大跨度螺旋跌级桁架施工方法技术

本发明专利技术公开了一种大跨度螺旋跌级桁架施工方法，其特征在于，包括一下步骤：在深化设计阶段通过有限元软件建模分析来确定合理的分段分节方法，加工厂根据分段分节方法进行相应构件的加工制作，现场设置专用的拼接胎架，在地面上完成桁架分段拼接，在桁架分段处设置格构柱临时支撑，然后朝大跨度螺旋跌级桁架发散方向依次分段吊装各个分区的环桁架，卸载时通过采用千斤顶由螺旋跌级桁架的外圈向内圈进行分区、分级、同步卸载，本发明专利技术通过“合理分段分节、地面分段拼接、分段支撑、分区分段吊装、分区分级卸载”的施工方法，有效地减少了高空焊接作业量，降低了高空作业的安全风险，保证了安装精度，提高了施工效率，具有较高的推广价值。价值。价值。

【技术实现步骤摘要】
大跨度螺旋跌级桁架施工方法


[0001]本专利技术涉及建筑施工
，尤其涉及一种大跨度螺旋跌级桁架施工方法。

技术介绍

[0002]随着我国经济的快速发展，大跨度钢结构在大型公共建筑中得到了广泛应用。各大城市的体育馆、会展馆、机场、火车站以及高铁站等大型公共建筑常采用大跨度钢结构，其造型独特美观、空间形式多样、规模庞大，已然成为一个城市现代化的彰显。
[0003]体育馆类大型公共建筑钢结构工程施工常常面临施工工序复杂、安装精度不易控制及高空焊接作业量大等难题，需要根据结构实际情况和现场施工条件进行综合考虑，并采取有效应对措施，以保证施工的安全、质量与效率。
[0004]如附图2和附图3所示的某体育馆大跨度螺旋跌级钢管桁架屋盖，主要存在以下施工难题：(1)跨度大，桁架最大跨度为119m，属于超过一定规模的危大工程。(2)高空焊接作业量大、施工场地较窄、安装精度不易控制等。(3)该体育馆大跨度螺旋跌级钢管桁架屋盖的造型独特新颖，结构复杂，施工难度较大，而目前未公开有适用于本专利技术所需的大跨度螺旋跌级桁架的施工方法。

技术实现思路

[0005]为克服现有技术中心存在的缺陷，本专利技术提供了一种大跨度螺旋跌级桁架施工方法，通过“合理分段分节、地面分段拼接、分段支撑、分区分段吊装、分区分级卸载”的施工方法，有效地减少了高空焊接作业量，降低了高空作业的安全风险，保证了安装精度，提高了施工效率。
[0006]为了实现上述目的，本专利技术提供了一种大跨度螺旋跌级桁架施工方法，包括：/>[0007]构建大跨度螺旋跌级桁架的3D模型，并将大跨度螺旋跌级桁架沿发散方向由里向外分为中心区、位于所述中心区外围的至少一个第一构件区以及位于所述大跨度螺旋跌级桁架外侧区域的第二构件区，并在加工厂进行相应分区内的构件的加工制作；
[0008]构件加工完成后运送至现场，根据对应分区的空间形状在现场设置专用的拼接胎架，在地面上完成中心区、至少一个第一构件区以及第二构件区构件的拼接；
[0009]构件拼接完成后，在所述大跨度螺旋跌级桁架沿高度方向的下方设置多个临时支撑，并在临时支撑沿高度方向的顶部固定安装千斤顶；
[0010]通过千斤顶并配合履带吊及汽车吊沿所述大跨度螺旋跌级桁架的发散方向依次分别进行至少一个第一构件区、中心区以及第二构件区构件的吊装，吊装的同时进行校正调整；
[0011]大跨度螺旋跌级桁架全部构件吊装并复合校正完成后，通过采用千斤顶由大跨度螺旋跌级桁架的外圈向内圈按照第一构件区、中心区以及第二构件区的顺序进行临时支撑的卸载。
[0012]较佳地，所述临时支撑采用格构柱，所述千斤顶固定安装在所述格构柱沿高度方
向的顶部。
[0013]较佳地，所述临时支撑卸载时在卸载点处安装有由支撑立柱以及钢垫片组成的分级卸载保护装置。
[0014]由于采用上述技术方案，使得本专利技术具有以下有益效果：
[0015]1)在深化设计阶段，顺应结构的受力情况进行合理分区，同时通过有限元软件建模计算并进行模拟分析，然后确定合理的分段分节方法，有效地保证了安装精度，提高了施工效率。
[0016]2)通过现场设置专用的拼接胎架，且专用胎架根据分段桁架的空间形状进行调整，并采用多点支承方式，在地面上完成桁架分段拼接，提高了桁架分段拼接精度。
[0017]3)通过在主桁架分段处设置格构柱临时支撑，并通过千斤顶来对桁架高度进行细部调整，有效地保证了结构的稳定性与安装精度。
[0018]4)朝螺旋跌级桁架发散方向依次分段进行吊装，并及时进行校正调整，保证了施工过程中结构的安装精度、安全性与稳定性，提高了施工效率。
[0019]5)采用千斤顶由螺旋跌级桁架外圈向内圈进行分区、分级、同步卸载，保证了卸载过程中结构的安全性与稳定性。
附图说明
[0020]为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0021]图1是本专利技术大跨度螺旋跌级桁架施工方法中施工过程模拟分析的Midas Gen有限元计算模型图。
[0022]图2为某体育馆大跨度螺旋跌级桁架屋盖深化设计的Tekla Structures模型图。
[0023]图3是附图2中大跨度螺旋跌级桁架Tekla Structures模型的俯视图。
[0024]图4是本专利技术大跨度螺旋跌级桁架施工方法中施工分区示意图。
[0025]图5是本专利技术大跨度螺旋跌级桁架施工方法中分段分节平面示意图。
[0026]图6是附图1中的格构柱临时支撑平面布置图。
[0027]图7是附图2中的A4区结构示意图。
[0028]图8是附图2中的A3区结构示意图。
[0029]图9是附图2中的A2区结构示意图。
[0030]图10是附图2中的A1区结构示意图。
[0031]图11是附图2中的B1区结构示意图。
[0032]图12是附图7中A4区第四环桁架的典型分段示意图。
[0033]图13是附图8中A3区第三环桁架的典型分段示意图。
[0034]图14是附图9中A2区第二环桁架的典型分段示意图。
[0035]图15是附图10中A1区第一环桁架的典型分段示意图。
[0036]附图中标号对应关系如下：
[0037]1‑
大跨度螺旋跌级桁架；2
‑
格构柱临时支撑；3
‑
A4区第四环桁架；4
‑
A3区第三环桁
架；5
‑
A2区第二环桁架；6
‑
A1区第一环桁架；7
‑
A1区中心斗屏；8
‑
V型钢柱；9
‑
圆钢管柱；10
‑
A4区径向桁架；11
‑
A4区径向杆件；12
‑
A3区径向杆件；13
‑
A2区径向杆件；14
‑
A2区径向桁架；15
‑
A1区环向杆件；16
‑
A1区径向杆件；17
‑
B1区桁架；18
‑
B1区钢梁；19
‑
B1区径向杆件；20
‑
上弦杆；21
‑
斜腹杆；22
‑
竖腹杆；23
‑
下弦杆。
具体实施方式
[0038]下面结合附图对本专利技术的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本专利技术，但并不构成对本专利技术的限定。此外，下面所描述的本专利技术各个实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
[0039]本专利技术所要解决的技术问题是针对目前本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种大跨度螺旋跌级桁架施工方法，其特征在于，包括以下步骤：构建大跨度螺旋跌级桁架的3D模型，并将大跨度螺旋跌级桁架沿发散方向由里向外分为中心区、位于所述中心区外围的至少一个第一构件区以及位于所述大跨度螺旋跌级桁架外侧区域的第二构件区，并在加工厂进行相应分区内的构件的加工制作；构件加工完成后运送至现场，根据对应分区的空间形状在现场设置专用的拼接胎架，在地面上完成中心区、第一构件区以及第二构件区构件的拼接；构件拼接完成后，在所述大跨度螺旋跌级桁架沿高度方向的下方设置多个临时支撑，并在临时支撑沿高度方向的顶部固定安装千斤顶；通过千斤顶并配合履带吊及汽车吊沿所...

【专利技术属性】
技术研发人员：汤放，曾立，周磊，陆涯，李超，陈航，赵雨露，
申请(专利权)人：中国建筑第八工程局有限公司，
类型：发明
国别省市：