柱面网壳旋转提升施工方法技术

柱面网壳旋转提升施工方法，涉及建筑施工方法。按照如下步骤操作：(一)在地面拼装柱面网壳(1)；(二)将拼装一部分的柱面网壳(1)一端通过转动铰链(3)支撑，另外一端拼装延伸操作面(1-1)通过临时支架(4)支撑；(三)用提升机将柱面网壳(1)提升，使柱面网壳(1)绕转动铰链(3)旋转；并继续在拼装延伸操作面(1-1)拼装柱面网壳(1)；(四)提升和拼装过程交替进行；使柱面网壳(1)沿弧线方向延伸，直至柱面网壳(1)达到设计的位置。本发明专利技术解决柱面网壳结构安装施工中柱面成形这一关键难题，提供一种无支架的安装施工方法。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及建筑施工方法。
技术介绍
柱面网壳结构是一种广泛应用于工业与民用建筑屋盖系统的空间网格结构形式。 其内部形成的半圆柱形大空间有利于实现各种松散型材料的存储，均化和转运，近几年成为电厂、水泥以及铝冶炼等行业各种原材料堆棚的一种主要的屋盖结构形式。由于这种结构形成的内部空间很大，如果采用传统的满堂支架拼装施工方法，存在着临时支架系统工程浩大，工作量难以承受的缺点，同时也使得施工周期长，成本很高。所以迫切需要采用各种无支架安装施工方法。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种，本专利技术解决柱面网壳结构安装施工中柱面成形这一关键难题，提供一种无支架的安装施工方法。本专利技术的，按照如下步骤操作(一)在地面拼装柱面网壳1;( 二)将拼装一部分的柱面网壳1 一端通过转动铰链3支撑，另外一端拼装延伸操作面1-1通过临时支架4支撑；(三)用提升机将柱面网壳1提升，使柱面网壳1绕转动铰链3旋转；并继续在拼装延伸操作面1-1拼装柱面网壳1 ；(四)提升和拼装过程交替进行；使柱面网壳1沿弧线方向延伸，直至柱面网壳1 达到设计的位置。进一步地，本专利技术的，还具有如下特点在第(三)步骤中，在两个位置同步将柱面网壳1提升。本专利技术的，克服钢结构施工企业的弱点的目的，使常见的柱面网壳的施工不再是一个技术难题，为柱面网壳结构的大规模应用作出了应有的贡献。其所拥有的在施工阶段结构受力合理、缩短建设周期、降低施工成本、提高施工质量等优点，使得在应用中经济效益和社会效益都非常明显，具有广阔的应用前景。为螺栓球节点柱面网壳的安装施工寻求一种安全、简单、高效而又低成本的实施方案。附图说明图1是本专利技术施工方法示意图；图2是本专利技术实施中两个提升点同步运动的工作原理图。图中符号说明柱面网壳1、拼装延伸操作面1-1、第一提升处2-1、第二提升处 2-2、转动铰链3、临时支架4、定滑轮5、钢梁6、钢丝绳7、吊车钢索8。具体实施例方式下面结合附图并用最佳的实施例对本专利技术作详细的说明。参阅图1，，按照如下步骤操作(一)在地面拼装柱面网壳1；(二)将拼装一部分的柱面网壳1 一端通过转动铰链3支撑，另外一端拼装延伸操作面1-1通过临时支架4支撑；(三)用提升机将柱面网壳1提升，使柱面网壳1绕转动铰链3旋转；并继续在拼装延伸操作面1-1拼装柱面网壳1 ；(四)提升和拼装过程交替进行；使柱面网壳1沿弧线方向延伸，直至柱面网壳1 达到设计的位置。在第(三)步骤中，在两个位置同步将柱面网壳1提升。旋转提升施方法的基本思想是在提升时，提升外力不通过网壳的重心，使结构上各点都绕其最远端边缘的母线(转动铰线)作竖向的圆周运动。施工时由跨度一方的支座开始向另一方向安装，拼装活动在地面进行，因拼装延伸方向为曲面的切线方向，必须提升操作面处，使网壳结构绕预设的转动铰线旋转，获得下一步安装的操作空间。拼装和提升的过程交替重复进行，使得结构沿弧线方向逐步延伸。在拼装结束时，结构各节点才能最终到达理论设计位置。由于旋转提升施工法提升时结构的运动特征是绕轴线旋转，结构各点除了竖向运动外还有水平方向运动，所以结构覆盖区域无法设置提升设备，提升点只能布置在结构外围，对纵向长度很大的网壳结构，宜采用分区方法进行施工，在高空拼接各区结合部；也可运用本工法施工其中的一段，然后改用悬挑法完成其余部分结构，这实际上是一种混合施工方法。旋转提升施工法实质上是一种用来解决较小的柱面网壳结构施工区段的安装成形问题的方法。施工区段的选择对结构的施工区段的要求是在施工完成后必须能够承受自重，以及施工各区段间结合部时的构件重量和施工荷载。同时施工区段的选择还可以考虑工程所在地域的提升设备条件。提升点位置的选择提升点位置选择要通过施工力学分析方法来确定，选择的原则是保证施工期间结构的内力和变位始终处于较小状态。其布置的要点在于两两对称，避免提升力造成结构局部的扭曲变形，同时也便于进行结构的力学分析。施工中采取技术措施，使对称的两个提升点受力始终相等，方便于提升过程中的管理和控制。旋转提升施工法的力学原理旋转提升施工法将结构模拟成一段曲梁来进行力学分析，提升点模拟成曲梁的简支支座。在安装中提升点的数量和位置根据需要改变，保持结构的内力和变形在施工过程中始终处于较小状态。大部分时间里采用超静定支承方式来改善梁段的跨度，使内力和变形较为平缓。该工法利用了结构所受外力和结构的内力、变形间的一一对应的关系，这在结构小变形状态下十分相符。采用超静定方式，通过设置不同的约束刚度，调整自重荷载在提升点1和提升点2间的分配，以提升点受力的大小来主动控制结构在施工中的内力和变位，可以避免通常的结构设计不考虑施工方法所带来的不利因素，提高该施工方法的适应性。采用旋转提升施工法施工时，利用了结构在施工阶段的承载能力，所以需要对施工全过程进行跟踪力学分析，确定提升力，并保证施工中结构的安全。工法的安全技术措施的研究运用旋转提升施工法施工柱面网壳，除了采用施工全过程力学分析外，还需要采取安全技术保障措施，保证施工安全、顺利进行。主要包括可转动铰设置；提升点同步的技术措施；拉索的设置；临时支承的设置。可转动铰设置可转动铰线是结构旋转提升时，所围绕的固定轴线，也是结构施工中的一排支座， 所有的可转动铰需要在一条直线上，形成可转动铰线，避免产生附加弯矩，必要时可涂黄油润滑。铰线两端的竖向约束可加强，可抵抗风等偶然的面外荷载作用，有利于保障结构施工阶段的安全。提升点内部的同步措施参阅图2，在结构的施工力学分析中，默认两个提升点1或提升点2同步运动，以简化分析过程，同时有利于提升过程的安全。拉索的设置在施工中通过设置拉索保证结构的安全。拉索一般采用钢丝绳，包括缆风绳和拱拉杆。缆风绳设置在结构较高部位以提高其使用效率，用对称布置来抵消对结构的平面外作用力。缆风绳的拉力对结构提升有影响，提升期间应派专人负责松弛并在提升结束后重新固定；拱拉杆在提升点变换和停工期间设置，临时的拱拉杆采用钢丝绳较为方便，通过计算选用，分析时将支承点模拟成竖向简支，对拉索以水平集中力方式考虑，用不同的集中力代入计算，选择合适的集中力F和相应的水平变位Uy。计算公式为Uy = F/EA-a，其中A为钢丝绳截面积，a为拟调节量，调节可采用花篮螺栓进行，在钢丝绳受力后缩长度a。临时限位支承的设置旋转提升施工法采用临时限位支承装置来限制结构晃动的位移，克服提升点作为支承点的不足。为了支承有效，临时支承需具有抗侧移能，可以让其承受少量竖向荷载来增加稳定性。本专利技术施工工法的技术特征基本上避免了支架系统的施工，缩短了安装施工周期。采用旋转的提升方法，提升力仅为部分结构自重，降低了对提升设备能力的要求。结构的拼装位置始终在自由边，避免强行安装，从而消除施工次应力；并且施工在地面附近进行，有利与提高结构施工质量。工法合理运用劳动力，提高工效，缩短周期，使得安装成本降低；采用施工全过程跟踪力学分析手段，施工中的结构内力和变位都得到有效管理控制。本专利技术施工工法先进性程度旋转提升施工法降低了柱面网壳结构的施工难度；需要的设备条件、场地条件等都很容易得到满足；对施工企业的施工技术水平要求也较低。旋转提升施工法省略了支架系统的施工，简化了施工过程，从而缩短了施工工期， 降低了施工成本。旋转提升施本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：叶国平，
申请(专利权)人：芜湖天航科技集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：