一种联方网格型单层拱形网壳屋面结构制造技术

本实用新型专利技术公开一种联方网格型单层拱形网壳屋面结构，由多组两个不同方向的箱型双曲拱交叉相连，编织成网状，其特征在于：所述屋面结构由X形节点（1）、Y形节点（2）及箱型斜杆（3）组装而成；本实用新型专利技术还公开这种联方网格型单层拱形网壳屋面结构的制备方法。本实用新型专利技术产品在保证结构要求的前提下，便于加工。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种屋面钢结构，具体涉及一种联方网格型单层拱形网壳屋面结构。
技术介绍
弯曲构件在大型重点的工程中屡见不鲜，尤以本公司承担的国家体育场和昆明新机场为代表，大、厚、扭的特征贯穿整个构件，其截面均为箱形截面。整个拱形屋面网壳由多组两个不同方向的箱型双曲拱编织而成，因屋面采用单层结构形式，各拱相互交叉形成联方网格状，另外由于拱形方向是斜向布置，同时要保证拱的上、下平面圆滑过渡(即两个圆弧面)，因此各个单拱的箱形截面形成了不规则的菱形截面形式，且为变截面结构；除此之外由于建筑的要求在拱形屋面的两端中间部位的节点呈双向的，因此给加工带来更大的难题。屋面采用何种方式进行分段，分段后节点是否满足工厂加工要求，节点形式如何制定， 分段能否满足运输及现场施工吊装要求，这些都是本工程的难点。
技术实现思路
技术目的本技术的目的在于针对现有技术的不足，提供一种加工方便的联方网格型单层拱形网壳屋面结构。技术方案本技术所述的联方网格型单层拱形网壳屋面结构，由多组两个不同方向的箱型双曲拱交叉相连，编织成网状，所述屋面结构由X形节点、Y形节点及箱型斜杆组装而成。所述X形节点、Y形节点及箱型斜杆的截面为不规则的菱形，截面采用口 3000*1000*16(30) 口 2000*1000*16(30)不等的变截面，且呈弧形。本技术中，技术人根据本工程结构形式，在满足规范要求的前提下，综合考虑现场吊装、构件运输、工厂组装等因素的条件下，技术人员结合以往类似工程的经验进行综合分析比较和专家论证，最后确定将该屋面分段采用X形节点、Y形节点及箱型斜杆， 这样分段既能够满足以上两方面的要求，同时也能满足结构及建筑外观等设计要求。本技术所述的联方网格型单层拱形网壳屋面结构的制备方法，包括如下步骤( 1)采用电脑软件对X形节点、Y形节点和箱型斜杆各个构件分别进行放样、采用数控等离子进行切割；(2)对构件样品与钢胎架结合的形式进行综合检查；(3)从整体模型中将单根节点一一取出，进行二次深化，单独重新绘制适于车间加工制作的胎架，这样不仅提高了制作的精度，同时加工制作效率也得到了很大的提高；另外检测时采用地样法和全站仪综合检测，以保证构件的制作精度；(4)在保证单件精度的基础上，采用电脑模拟拼装方法，对整体屋面网格进行构件的回归分析和检测，这样大大提高了现场的吊装精度，解决了实体预拼装的场地等因素限制的局限性。为避免拼接带来的精度误差，步骤(1)中，对各个构件采取整体下料，端面的坡口之间下料时进行数控切割，以保证整体的加工精度。有益效果本技术与现有技术相比，其有益效果是1、本技术产品在保证结构要求的前提下，便于加工；2、本技术方法加工精度高，满足整体建筑的使用和外观要求。附图说明图1为本技术产品的结构示意图；图2为本技术X形节点的结构示意图；图3为本技术Y形节点的结构示意图；图4为本技术箱型斜杆的结构示意图。具体实施方式以下结合附图，对本技术技术方案进行详细说明，但是本技术的保护范围不局限于所述实施例。某火车站主站房主体结构由下到上为轨道层结构、高架层结构、高架辅楼结构及拱形屋面结构，共五层。层高自下而上分别为9. 5m、12. 5m、5m、5m、37m，总高度69m。拱形屋面为联方网格型单层网壳，高架辅楼钢框架作为拱形屋面结构的支座及主要的抗侧力构件。其中屋面采用菱形截面钢构件编织而成，形成一曲形网格拱，此种结构形式，各构件环环相扣，相互间的关联尺寸在加工制作时控制的精度要求特别高。根据本工程的结构形式，本技术联方网格型单层拱形网壳屋面结构，具体结构形式如图1所示，由多组两个不同方向的箱型双曲拱交叉相连，编织成网状，所述屋面结构由X形节点1、Y形节点2及箱型斜杆3组装而成，X形节点、Y形节点及箱型斜杆的截面为不规则的菱形。本技术所述的联方网格型单层拱形网壳屋面结构的制备方法，包括如下步骤( 1)采用电脑软件对X形节点、Y形节点和箱型斜杆各个构件分别进行放样；对各个构件采取整体下料，端面的坡口之间下料时进行数控切割；(2)对构件样品与钢胎架结合的形式进行综合检查；(3)从整体模型中将单根节点一一取出，进行二次深化，单独重新绘制适于车间加工制作的胎架；同时对单根节点构件进行综合检测；(4)采用电脑模拟拼装方法，对整体屋面网格进行构件的回归分析和检测。如上所述，尽管参照特定的优选实施例已经表示和表述了本技术，但其不得解释为对本技术自身的限制。在不脱离所附权利要求定义的本技术的精神和范围前提下，可对其在形式上和细节上作出各种变化。权利要求1.一种联方网格型单层拱形网壳屋面结构，由多组两个不同方向的箱型双曲拱交叉相连，编织成网状，其特征在于所述屋面结构由X形节点(1)、γ形节点(2)及箱型斜杆(3) 组装而成。2.根据权利要求1所述的联方网格型单层拱形网壳屋面结构，其特征在于所述X形节点、Y形节点及箱型斜杆的截面为菱形。专利摘要本技术公开一种联方网格型单层拱形网壳屋面结构，由多组两个不同方向的箱型双曲拱交叉相连，编织成网状，其特征在于所述屋面结构由X形节点(1)、Y形节点(2)及箱型斜杆(3)组装而成；本技术还公开这种联方网格型单层拱形网壳屋面结构的制备方法。本技术产品在保证结构要求的前提下，便于加工。文档编号E04B7/10GK202090486SQ20112009350公开日2011年12月28日 申请日期2011年4月1日 优先权日2011年4月1日专利技术者华建民, 华志强, 孙祥彬, 狄春良, 甘国军, 胡海国, 钱志忠, 顾晓付 申请人:江苏沪宁钢机股份有限公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种联方网格型单层拱形网壳屋面结构，由多组两个不同方向的箱型双曲拱交叉相连，编织成网状，其特征在于：所述屋面结构由Ｘ形节点（１）、Ｙ形节点（２）及箱型斜杆（３）组装而成。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：钱志忠，顾晓付，甘国军，狄春良，孙祥彬，华志强，胡海国，华建民，
申请(专利权)人：江苏沪宁钢机股份有限公司，
类型：实用新型
国别省市：32