一种适用于场馆快速改造的结构系统及其施工方法技术方案

一种适用于场馆快速改造的结构系统及其施工方法，包括快装可调架体体系和固定连接在快装可调架体体系上的预制混凝土面板，快装可调架体体系包括一组底部粗调装置、支撑钢架体和一组顶部精调装置，支撑钢架体包括一组钢立柱、一组钢横梁、一组钢分布梁和一组钢架体支撑，顶部精调装置的底部落置于钢分布梁的上顶面，所述钢架体支撑包括连系钢撑和斜向钢撑。本发明专利技术采用了粗精结合的两级调控方案，通过底部的粗调装置可以对钢结构的整个架体标高产生一个宏观大幅调整，通过顶部的精调装置可以对预制混凝土面板进行局部微调整，可以实现预制混凝土面板的局部精细调整，保证了调整精度，精调装置之间相对独立，避免了粗调装置调整时带来的附加影响。整时带来的附加影响。整时带来的附加影响。

【技术实现步骤摘要】
一种适用于场馆快速改造的结构系统及其施工方法


[0001]本专利技术属于场馆快装支撑系统，特别是一种适用于场馆快速改造的结构系统及其施工方法。

技术介绍

[0002]近年来，随着人们对游泳和滑冰项目的青睐，国内建造了越来越多的室内游泳馆和室内滑冰场。对于游泳场馆来说，要有一个标高差相对较大的场地用来存续池水，而滑冰场地则需要一个坚实平整的场地用于铺设冰场，由于两种场地要求各异，导致两种场馆运营方式比较单一。因此“冰水”转换的运营模式，即同一场馆可以在游泳和滑冰两个活动中进行切换，越来越多的成为场馆后续改造时亟待解决的问题，以实现多次快速拆装的钢结构支撑架体转换。
[0003]一般来说，对于泳池等具有较大较深的室内场地，当需要架设大范围平整场地时，采用满堂钢管脚手架的方案。通常在池底或标高较低的区域，进行架体的底部垫块定位布置，接着在垫块上搭设竖向立柱，之后安装水平向连接杆件和斜向支撑，待架体搭设到一定标高后搭设几字梁和分布梁等，之后再架体上方排布混凝土预制板，最后再逐一调整板面标高，为后续工作提供基准平面。
[0004]而对于传统的钢管脚手架方案，大多都是直径不超过50mm，壁厚不超过5mm的钢管组合而成，从钢管的截面形状，可以发现单个钢管的抗压和受弯承载力非常有限，为满足架体顶面的承载要求，钢管搭设的间距将会非常密集，对应的水平连接杆件和斜向杆件也会非常多。由于杆件数量较多，架体间距较小，对于工人通行会产生较大影响，导致安装和拆卸过程需要花费大量的时间。此外，传统的钢管脚手架方案无法实现预制混凝土面板（6）的精准调整以及对面板在承受较大动荷载作用下的横向作用力，即不能适用于面板以上具有较大动荷载的重大体育赛事需求的场景，最终导致方案失效。
[0005]现有技术中也公开过立柱底部可调的方案，但只对立柱底部进行粗调是完全无法达到后续工程中对面板平整度的高要求的。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的是提供一种适用于场馆快速改造的结构系统及其施工方法，要解决架体承载力低、刚度和振动频率不足，无法保证场地在开展体育赛事时安全可靠的技术问题，还要解决架体拆装效率问题低，无法适应场地对架体高周转要求的技术问题；还要解决面板调平精度较低、效率较低的技术问题。
[0007]为实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种适用于场馆快速改造的结构系统，包括快装可调架体体系和固定连接在快装可调架体体系上的预制混凝土面板，所述快装可调架体体系包括一组底部粗调装置、支撑钢架体和一组顶部精调装置，所述支撑钢架体包括一组钢立柱、一组钢横梁、一组钢分布梁和一组钢架体支撑，
所述钢立柱横纵双向布置形成柱网，所述钢立柱的底部通过与其一一对应的底部粗调装置立于支撑原始地面上，所述钢横梁水平横向设置，其两端分别栓接在横向相邻的两根钢立柱的柱顶部之间，所述钢横梁的上顶面与钢立柱的上顶面平齐，所述钢分布梁水平纵向设置，沿横向间隔固定连接在钢立柱和钢横梁的上顶面，包括正对钢立柱上顶面的柱顶分布梁和位于钢横梁上顶面的梁顶分布梁，所述顶部精调装置的底部落置于钢分布梁的上顶面，顶部精调装置纵向沿钢分布梁的长度间隔设置，包括正对钢立柱上方的柱顶精调装置和位于钢分布梁上方的梁顶精调装置，顶部精调装置横向对齐成排，顶部精调装置横纵双向布置形成装置网，所述预制混凝土面板的尺寸与装置网的各网格大小相适应，预制混凝土面板的横向长度与横向相邻的两个顶部精调装置的间距相适应，预制混凝土面板的横向边部与该顶部精调装置的顶部栓接，预制混凝土面板的纵向长度与纵向相邻的两个顶部精调装置的间距相适应，预制混凝土面板的纵向边部与该顶部精调装置的顶部栓接，所述钢架体支撑设置在相邻两根横向的钢立柱之间，包括连系钢撑和斜向钢撑，所述连系钢撑和斜向钢撑均为长度可调钢撑，所述连系钢撑的两端水平栓接在相邻钢立柱的下端部之间，所述斜向钢撑的一端与一侧相邻钢立柱的下端部栓接，该连接位置位于连系钢撑连接位置的上方，斜向钢撑的另一端与另一侧相邻钢立柱的上端部栓接，相邻两个斜向钢撑之间呈八字型设置。
[0008]所述装置网的各网格为尺寸相同的正方形，所述预制混凝土面板为正方形板。
[0009]所述底部粗调装置包括水平钢底板、内凹钢垫板、外凸钢套筒、竖向可调钢螺杆和水平顶托钢板，所述水平钢底板落置在支撑原始地面上，所述内凹钢垫板的下侧为水平面，其与水平钢底板的上侧居中贴合并固定连接，内凹钢垫板的上侧中央具有内凹的球形弧面，所述外凸钢套筒为横截面呈六边形的套筒，居中位于内凹钢垫板的上侧，其下侧表面具有向下外凸的球缺，球缺与球形弧面所在圆的直径相同，球缺与弧面紧密接触相接，所述外凸钢套筒内设有内螺纹，外凸钢套筒的内螺纹范围内、筒底内壁上开有与外侧相通的排气孔，所述竖向可调钢螺杆和水平顶托钢板形成T型，竖向可调钢螺杆上开有与内螺纹相适应的外螺纹，所述竖向可调钢螺杆向下插入外凸钢套筒内并与其螺纹连接，通过竖向可调钢螺杆与外凸钢套筒之间的螺纹旋进位移，实现水平顶托钢板的标高升降动作，所述水平顶托钢板上开有水平顶托钢板连接螺栓孔。
[0010]所述钢立柱为工字钢或者由钢板焊接而成截面为工字型的条形钢件，包括柱翼缘板和柱腹板，所述钢立柱的柱顶设有柱顶板，钢立柱的柱底设有柱底板，所述柱顶板上开有柱顶连接螺栓孔，柱底板上开有柱底连接螺栓孔，钢立柱对应钢横梁的位置开有梁柱连接螺栓孔，钢立柱对应钢架体支撑的位置开有支撑连接螺栓孔，所述柱顶板与柱腹板之间固定连接有柱顶加劲肋板，所述水平顶托钢板的尺寸不小于柱底板的尺寸，所述柱底连接螺栓孔与水平顶托钢板连接螺栓孔对齐并通过柱底连接螺栓栓接，每根钢立柱包括一根以上的单元柱，相邻的单元柱上下对齐，柱顶连接螺栓孔与柱底连接螺栓孔对齐并通过柱间连接螺栓拼合栓接。
[0011]所述钢横梁为工字钢或者由钢板焊接而成截面为工字型的条形钢件，包括横梁下
翼缘板、横梁上翼缘板和横梁腹板，所述钢横梁的两个端面设有横梁端板，所述横梁端板上开有梁端连接螺栓孔，横梁上翼缘板上对应钢分布梁的位置开有梁上连接螺栓孔，所述梁端连接螺栓孔与梁柱连接螺栓孔对齐并通过梁柱连接螺栓栓接。
[0012]所述钢分布梁为工字钢或者由钢板焊接而成截面为工字型的条形钢件，包括分布梁下翼缘板、分布梁上翼缘板、分布梁腹板和分布梁加劲板，所述钢分布梁的两个端面设有分布梁端板，所述钢分布梁加劲板沿钢分布梁的长度方向间隔设置，所述柱顶分布梁的分布梁下翼缘板上对应钢立柱连接位置开有柱顶分布梁连接螺栓孔，柱顶分布梁连接螺栓孔与柱顶连接螺栓孔对齐并通过柱顶分布梁连接螺栓栓接，所述梁顶分布梁的分布梁下翼缘板上对应钢横梁连接位置开有梁顶分布梁连接螺栓孔，梁顶分布梁连接螺栓孔与梁上连接螺栓孔对齐并通过梁顶分布梁连接螺栓栓接，所述梁顶分布梁的分布梁上翼缘板上对应顶部精调装置连接位置开有装置连接螺栓孔。
[0013]所述顶部精调装置包括微调上顶件、微调下顶件、微调螺杆和微调螺母，所述微调下顶件呈倒“T”型，包括下顶件水平底板和下顶件竖向套筒，下顶件竖向套筒的底部居中固定连接在下顶件水平底板上，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种适用于场馆快速改造的结构系统，其特征在于：包括快装可调架体体系和固定连接在快装可调架体体系上的预制混凝土面板（6），所述快装可调架体体系包括一组底部粗调装置（1）、支撑钢架体和一组顶部精调装置（5），所述支撑钢架体包括一组钢立柱（2）、一组钢横梁（3）、一组钢分布梁（4）和一组钢架体支撑，所述钢立柱（2）横纵双向布置形成柱网，所述钢立柱（2）的底部通过与其一一对应的底部粗调装置（1）立于支撑原始地面上，所述钢横梁（3）水平横向设置，其两端分别栓接在横向相邻的两根钢立柱（2）的柱顶部之间，所述钢横梁（3）的上顶面与钢立柱（2）的上顶面平齐，所述钢分布梁（4）水平纵向设置，沿横向间隔固定连接在钢立柱（2）和钢横梁（3）的上顶面，包括正对钢立柱（2）上顶面的柱顶分布梁（48）和位于钢横梁（3）上顶面的梁顶分布梁（49），所述顶部精调装置（5）的底部落置于钢分布梁（4）的上顶面，顶部精调装置（5）纵向沿钢分布梁（4）的长度间隔设置，包括正对钢立柱（2）上方的柱顶精调装置和位于钢分布梁（4）上方的梁顶精调装置，顶部精调装置（5）横向对齐成排，顶部精调装置（5）横纵双向布置形成装置网，所述预制混凝土面板（6）的尺寸与装置网的各网格大小相适应，预制混凝土面板（6）的横向长度与横向相邻的两个顶部精调装置（5）的间距相适应，预制混凝土面板（6）的横向边部与该顶部精调装置（5）的顶部栓接，预制混凝土面板（6）的纵向长度与纵向相邻的两个顶部精调装置（5）的间距相适应，预制混凝土面板（6）的纵向边部与该顶部精调装置（5）的顶部栓接，所述钢架体支撑设置在相邻两根横向的钢立柱（2）之间，包括连系钢撑（7）和斜向钢撑（8），所述连系钢撑（7）和斜向钢撑（8）均为长度可调钢撑，所述连系钢撑（7）的两端水平栓接在相邻钢立柱（2）的下端部之间，所述斜向钢撑（8）的一端与一侧相邻钢立柱（2）的下端部栓接，该连接位置位于连系钢撑（7）连接位置的上方，斜向钢撑（8）的另一端与另一侧相邻钢立柱（2）的上端部栓接，相邻两个斜向钢撑（8）之间呈八字型设置。2.根据权利要求1所述的适用于场馆快速改造的结构系统，其特征在于：所述装置网的各网格为尺寸相同的正方形，所述预制混凝土面板（6）为正方形板。3.根据权利要求2所述的适用于场馆快速改造的结构系统，其特征在于：所述底部粗调装置（1）包括水平钢底板（11）、内凹钢垫板（12）、外凸钢套筒（13）、竖向可调钢螺杆（14）和水平顶托钢板（15），所述水平钢底板（11）落置在支撑原始地面上，所述内凹钢垫板（12）的下侧为水平面，其与水平钢底板（11）的上侧居中贴合并固定连接，内凹钢垫板（12）的上侧中央具有内凹的球形弧面，所述外凸钢套筒（13）为横截面呈六边形的套筒，居中位于内凹钢垫板（12）的上侧，其下侧表面具有向下外凸的球缺，球缺与球形弧面所在圆的直径相同，球缺与弧面紧密接触相接，所述外凸钢套筒（13）内设有内螺纹，外凸钢套筒（13）的内螺纹范围内、筒底内壁上开有与外侧相通的排气孔（16），所述竖向可调钢螺杆（14）和水平顶托钢板（15）形成T型，竖向可调钢螺杆（14）上开有与内螺纹相适应的外螺纹，所述竖向可调钢螺杆（14）向下插入外凸钢套筒（13）内并与其螺纹连接，通过竖向可调钢螺杆（14）与外凸钢套筒（13）之间的螺纹旋进位移，实现水平顶托钢板（15）的标高升降动作，所述水平顶托钢板（15）上开有水平顶托钢板连接螺栓孔（151）。
4.根据权利要求3所述的适用于场馆快速改造的结构系统，其特征在于：所述钢立柱（2）为工字钢或者由钢板焊接而成截面为工字型的条形钢件，包括柱翼缘板（21）和柱腹板（22），所述钢立柱（2）的柱顶设有柱顶板（23），钢立柱（2）的柱底设有柱底板（24），所述柱顶板（23）上开有柱顶连接螺栓孔（231），柱底板（24）上开有柱底连接螺栓孔（241），钢立柱（2）对应钢横梁（3）的位置开有梁柱连接螺栓孔（211），钢立柱（2）对应钢架体支撑的位置开有支撑连接螺栓孔（212），所述柱顶板（23）与柱腹板（22）之间固定连接有柱顶加劲肋板（25），所述水平顶托钢板（15）的尺寸不小于柱底板（24）的尺寸，所述柱底连接螺栓孔（241）与水平顶托钢板连接螺栓孔（151）对齐并通过柱底连接螺栓（26）栓接，每根钢立柱（2）包括一根以上的单元柱（27），相邻的单元柱（27）上下对齐，柱顶连接螺栓孔（231）与柱底连接螺栓孔（241）对齐并通过柱间连接螺栓（28）拼合栓接。5.根据权利要求4所述的适用于场馆快速改造的结构系统，其特征在于：所述钢横梁（3）为工字钢或者由钢板焊接而成截面为工字型的条形钢件，包括横梁下翼缘板（31）、横梁上翼缘板（32）和横梁腹板（33），所述钢横梁（3）的两个端面设有横梁端板（34），所述横梁端板（34）上开有梁端连接螺栓孔（341），横梁上翼缘板（32）上对应钢分布梁（4）的位置开有梁上连接螺栓孔（321），所述梁端连接螺栓孔（341）与梁柱连接螺栓孔（211）对齐并通过梁柱连接螺栓（35）栓接。6.根据权利要求5所述的适用于场馆快速改造的结构系统，其特征在于：所述钢分布梁（4）为工字钢或者由钢板焊接而成截面为工字型的条形钢件，包括分布梁下翼缘板（41）、分布梁上翼缘板（42）、分布梁腹板（43）和分布梁加劲板（44），所述钢分布梁（4）的两个端面设有分布梁端板（45），所述钢分布梁加劲板（44）沿钢分布梁（4）的长度方向间隔设置，所述柱顶分布梁（48）的分布梁下翼缘板（41）上对应钢立柱（2）连接位置开有柱顶分布梁连接螺栓孔（481），柱顶分布梁连接螺栓孔（481）与柱顶连接螺栓孔（231）对齐并通过柱顶分布梁连接螺栓（46）栓接，所述梁顶分布梁（49）的分布梁下翼缘板（41）上对应钢横梁（3）连接位置开有梁顶分布梁连接螺栓孔（491），梁顶分布梁连接螺栓孔（491）与梁上连接螺栓孔（321）对齐并通过梁顶分布梁连接螺栓（47）栓接，所述梁顶分布梁（49）...

【专利技术属性】
技术研发人员：姚博强，吕雪源，于有为，李浩，陈蕾，田毅，赵兴龙，刘潇，
申请(专利权)人：中国建筑一局集团有限公司，
类型：发明
国别省市：