安装大跨度双层网壳结构的预应力方法技术

本发明专利技术属于建筑安装技术领域，具体为一种安装大跨度双层网壳结构的预应力方法。其步骤为，先在地面上拼装一段初始段网壳，初始段的一端通过铰接固定在一侧的支座上，另一端用起重机吊起，并向另一侧支座方向逐步拼装杆件延伸，每个延伸段长度为３～４个标准杆件的长度，直至单榀网壳结构的另一侧支座。在每次拼接延伸段网壳时，在固定铰支座和已安装好的网壳尾部节点之间用钢丝绳拉住，并施加预应力，使网壳和钢丝绳组成类似张弦梁的结构体系。采用本发明专利技术的安装方法，可以避免搭设高空平台，从而提高工作效率，减少施工成本，并可确保施工安全。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于建筑安装
，具体涉及一种大跨度双层网壳结构的安装方法。
技术介绍
大跨度网壳结构安装的传统方法，如分条或分块安装法、滑移法或综合安装法等， 其安装过程中总免不了要搭设脚手架或高空安装平台等，这样就降低了施工效率，增加了 施工成本。本专利技术通过采取一些适当的力学措施，不用搭设这些高空平台即可完成大跨度 网壳结构的安装。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种施工效率高、施工成本低的大跨度双层网壳结构的安 装方法。本专利技术提出的安装方法如下一端为固定铰支座，另一端在起重机协助下逐渐加杆件延伸。但大跨度网壳的工 作状态为拱，其水平力靠地面支座来平衡。而在安装过程中，由于网壳是逐渐延伸的，其第 一由吊车吊起，故水平力无法靠支座来平衡，因此必须对其施加预应力，以确保各施工步骤 工况下的结构安全。具体以安装单榀大跨度网壳结构为例(这里所说的单榀网壳是指抽取若干上弦 节点和下弦节点而组成的沿跨度方向的独立受力结构)，说明本专利技术方法。具体步骤如下施工开始阶段，先在地面上拼装一段初始段网壳，初始段的长度依计算而定(即 不需要通过施加预应力而能够独立承担其自重荷载的一段网壳，可以使用普通有限元程序 按两端简支梁模型进行计算)，一般大跨度的网壳，这一初始段长度可达20 30米。接着 将初始段的一端通过铰接固定在一侧的支座上，另一端(即初始端的尾部节点)由吊车吊 起，在接近地面标高的位置上逐渐向外拼接延伸段，向另一侧支座方向逐步延伸，以每次延 伸3 4个标准杆件的长度(大约10米左右)为一个步骤，具体的延伸段长度及节数应考 虑现场施工的方便性，并依据计算而定，即延伸段处于悬臂状态时，在自重等恒载作用下， 各杆件的应力比(实际应力/允许应力)不大于0.5。每一步骤中，网壳底部通过连接已完 成段尾部节点和固定铰之间的钢丝绳施加预应力，使网壳与钢丝绳组成一个类似张弦梁的 结构体系。通过对各施工步骤的力学计算(应用普通有限元软件)，确定各阶段的钢丝绳预 应力大小，计算的原理如下(1)各施工阶段网壳的计算模型按这一阶段的网壳受两端固定铰支座约束考虑， 固定铰支座在自重恒载作用下的水平反力即为钢丝绳的预应力。(2)在施工各阶段中，网壳各杆件在施工工况下(此时只有风荷载、自重和预应力 的作用下)的应力比应小于0.5。采用本专利技术的安装方法，可以避免搭设高空平台，从而提高工作效率，减少施工成 本，并确保施工安全。附图说明图1为本专利技术方法安装过程图示，其中(a)、(b)、……(f)为不同安装阶段的状态 示意图。图2为本专利技术安装方法图示。 图中标号1为可转动铰支座，2为钢丝绳，3为吊车吊点，4为延伸安装的一段网壳 结构，5为揽风绳。具体实施例方式下面结合附图和实施例对本专利技术进行进一步的说明。安装实例为本公司在安徽省 宿州市某电厂干煤棚项目；该工程总跨度103m，总进深80m，，网壳起拱高度为37M，投影面 积约8240m2。下弦柱点支撑，正放四角锥螺栓球网架，网格尺寸4m。具体安装步骤如下1、加固网壳一端的可转动支座，使其在施工过程中可以转动，但不可作任何方向 的移动。2、按图1中(a)所示的第一步，在地面上拼装一段网壳，从一端支座处开始至大约 30米跨度处，由于距离较短，网壳的起拱不高，因此可以在地面上操作。3、如图1中(b)所示，用两根16mm直径的钢丝绳，拉住已完成的初始段网壳的头 部支座节点及尾部节点。并用手拉葫芦施加相应的预应力。该预应力值可由计算获得。4用起重机将网壳尾部吊起至设定高度(如附图2所示，起吊作用点应与施加预应 力的节点重合)。5拼装后续的一段网壳结构(为3根杆件的长度)。6用另外两根16mm直径的钢丝绳，一端拉住头部支座节点，另一端拉住新增了一 段后续网壳的尾部节点，并施加相应预应力。7拆除前面第3条中安装的两根钢丝绳，并重新调整6条中新安装的两根钢丝绳的 预应力至预定值。8重复上面步骤4至7，直至单榀网壳结构的另一支座处。9完成相应的测量和调整工作，安装并焊接网壳尾部的支座。并同时焊接头部支座。10以此单榀网壳为基础，采用高空散装法，向外延伸安装整个网壳系统。这一步属 于传统工法，故不再赘述。本例中，单榀网壳采用的是上部三节点、下部两节点。为了安全起见，增设揽风绳 (见附图2所示)，以增加稳定性。实际应用过程中也可以增加单榀网壳的截面节点数，以 增大单榀的宽度，从而增加稳定性。权利要求一种，其特征在于具体步骤如下(1)先在地面上拼装一段初始段网壳，该初始段的长度为20～30米；将初始段网壳的一端通过铰接方式固定在一侧的支座上；(2)将已拼接网壳的另一端由吊车吊起，至设定的标高位置，向另一侧支座方向延伸拼接一段网壳，延伸拼接的长度为3～4个标准杆件的长度；(3)在初始网壳的固定支座和已完成安装的延伸段网壳的尾部节点处用两根钢丝绳拉住，并施加预应力，使网壳和钢丝绳组成类似张弦梁的结构体系；预应力的大小根据计算获得；(4)重复步骤(2)、(3)，直至达到单榀网壳结构的另一侧支座处。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于在计算施加的预应力大小时，各施工阶段 的网壳在两端固定铰接的计算模型下，其水平推力即为所需预应力。全文摘要本专利技术属于建筑安装
，具体为一种。其步骤为，先在地面上拼装一段初始段网壳，初始段的一端通过铰接固定在一侧的支座上，另一端用起重机吊起，并向另一侧支座方向逐步拼装杆件延伸，每个延伸段长度为3～4个标准杆件的长度，直至单榀网壳结构的另一侧支座。在每次拼接延伸段网壳时，在固定铰支座和已安装好的网壳尾部节点之间用钢丝绳拉住，并施加预应力，使网壳和钢丝绳组成类似张弦梁的结构体系。采用本专利技术的安装方法，可以避免搭设高空平台，从而提高工作效率，减少施工成本，并可确保施工安全。文档编号E04G21/12GK101839068SQ20101014176公开日2010年9月22日 申请日期2010年4月8日 优先权日2010年4月8日专利技术者肖平, 郁向盛 申请人:宝厦建设(集团)股份有限公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种安装大跨度双层网壳结构的预应力方法，其特征在于具体步骤如下：　　（１）先在地面上拼装一段初始段网壳，该初始段的长度为２０～３０米；将初始段网壳的一端通过铰接方式固定在一侧的支座上；　　（２）将已拼接网壳的另一端由吊车吊起，至设定的标高位置，向另一侧支座方向延伸拼接一段网壳，延伸拼接的长度为３～４个标准杆件的长度；　　（３）在初始网壳的固定支座和已完成安装的延伸段网壳的尾部节点处用两根钢丝绳拉住，并施加预应力，使网壳和钢丝绳组成类似张弦梁的结构体系；预应力的大小根据计算获得；　　（４）重复步骤（２）、（３），直至达到单榀网壳结构的另一侧支座处。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：郁向盛，肖平，
申请(专利权)人：宝厦建设集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]