结构分析模型；
[0007]S2：钢桁架构件制作和预拼装；
[0008]S3：钢桁架构件制作和预拼装过程监控；
[0009]S4：钢桁架现场分段安装；
[0010]S5：钢桁架安装过程监控；
[0011]S6：钢桁架卸载施工；
[0012]S7：钢桁架卸载施工监控；
[0013]S8：钢桁架安装完毕后期阶段加荷成型监控；
[0014]S9：钢桁架结构验收。
[0015]优选的，所述S3中，钢桁架构件制作过程中对成型的构件焊缝进行全超探检查；钢桁架构件预拼装过程中采用全站仪监控，将监控值与钢桁架结构深化设计和结构分析模型
的设计分析值进行对比，随时对预拼装结果进行修正，对应力和变形较大的节点进行应力监测和拍X片检查。
[0016]优选的，所述S4中，钢桁架现场分段安装步骤如下：
[0017]S4-1：通过计算机对钢桁架结构分析模型进行仿真模拟，对安装顺序和步骤进行优化比较和选择，并依据分析结果对方案进行调整，最后确定安装顺序和步骤；
[0018]S4-2：钢桁架构件现场安装；
[0019]S4-2-1：对预拼装的构件进行预检和复检；
[0020]S4-2-2：对桁架支座的连接点进行复测；
[0021]S4-2-3：搭设桁架局部承重支撑体系；
[0022]S4-2-4：桁架构件吊装；
[0023]S4-2-5：桁架进行下一榀构件的安装，直至所有构件吊装完毕。
[0024]优选的，所述S5中，随着分阶段安装的实施，在构件上设置应力和变形监测点，应力监测点设置有应变传感器，变形监测点设置有位移传感器。
[0025]优选的，所述应力监测点根据结构的受力特征布置，所述变形监测点的密度根据结构的几何形态和几何变形情况设置。
[0026]优选的，所述应变传感器和位移传感器的安装和使用步骤如下：
[0027]步骤一：在钢结构表面放线，确定传感器安装位置，在安装位置的钢结构表面进行打磨；
[0028]步骤二：将应变计自带的基座拆下，装入安装模板，通过点焊基座的方式，将安装模板焊接在钢结构表面，形成螺栓；
[0029]步骤三：将安装模板取下，将应变计装入冷却后的基座内，两边带上M6的螺母，拧紧；
[0030]步骤四：测量应变计读数，调整调节螺母；
[0031]步骤五：将应变计上的调节螺母完全旋松，用小铁锤轻击左右端；
[0032]步骤六：安装好传感器，将传感器的数据传输线绑扎在钢构件表面，引至方便到达和测量的地点；
[0033]步骤七：到达指定的工况时用便携式数据采集箱采集数据，对钢桁架分段安装过程逐步成型的结构进行应力和变形的过程监测，并进行分析，反馈调整现场安装工作。
[0034]优选的，所述S6中，卸载施工步骤如下：
[0035]S6-1：通过计算机对钢桁架结构分析模型进行仿真模拟，对卸载步骤和顺序进行优化比选，确定最优卸载方案；
[0036]S6-2：对结构进行一次系统全面的应力和变形的监测；
[0037]S6-3：预卸载；
[0038]S6-4：正式卸载。
[0039]优选的，所述S6-4中，采用同步等距循环卸载，操作步骤如下：
[0040]S6-4-1：在支撑转换结构两侧放置千斤顶，使千斤顶顶紧受力；
[0041]S6-4-2：使两侧千斤顶同时向上略微顶起，使支撑转换结构底面与底部调整块刚刚脱离；
[0042]S6-4-3：使千斤顶同步、等比例进行第一次回落，底部调整块适当抽出，以刚刚满
足回落行程需要；
[0043]S6-4-4：千斤顶继续等比例、同步回落，执行S6-4-3所述的卸载循环；
[0044]S6-4-5：卸载循环结束后，取出千斤顶底部调整块，重新放置好千斤顶，完成千斤顶行程不够时的置换过程，并重复S6-4-2所述的施工过程；
[0045]S6-4-6：循环以上卸载行程，直到结构本身竖向位移结束，千斤顶不再受力；
[0046]S6-4-7：千斤顶继续回落适当行程，桁架底面与支持转换结构脱离，钢结构卸载完成。
[0047]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
[0048]1、该专利技术中，在施工过程中，融入了计算机仿真分析和施工过程同步监控，将实用的结构测试技术、现场计算分析技术、现代控制技术应用于施工，形成结构计算分析、监测及反馈控制系统；
[0049]2、该专利技术中，以计算机建模分析为基础，对桁架安装和卸载过程中结构的控制性工况状态进行计算机模拟分析，给出安装和卸载时的结构位移、构件内力应力、支撑和约束条件的目标值等，并对各安装步骤和卸载步骤需要满足的条件和注意事项预见性地给出相应的要求和指导；
[0050]3、该专利技术中，在桁架安装和卸载过程中以监测、监控为手段，进行施工阶段性的结构位移、应力、变形的实时监测值和模拟值对比，当对比值结果出现较大偏差时，暂停安装和卸载，进行原因分析和修正措施，并实施矫正或纠偏，以确保后续步骤顺利及最终成型符合设计要求，且过程监控易于操作，按不同阶段分别进行监控易于在不同场景下的实施，数据准确易于记录；
[005本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种超大悬挑异形钢桁架安装及监控施工方法，其特征在于，包括如下步骤：S1：建立钢桁架结构深化设计和结构分析模型；S2：钢桁架构件制作和预拼装；S3：钢桁架构件制作和预拼装过程监控；S4：钢桁架现场分段安装；S5：钢桁架安装过程监控；S6：钢桁架卸载施工；S7：钢桁架卸载施工监控；S8：钢桁架安装完毕后期阶段加荷成型监控；S9：钢桁架结构验收。2.根据权利要求1所述的一种超大悬挑异形钢桁架安装及监控施工方法，其特征在于：所述S3中，钢桁架构件制作过程中对成型的构件焊缝进行全超探检查；钢桁架构件预拼装过程中采用全站仪监控，将监控值与钢桁架结构深化设计和结构分析模型的设计分析值进行对比，随时对预拼装结果进行修正，对应力和变形较大的节点进行应力监测和拍X片检查。3.根据权利要求1所述的一种超大悬挑异形钢桁架安装及监控施工方法，其特征在于，所述S4中，钢桁架现场分段安装步骤如下：S4-1：通过计算机对钢桁架结构分析模型进行仿真模拟，对安装顺序和步骤进行优化比较和选择，并依据分析结果对方案进行调整，最后确定安装顺序和步骤；S4-2：钢桁架构件现场安装；S4-2-1：对预拼装的构件进行预检和复检；S4-2-2：对桁架支座的连接点进行复测；S4-2-3：搭设桁架局部承重支撑体系；S4-2-4：桁架构件吊装；S4-2-5：桁架进行下一榀构件的安装，直至所有构件吊装完毕。4.根据权利要求1所述的一种超大悬挑异形钢桁架安装及监控施工方法，其特征在于：所述S5中，随着分阶段安装的实施，在构件上设置应力和变形监测点，应力监测点设置有应变传感器，变形监测点设置有位移传感器。5.根据权利要求4所述的一种超大悬挑异形钢桁架安装及监控施工方法，其特征在于：所述应力监测点根据结构的受力特征布置，所述变形监测点的密度根据结构的几何形态和几何变形情况设置。6.根据权利要求4所述的一种超大悬挑异形钢桁架安装及监控施工方法，其特征在于，所述应变传感器和位移传感器的安装和使用...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘凤玉，吕健，古建兵，翁国剑，刘莉，周翔，张明，姜文芹，方丽，姜广兵，
申请(专利权)人：安宜建设集团有限公司，
类型：发明
国别省市：