一种多层次多曲面单层焊接球钢结构网架，它的每一层单层多曲面单层焊接球钢结构网架由分离结构的杆件、空心球件通过焊接方式连成一体构成；位于钢筋混凝土立柱上的弹性支座通过网架支撑杆与单层多曲面单层焊接球钢结构网架连接；所述弹性支座是可以在某个方向或任意方向微动的弹性支座，所述的网架还包括由弦支结构支座、弦支球，拉索和弦支球撑杆组成的弦支结构；该网架造型独特；适合作为对建筑物外形要求高，造型独特；需要展示弧形、线形、壳形、层次错落形的建筑物钢结构支架，其施工方法能有效地对网架在安装过程中构件的空间坐标及其位置的精度、网架结构稳定性、网架结构外形的多样性进行控制，以达到建筑结构在高、大、难及多向变化方面的要求。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种多层次多曲面单层焊接空间钢结构网架及多层次多曲面单层焊接球钢结构网架的施工方法，特别涉及ー种用于大跨度、多曲面、多层次、单层壳型空间网架的。
技术介绍
近年来，随着社会的发展和人民生活水平的提高，为了满足社会发展的需求及丰富人民的文体生活，城市加大对体育馆、剧院、展览馆、科技馆等大型钢结构场馆的建设カ 度；这些大跨度建筑屋面多采用钢网壳结构，特别是采用多层次多曲面的空间异型多曲面网壳；这些多层次多曲面的空间异型多曲面网壳不仅具有结构新颖等特点，在满足结构安全性的同时，钢材用量较少，具有较好的经济性，并对大跨度建筑屋面的各类造型有独特的适应性，但是传统的钢结构网架已经不能满足任意曲面、多个层次、外形多祥性，以及大型建筑的规划对空间使用、合理分配钢结构各个部件的受カ以及建筑外形的艺术效果的要求，因此，创新ー种多层次多曲面单层壳型空间网架结构以及该多层次多曲面单层壳型空间网架的施工方法是摆在建设者面前的ー个难题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供ー种结构简单、施工方便的一种多层次多曲面单层焊接球钢结构网架，同时提供了该多层次多曲面单层焊接球钢结构网架的施工方法，以解决已有技术存在的上述问题。解决上述问题的技术方案是一种多层次多曲面单层焊接球钢结构网架，包括多层单层多曲面单层焊接球钢结构网架和支撑单层多曲面单层焊接球钢结构网架的钢筋混凝土结构的立柱，它的每一层单层多曲面单层焊接球钢结构网架由分离结构的杆件、空心球件通过焊接方式连成一体构成；位于钢筋混凝土立柱上的弾性支座通过网架支撑杆与单层多曲面单层焊接球钢结构网架连接； 作为单层多曲面单层焊接球钢结构网架主体的杆件采用不同规格的钢管制成； 作为杆件与杆件连接装置的空心球件为一空心钢球，每个空心球件在空间的坐标位置不同，各个空心球件之间在三维方向上的任意方向连接有至少2-6条杆件，形成单层多曲面单层焊接球钢结构网架； 所述的弹性支座包括支座球、肋板、钢管支托、螺栓、伞齿轮、簧圈垫板、簧圈、底板、过渡板、加劲肋和预埋板； 所述支座球为一空心钢球，作为弹性支座通过网架支撑杆与单层多曲面单层焊接球钢结构网架连接的连接体； 所述底板是边长为正方形的钢板，在正方形两条对角线上分别开有4个用于安装螺栓的安装孔 所述过渡板是四边具有边框的方形钢板，其边长比底板边长长8%-25% ；所述的预埋板亦是正方形的钢板，其边长比过渡板最长边的边长长10% 20% ； 在工作状态下，用于支撑支座球的钢管支托和肋板固定在底板上，支座球固定在钢管支托和肋板上；套装有簧圈、簧圈垫板、伞齿轮的螺栓穿过底板，固定在过渡板上；底板底面与过渡板之间滑动连接；过渡板通过加劲肋安装在预埋板上，预埋板事先预埋在钢筋混凝土结构的立柱顶面，其反面预装有抗剪键和预埋板锚筋； 各个层次的单层多曲面单层焊接球钢结构网架之间，通过杆件III连成整体多层次多曲面单层焊接球钢结构网架。其进ー步技术方案是所述底板A上用于安装螺栓的安装孔是直径与螺栓直径相当的圆孔，所述过渡板是四边具有边框的正方形平板，其边长比底板边长8%-12%。或是所述底板B上用于安装螺栓的安装孔是直径与比螺栓直径大2 5倍的圆孔，所述过渡板是四边具有边框的正方形平板，其边长比底板边长15%-25%。或是其底板C上用于安装螺栓的安装孔是ー个方向的宽度与螺栓直径相当、而另一方向上长度比螺栓直径大几倍的条形孔，所述过渡板是四边具有边框的长方形平板，其一组边边长比过渡板边长8%-12%;另ー组为在沿条形孔边边长方向比过渡板长边长5%-25%。其更进ー步技术方案是所述的网架是带弦支结构的多层次多曲面单层焊接球钢结构网架；每个弦支结构包括弦支结构支座、弦支球，拉索和弦支球撑杆； 所述弦支结构支座包括一个弦支结构支座球和ー个套板，所述的弦支结构支座球是多层次多曲面单层焊接球钢结构网架上的某一位置的空心球件；所述套板的一端有一与弦支结构支座球外径相同的孔，套板套在弦支结构支座球上并与之固定连接，所述套板的另ー端用于固定或锚固安装拉索； 所述拉索为预应カ拉索，由多股钢绞线或钢丝绳构成； 所述弦支球为一由通过连接螺栓连接两半实心球构成的实心球，实心球内开有用于穿拉索、贯通实心球的圆孔，该圆孔在弦支球内的走向与拉索的走向相同； 组装状态下，拉索穿过各个弦支球，两端分别固定或锚固在位于多层次多曲面单层焊接球钢结构网架两侧的弦支结构支座的套板上，成V字形布置的两弦支球撑杆的一端与弦支球固定连接，另一端分别与多层次多曲面单层焊接球钢结构网架的两空心球件连接形成V字形的两边。本专利技术的另ー技术方案是一种多层次多曲面单层焊接球钢结构网架的施工方法，该方法是将构成多层次多曲面单层焊接空间钢结构网架的分离结构的杆件、空心球件、 弾性支座和网架支撑杆在现场进行单层焊接构成多层次多曲面单层焊接球钢结构网架的方法，制作每ー层单层多曲面单层焊接球钢结构网架，它包括以下具体步骤 A.制作第一片单层多曲面单层焊接球钢结构网架QWl: 按设计要求，首先选取中间部位的一片单层多曲面单层焊接球钢结构网架QWl作为首先制作网块，用全站仪进行多次找准各个空心球件的空间位置，用空心球件临时支撑杆支撑空心球件，再根据设计要求将杆件安装焊接在各个空心球件上； B.将第一片单层多曲面单层焊接球钢结构网架QWl下方相关联的至少4个弹性支座安放于钢筋混凝土框架结构的立柱顶面 每个弹性支座的制作安装如下①预埋板的安装在预埋板反面事先固定安装抗剪键和预埋板锚筋，用全站仪进行多次找平校正后，再预埋在混凝土框架结构的立柱上面； ②过渡板的安装用加劲肋把过渡板固定于预埋板上；同时将螺栓固定在过渡板上； ③支座底板的安装事先将肋板和钢管支托固定在支座底板上，再将支座球固定安放在肋板和钢管支托上形成ー个独立构件；通过套装有簧圈、簧圈垫板、伞齿轮的螺栓将该构件锚固在过渡板上，完成弾性支座的组装； C.按设计要求，通过8-40根网架支撑杆将第一片单层多曲面单层焊接球钢结构网架 QWl与4个弹性支座连接在一起，其中，每个弹性支座上至少连接两根网架支撑杆，形成相对稳定的结构； D.重复步骤A、B、C制作出合乎要求的单层多曲面单层焊接球钢结构网架； 在第一片单层多曲面单层焊接球钢结构网架QWl的四周重复步骤A、B、C制作多片单层多曲面单层焊接球钢结构网架QW2、QW3……QW1……，并通过杆件或网架支撑杆连成一片，在整个网架的边缘，通过ー个与弾性支座水平连接、同时与建筑物固定点垂直连接的网架支撑杆将该单层多曲面单层焊接球钢结构网架与建筑物框架主体连接，上述y的取值范围是y为至少大于3的任意整数； 在施工过程中，过渡板与预埋板之间抹油，活动连接；待全部网架安装完毕、恒载施加完毕校正后拆除空心球件临时支撑杆，将过渡板与预埋板之间通过焊接固定； F.重复步骤A、B、C和D即可制作出多层单层多曲面单层焊接球钢结构网架； 将各个层次的单层多曲面单层焊接球钢结构网架之间，通过杆件连接成整体多层次多曲面单层焊接球钢结构网架。该方法的进ー步的技术方案是一种带带弦支结构的多层次多曲面单层焊接球钢结构网架的施工方法，它还包括制作弦支结构步骤，在已经建成的整体多层次多曲面单层焊接球钢结构网架上本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：何显文，白洁俊，赖泳，张媛媛，谢广玉，
申请(专利权)人：广西建工集团第五建筑工程有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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