专利名称：钢桁架屋面的单边卸荷加顶撑的施工方法
技术领域：
本专利涉及钢桁架屋面加固改造施工中的一种原址加固的施工方法。
背景技术：
目前，对旧有建筑的改造已经成为城市改造和建筑发展的一个重要的发展方向。 随着城市中心区域的原有的工厂搬迁，将城市中心区域的旧工业厂房的改造也已成为城市建筑发展，实现绿色建筑和绿色施工要求的一个重点。旧工业厂房的大跨度的钢桁架屋面的改造往往是整个厂房改造的一个关键和中心环节。由于厂房结构的钢屋面跨度大，重量重，其改造施工往往需要将其拆除至地面后再加固后重新拼装上吊，这样的施工方法往往需要大面积的施工场地和大型的施工机械配合，施工工序繁琐，安全控制要求高。综上所述，如何提供一种能够实现屋面的原址加固，并能很好的控制其变形的钢桁架屋面的单边卸荷加顶撑的施工方法是本领域技术人员亟待解决的一个技术问题。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于提供一种钢桁架屋面的单边卸荷加顶撑的施工方法，能够实现屋面的原址加固，并能很好的控制其变形，降低了钢屋面加固施工的难度和成本，同时提高了施工的安全性。为了达到上述的目的，本发明采用如下技术方案一种钢桁架屋面的单边卸荷加顶撑的施工方法，包括如下步骤步骤1，通过计算确定需要进行卸载的支座位置，同时确定各个需卸载的支座的卸荷数值，据此选择各个支座所对应的千斤顶的型号；步骤2，各千斤顶就位以及各千斤顶预顶施工，并且，钢桁架的下弦杆各个节点板部位分别设置顶撑结构；步骤3，将各支座进行切割分离，进行千斤顶顶升，将钢桁架荷载传递至顶撑结构上；步骤4，对钢桁架进行加固施工，当钢桁架进行加固施工完毕后，将各支座复位，拆除顶撑结构。在上述的钢桁架屋面的单边卸荷加顶撑的施工方法中，所述步骤2中，所述各千斤顶就位以及各千斤顶预顶施工是指在需要卸载的支座部位安装对应的千斤顶，并使得各千斤顶与钢桁架的下弦杆完全接触。在上述的钢桁架屋面的单边卸荷加顶撑的施工方法中，各个支座的千斤顶的安装位置需根据各支座的位置以及相关的钢桁架的形式确定，且必须使千斤顶位于紧邻支座主要受力的钢桁架的下弦杆的正下方。在上述的钢桁架屋面的单边卸荷加顶撑的施工方法中，所述步骤2中，所述顶撑结构由四根钢管格构柱连接组成，所述顶撑结构的下端设置于各跨底部基层面，所述顶撑结构的上端固设有一钢板，所述钢板与对应的节点板之间留一缝隙。在上述的钢桁架屋面的单边卸荷加顶撑的施工方法中，所述每个顶撑结构中的四根钢管格构柱围成一个正棱柱，四根钢管格构柱从下至上每隔一段距离由四根纵横向水平杆加固连接。在上述的钢桁架屋面的单边卸荷加顶撑的施工方法中，相邻所述顶撑结构之间通过水平连接杆连接。在上述的钢桁架屋面的单边卸荷加顶撑的施工方法中，所述步骤3具体采用如下步骤a.在千斤顶预顶支撑的配合下，将各支座进行切割分离；b.进行千斤顶顶升，对千斤顶的顶升量进行预控；c.在单边支座卸载、千斤顶顶升后用木方填塞到钢板与钢桁架下弦节点板之间的缝隙内，并对屋架下弦各个节点板部位已设置好的钢管格构柱进行最终的顶撑固定，将钢桁架荷载传递至顶撑结构上。在上述的钢桁架屋面的单边卸荷加顶撑的施工方法中，所述步骤a中，所述将各支座进行切割分离是采用切割机械沿埋件面进行对各支座进行切割。在在上述的钢桁架屋面的单边卸荷加顶撑的施工方法中，所述步骤a中，将各支座进行切割分离采用气割分离。上述的钢桁架屋面的单边卸荷加顶撑的施工方法中，所述步骤b中，对千斤顶的顶升量进行预控需要事先确定各千斤顶的顶升量，该顶升量的确定严格按照钢桁架检测的实际结果，以及钢桁架的受力特性，结合顶升施工的工况设计，通过计算确定。本发明的有益效果如下本发明钢结构屋面的单边卸荷加顶撑的加固施工方法，采用对钢桁架屋面单边卸荷的方式释放原有钢桁架屋面的应力，并通过增加的顶撑结构来避免单边卸荷后屋面出现的不利变形，因而，能够实现钢桁架屋面的高空原址加固，有效降低加固施工对施工现场的场地和机械要求，同时，可以确保加固施工过程中的安全。
本发明的钢桁架屋面的单边卸荷加顶撑的施工方法由以下的实施例及附图给出。图1是本发明钢桁架屋面的单边卸荷加顶撑的施工方法步骤2时的整体结构示意图；图2是本发明步骤2中千斤顶就位的结构示意图；图3是本发明顶撑结构和钢衍架的配合示意图；图4是本发明步骤4中支座复位后的结构示意图。图中，1-钢桁架、11-下弦杆、2-顶撑结构、3-千斤顶、4-底部基层面、21-钢管格构柱、22-纵横向水平杆、23-钢板、5-木方、6-支座、61-旧支座底板、61’ -新支座底板、 62-埋件面(即切割线，切割面)、7_混凝土、8-螺母。
具体实施例方式以下将对本发明的钢桁架屋面的单边卸荷加顶撑的施工方法作进一步的详细描述。下面将参照附图对本发明进行更详细的描述，其中表示了本发明的优选实施例， 应该理解本领域技术人员可以修改在此描述的本发明而仍然实现本发明的有利效果。因此，下列描述应当被理解为对于本领域技术人员的广泛知道，而并不作为对本发明的限制。为了清楚，不描述实际实施例的全部特征。在下列描述中，不详细描述公知的功能和结构，因为它们会使本发明由于不必要的细节而混乱。应当认为在任何实际实施例的开发中，必须作出大量实施细节以实现开发者的特定目标，例如按照有关系统或有关商业的限制，由一个实施例改变为另一个实施例。另外，应当认为这种开发工作可能是复杂和耗费时间的，但是对于本领域技术人员来说仅仅是常规工作。为使本发明的目的、特征更明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式
作进一步的说明。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比率，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。这种钢桁架屋面的单边卸荷加顶撑的施工方法，请参阅图1-图4，包括如下步骤步骤1，通过计算确定需要进行卸载的支座6位置，同时确定各个需卸载的支座6 的卸荷数值，据此选择各个支座6所对应的千斤顶3的型号。步骤2，各千斤顶3就位以及各千斤顶3预顶施工，并且，钢桁架1的下弦杆11各个节点板部位分别设置顶撑结构2。请参阅图1和图2，所述各千斤顶3就位是指在需要卸载的支座6部位安装对应的千斤顶3。各个支座6的千斤顶3的安装位置需根据各支座6的位置以及相关的钢桁架1 的形式确定，须使千斤顶3位于紧邻支座6主要受力的钢桁架1的下弦杆11的正下方，如此，千斤顶3可以更好的代替支座支撑钢衍架1的重力。所述各千斤顶3预顶施工是指使得各千斤顶3与钢桁架1的下弦杆11完全接触。请参阅图3，所述顶撑结构2由四根钢管格构柱21连接组成，所述顶撑结构2的下端设置于各跨底部基层面4，所述顶撑结构2的上端固设有一钢板23，所述钢板23与对应的节点板之间留一缝隙。所述每个顶撑结构2中的四根钢管格构柱21围成一个正棱柱，四根钢管格构柱21从下至上每隔一段距离由四根纵横向水平杆22加固连接。其中，所述顶撑结构2的具体结构如下，请继续参阅图3 在钢桁架1下弦杆11各个节点板部位采用4根由48mm(长度)Χ3· 5mm(直径)的钢管加工成的钢管格构柱21，相互间距150mm，搭设高度由各跨底部基层面4向上搭设至屋架下弦节点板以下5cm(即缝隙为5cm)。四根钢管格构柱21底部向上200mm设纵横向水平杆22(也称纵横向扫地杆)， 该纵横向扫地杆向上步距控制1500mm设纵横向水平杆22。所述纵横向水平杆22围成正方形，用于连接这四根钢管格构柱21。所述顶撑结构2的顶部(即上端)设置250mm(长度)X250mm(宽度)钢板23。本实施例中，所述四根钢管格构柱21的上端与该钢板23焊接在一起。所述钢板23作为钢桁架荷载的支撑点。本实施例中，所述钢板23与对应的节点板之间预留5cm的空隙(缝隙)。优选，为了保证顶撑结构的整体稳定性，相邻所述顶撑结构2之间可以通过水平连接杆(图中未示意)连接。本实施例中，相邻所述顶撑结构2之间步距1. 8米设置水平连接杆连接加固。步骤3，将各支座6进行切割分离，进行千斤顶3顶升，将钢桁架1荷载传递至所述顶撑结构2上。所述步骤3具体采用如下步骤a.在千斤顶3预顶支撑的配合下，将各支座6进行切割分离；所述步骤a中，请参阅图3，所述将各支座6进行切割分离是采用切割机械沿埋件面62 (即切割面，即旧支座底板61与支座6的连接处)对各支座6进行切割。本实施例中， 切割分离采用气割分离方式。b.进行千斤顶3顶升，对千斤顶3的顶升量进行预控；考虑到加固完成后的钢衍架可能会产生一定的变形或下扰，故应对千斤顶3的顶升量进行预控。所述对千斤顶3的顶升量进行预控需事先确定各千斤顶3的顶升量，该顶升量的确定需严格按照钢桁架1检测的实际结果，以及钢桁架1的受力特性，并结合顶升施工的工况设计，通过计算确定。c.在单边支座6卸载、千斤顶3顶升后用木方5填塞到顶撑结构2的钢板23与钢桁架1下弦节点板之间的缝隙内塞紧，并对屋架下弦各个节点板部位已设置好的钢管格构柱21进行最终的顶撑固定，将钢桁架1荷载传递至顶撑结构2上。此步骤c可参阅图4，图 4示出了顶撑结构和钢衍架的配合示意图。步骤4，对钢桁架1进行加固施工，当钢桁架1进行加固施工完毕后，将各支座6复位，拆除顶撑结构2，从而实现了钢桁架1屋面的高空原址加固。请参阅图5，图5示出了步骤4中支座复位后的结构示意图。通过混凝土 7和螺母8将新支座底板61’和旧支座底板 61连接在一起，从而使得各支座6复位。本发明钢结构屋面的单边卸荷加顶撑的加固施工方法，采用对钢桁架屋面单边卸荷的方式释放原有钢桁架屋面的应力，并通过增加的顶撑结构来避免单边卸荷后屋面出现的不利变形，因而，能够实现钢桁架屋面的高空原址加固，有效降低加固施工对施工现场的场地和机械要求，同时，可以确保加固施工过程中的安全。总之，本发明方法简单、成本低， 便于推广。显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。从而降低了对周边环境影响的前提下，降低了抽水井抽水的运行费用。
权利要求
1.一种钢桁架屋面的单边卸荷加顶撑的施工方法，其特征在于，包括如下步骤步骤1，通过计算确定需要进行卸载的支座位置，同时确定各个需卸载的支座的卸荷数值，据此选择各个支座所对应的千斤顶的型号；步骤2，各千斤顶就位以及各千斤顶预顶施工，并且，钢桁架的下弦杆各个节点板部位分别设置顶撑结构；步骤3，将各支座进行切割分离，进行千斤顶顶升，将钢桁架荷载传递至顶撑结构上；步骤4，对钢桁架进行加固施工，当钢桁架进行加固施工完毕后，将各支座复位，拆除顶撑结构。
2.如权利要求1所述的钢桁架屋面的单边卸荷加顶撑的施工方法，其特征在于，所述步骤2中，所述各千斤顶就位以及各千斤顶预顶施工是指在需要卸载的支座部位安装对应的千斤顶，并使得各千斤顶与钢桁架的下弦杆完全接触。
3.如权利要求1所述的钢桁架屋面的单边卸荷加顶撑的施工方法，其特征在于，各个支座的千斤顶的安装位置需根据各支座的位置以及相关的钢桁架的形式确定，且须使千斤顶位于紧邻支座主要受力的钢桁架的下弦杆的正下方。
4.如权利要求1所述的钢桁架屋面的单边卸荷加顶撑的施工方法，其特征在于，所述步骤2中，所述顶撑结构由四根钢管格构柱连接组成，所述顶撑结构的下端设置于各跨底部基层面，所述顶撑结构的上端固设有一钢板，所述钢板与对应的节点板之间留一缝隙。
5.如权利要求4所述的钢桁架屋面的单边卸荷加顶撑的施工方法，其特征在于，所述每个顶撑结构中的四根钢管格构柱围成一个正棱柱，四根钢管格构柱从下至上每隔一段距离由四根纵横向水平杆加固连接。
6.如权利要求4所述的钢桁架屋面的单边卸荷加顶撑的施工方法，其特征在于，相邻所述顶撑结构之间通过水平连接杆连接。
7.如权利要求4所述的钢桁架屋面的单边卸荷加顶撑的施工方法，其特征在于，所述步骤3具体采用如下步骤a.在千斤顶预顶支撑的配合下，将各支座进行切割分离；b.进行千斤顶顶升，对千斤顶的顶升量进行预控；c.在单边支座卸载、千斤顶顶升后用木方填塞到钢板与钢桁架下弦节点板之间的缝隙内，并对屋架下弦各个节点板部位已设置好的钢管格构柱进行最终的顶撑固定，将钢桁架荷载传递至顶撑结构上。
8.如权利要求7所述的钢桁架屋面的单边卸荷加顶撑的施工方法，其特征在于，所述步骤a中，所述将各支座进行切割分离是采用切割机械沿埋件面进行对各支座进行切割。
9.如权利要求7所述的钢桁架屋面的单边卸荷加顶撑的施工方法，其特征在于，所述步骤a中，将各支座进行切割分离采用气割分离。
10.如权利要求7所述的钢桁架屋面的单边卸荷加顶撑的施工方法，其特征在于，所述步骤b中，对千斤顶的顶升量进行预控需要事先确定各千斤顶的顶升量，该顶升量的确定按照钢桁架检测的实际结果，以及钢桁架的受力特性，结合顶升施工的工况设计，通过计算确定。
全文摘要
公开了一种钢桁架屋面的单边卸荷加顶撑的施工方法，包括如下步骤1，通过计算确定需要进行卸载的支座位置，同时确定各个需卸载的支座的卸荷数值，据此选择各个支座所对应的千斤顶的型号；2，各千斤顶就位以及各千斤顶预顶施工，且钢桁架的下弦杆各个节点板部位分别设置顶撑结构；3，将各支座进行切割分离，进行千斤顶顶升，将钢桁架荷载传递至顶撑结构上；4，在钢桁架加固施工完毕后，将各支座复位，拆除顶撑结构。本发明采用对钢桁架屋面单边卸荷的方式释放原有钢桁架屋面的应力，并通过增加的顶撑结构来避免单边卸荷后屋面出现的不利变形，实现钢桁架屋面的高空原址加固，从而有效降低加固施工对施工现场的场地和机械要求。
文档编号E04G23/03GK102235096SQ20101015363
公开日2011年11月9日 申请日期2010年4月22日 优先权日2010年4月22日
发明者何均梅, 芮扬, 蒋华, 邵俊华, 陆新辉 申请人:上海市第七建筑有限公司