一种超大跨度建筑不规则曲线空间立体桁架体系施工方法技术

本发明专利技术涉及一种超大跨度建筑不规则曲线空间立体桁架体系施工方法，其包括在计算机内构建不规则曲线桁架模型，完成桁架杆件的加工制作；确定胎架位置，对胎架进行拼装；将空间立体桁架分成三组；根据不规则曲线桁架模型对空间立体桁架分段吊装。本发明专利技术解决了大直径大壁厚杆件在桁架在拼装过程中预起拱困难的情况，并通过选择合理的拼装场地位置及吊装施工顺序，解决了传统施工过程中拼装胎架跟随吊装施工过程反复移动拼装的难题，提高了施工效率，节省施工工期。且每榀桁架分两段吊装，中间位置采用“井字”支撑作为临时支撑胎架，整个桁架体系吊装过程中挠度变形最小，最大程度的保证了屋盖钢结构不规则曲线形造型。了屋盖钢结构不规则曲线形造型。了屋盖钢结构不规则曲线形造型。

【技术实现步骤摘要】
一种超大跨度建筑不规则曲线空间立体桁架体系施工方法


[0001]本专利技术涉及钢结构工程的
，尤其是涉及一种超大跨度建筑不规则曲线空间立体桁架体系施工方法。

技术介绍

[0002]随着社会经济水平的提高，大型会馆、体育中心、大型机场需求量越来越多，超大跨度、造型复杂不规则线型桁架越来越广泛的应用到建筑设计中，大跨度桁架具有自重轻、承载性能好、强度高，且能提供超大空间，节省材料，同时能满足各种造型需要。但是超大跨度不规则曲线桁架空间立体桁架在场地受限的情况下拼装困难、且跟随桁架吊装进进度，拼装胎架需要反复移动，吊装难度巨大，且桁架安装完成后保证桁架本身不规则曲线造型困难，如何科学、有序、合理、经济的组织超大跨度桁架吊装将对这个施工的质量、进度把控、工期要求以及施工成本控制起到关键性的作用。

技术实现思路

[0003]为了解决以上存在的技术问题，本专利技术提供一种超大跨度建筑不规则曲线空间立体桁架体系施工方法。
[0004]本专利技术提供的一种超大跨度建筑不规则曲线空间立体桁架体系施工方法采用如下的技术方案：一种超大跨度建筑不规则曲线空间立体桁架体系施工方法，包括以下步骤：S1.在计算机内构建不规则曲线桁架模型，完成桁架杆件的加工制作；S2.根据计算机内构建的不规则曲线桁架模型确定胎架位置，对所述胎架进行拼装；S3. 将所述空间立体桁架分成北侧桁架、中间桁架和南侧桁架三组，其中，每榀所述桁架包括为两段对称分布的上弦杆、两段对称分布的下弦杆及若干桁架间连杆；S4.根据所述不规则曲线桁架模型对所述空间立体桁架分段吊装；a1.吊装拼接北侧桁架及北侧桁架间连杆，所述北侧桁架及北侧桁架连杆由北向南依次吊装，每榀桁架分两段吊装；a2.吊装拼接南侧桁架及南侧桁架间连杆，所述南侧桁架及南侧桁架连杆由南向北依次吊装，每榀桁架分两段吊装；a3.将中间桁架移到施工厂区的空地备用，拆除拼装左右两侧的胎架；a4.吊装中间桁架，其中，中间桁架为三榀桁架，先吊装左右两侧的两榀桁架及连杆。
[0005]通过采用上述技术方案，解决了大直径大壁厚杆件在桁架在拼装过程中预起拱困难的情况，并通过选择合理的拼装场地位置及吊装施工顺序，解决了传统施工过程中拼装胎架跟随吊装施工过程反复移动拼装的难题，提高了施工效率，节省施工工期。
[0006]优选的，在所述步骤S1中包括：
根据设计图利用CAD完成桁架三维线型模型建立；导入结构计算软件MIDAS中，计算得到所述空间立体桁架每个节点位置的竖向位移值，所述位移值为所述空间立体桁架节点位置的起拱值；通过深化设计软件TEKLA完成所述空间立体桁架模型的建立，将所述起拱值反向施加到所述空间立体桁架的每个节点的位置，完成桁架杆件加工图纸，最终完成桁架各组成杆件的加工制作。
[0007]优选的，在所述步骤S2中包括：所述胎架设置在两个相邻的所述空间立体桁架之间。
[0008]优选的，在所述步骤S4中包括：先吊装每榀所述桁架的第一段，根据所述不规则曲线桁架模型确定桁架位置固定；安装“井”字支撑架对第一段桁架进行支撑；吊装每榀桁架的第二段，对所述空间立体桁架进行高空焊接。
[0009]通过采用上述技术方案，桁架吊装过程中每榀桁架分两段吊装，中间位置采用“井字”支撑作为临时支撑胎架，整个桁架体系吊装过程中挠度变形最小，最大程度的保证了屋盖钢结构不规则曲线形造型。
[0010]优选的，焊接每段桁架的步骤包括：将所述下弦杆吊装至所述胎架，控制好每一节点标高位置后点焊固定；然后拼装固定上弦杆，再安装桁架间连杆，确认拼装尺寸后进行全方位高空焊接。
[0011]优选的，所述高空焊接的步骤包括：计算机内测量所述胎架与所述空间立体桁架的特征点的相对定位尺寸，根据数值对超差部分进行调整；调整完毕后，对所述空间异形钢管桁架进行焊接；焊接完后，对焊缝进行100%超声波探伤检测。
[0012]综上所述，本专利技术具有如下的有益技术效果：本专利技术所述的一种超大跨度建筑不规则曲线空间立体桁架体系施工方法，解决了大直径大壁厚杆件在桁架在拼装过程中预起拱困难的情况，并通过选择合理的拼装场地位置及吊装施工顺序，解决了传统施工过程中拼装胎架跟随吊装施工过程反复移动拼装的难题，提高了施工效率，节省施工工期。且桁架吊装过程中每榀桁架分两段吊装，中间位置采用“井字”支撑作为临时支撑胎架，整个桁架体系吊装过程中挠度变形最小，最大程度的保证了屋盖钢结构不规则曲线形造型。
附图说明
[0013]图1是本专利技术中桁架吊装顺序示意图。
具体实施方式
[0014]以下结合附图1对本专利技术作进一步详细说明。
[0015]本专利技术实施例公开一种超大跨度建筑不规则曲线空间立体桁架体系施工方法。参照图1，包括以下步骤：
S1.在计算机内构建不规则曲线桁架模型，完成桁架杆件的加工制作；具体的，根据设计图利用CAD完成桁架三维线型模型建立；导入结构计算软件MIDAS中，计算得到空间立体桁架每个节点位置的竖向位移值，位移值为空间立体桁架节点位置的起拱值，其中，按照桁架的施工工艺流程及桁架要承受荷载施加金属屋面自重荷载、桁架本体自重荷载、屋面活荷载、雪荷载、风荷载，计算得到桁架上、下弦每个节点位置的竖向位移值，此位移值为桁架节点位置的起拱值；通过深化设计软件TEKLA完成桁架模型的建立，将起拱值反向施加到桁架的每个节点的位置，完成桁架杆件加工图纸，最终完成桁架各组成杆件的加工制作。
[0016]S2.根据计算机内构建的不规则曲线桁架模型确定胎架位置，对胎架进行拼装；具体的，胎架设置在两个相邻的空间立体桁架之间。
[0017]需要说明的是，为保证结构拼装施工安全可靠，对拼装胎架需要场地进行整平处理，并进行渣石填放压实，立杆局部部位设置1.5m*1.5m*0.01m混凝土找平，便于拼装。由于场地受限，桁架不能整榀拼装，每榀桁架分两段进行拼装，拼装场地设置在场地中间位置，需要布置两组胎架，每组拼装胎架能够拼装两个半榀桁架，两组胎架能够同时同时拼装2榀桁架。进行胎架拼装时，结合吊装顺序，先拼装北侧4榀桁架，然后拼装南侧4榀桁架，最后拼装中间位置3榀桁架。
[0018]S3. 将空间立体桁架分成北侧桁架、中间桁架和南侧桁架三组，其中，每榀桁架包括为两段对称分布的上弦杆、两段对称分布的下弦杆及若干桁架间连杆；需要说明的是，桁架结构为不规则曲线空间立体倒三角形桁架，跨度达到117米，自重为128吨到240吨不等，共计11榀桁架，桁架上、下弦主弦杆高度为6米，上弦杆宽度为4米，腹杆间距为7.5米。
[0019]S4.根据不规则曲线桁架模型对空间立体桁架分段吊装；具体的，先吊装每榀桁架的第一段，根据不规则曲线桁架模型确定桁架位置固定；安装“井”字支撑架对第一段桁架进行支撑；其中，每榀桁架分两段进行吊装，第一段安装时，需要设置临时支撑进行支撑。临时井字支撑采用塔吊标准节作为支撑，每个标准节的尺寸为1.8米*1.8米*2.8米。标准节采用方管塔吊标准节作为支撑，塔吊每个标准节长宽高为1.8米*1.8本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种超大跨度建筑不规则曲线空间立体桁架体系施工方法，其特征在于：包括以下步骤：S1.在计算机内构建不规则曲线桁架模型，完成桁架杆件的加工制作；S2.根据计算机内构建的不规则曲线桁架模型确定胎架位置，对所述胎架进行拼装；S3. 将所述空间立体桁架分成北侧桁架、中间桁架和南侧桁架三组，其中，每榀所述桁架包括为两段对称分布的上弦杆、两段对称分布的下弦杆及若干桁架间连杆；S4.根据所述不规则曲线桁架模型对所述空间立体桁架分段吊装；a1.吊装拼接北侧桁架及北侧桁架间连杆，所述北侧桁架及北侧桁架连杆由北向南依次吊装，每榀桁架分两段吊装；a2.吊装拼接南侧桁架及南侧桁架间连杆，所述南侧桁架及南侧桁架连杆由南向北依次吊装，每榀桁架分两段吊装；a3.将中间桁架移到施工厂区的空地备用，拆除拼装左右两侧的胎架；a4.吊装中间桁架，其中，中间桁架为三榀桁架，先吊装左右两侧的两榀桁架及连杆。2.根据权利要求1所述的一种超大跨度建筑不规则曲线空间立体桁架体系施工方法，其特征在于：在所述步骤S1中包括：根据设计图利用CAD完成桁架三维线型模型建立；导入结构计算软件MIDAS中，计算得到所述空间立体桁架每个节点位置的竖向位移值，所述位移值为所述空间立体桁架节点位置的起拱值；通过深化设计软件TEKLA完成所述空间立体桁...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘凯，李锰，张志腾，高远，张广臣，
申请(专利权)人：中建八局第二建设有限公司，
类型：发明
国别省市：