一种三角形截面弯扭构件的双向斜交网格安装定位方法
【专利说明】一种三角形截面弯扭构件的双向斜交网格安装定位方法
[0001]
技术领域
[0002]本发明涉及一种网格安装定位方法，尤其涉及一种三角形截面弯扭构件的双向斜交网格安装定位方法，属于钢结构领域。
【背景技术】
[0003]斜交网格体系由双向交叉连续环绕建筑外表面的斜杆构成，替代了传统上的垂直柱与斜向支撑的组合，同时承受结构的垂直和水平荷载。斜交网格的刚度较大，能承受很大的水平荷载，因而结构可能设计成无支撑抗弯刚架，为建筑内部的布置提供很大的自由度。斜交网格结构日趋得到建筑师的青睐，在体育场中心外立面作为结构和装饰。
[0004]三角形截面弯扭构件双向斜交网格是近年来出现的新型空间结构形式，因其活泼优美的花瓣造型而被用于体育建筑。
【发明内容】
[0005]本发明主要是解决现有技术中存在的不足，提供一种支撑性能出色，吊装方式科学合理的一种三角形截面弯扭构件的双向斜交网格安装定位方法。
[0006]本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的:
一种三角形截面弯扭构件的双向斜交网格安装定位方法，按以下步骤进行:
(一)、三角形截面弯扭构件双向斜交网格结构的变形预控:
采用结构反变形策略解决大悬挑结构的变形预控问题，进行桁架单元就位与脱离胎架两个状态的施工仿真分析，使吊装过程杆件变形、应力均在规范允许范围内，具体做法是:
1)、按照结构设计施工图的尺寸建立初始计算模型，根据施工仿真的计算结果得到结构在自重作用下的坐标；
2)、将各节点计算结果坐标与其初始坐标的差值补偿给初始尺寸从而建立新的计算模型；
3)、对新计算模型进行施工仿真，调整坐标直至满足规范的挠度控制要求，并由此得到最终计算模型；
4)、构件加工图按照最终的结构计算模型经推算得到；
5)、悬挑端的标高控制值为最终计算模型施工仿真计算值，而非结构设计施工图初始计算模型的计算值；
6)、吊装施工时，按照确定的起拱值搭设支撑架并控制顶部标高，当施工完成、支撑架拆除后，大悬挑结构在自重作用下的形态刚好符合设计的要求。
[0007](二)、三角形截面弯扭构件双向斜交网格吊装时的姿态控制与对位:
桁架的分段根据起重机的吊装能力和吊装时的姿态控制确定桁架单元；
(三)、装配式格构承重支架装配式格构承重支架由多个标准节采用螺栓连接而成，标准节尺寸为2mX2mX 1.5m，其中立杆为Φ 152X6、上下弦杆及腹杆为Φ89Χ5的无缝钢管；
每个标准节由四个片状单元组成，片状单元装车运输到现场，采用汽车吊先拼装成1.5米高的标准节，再将标准节叠高至设计要求标高；
(四)、施工流程:
1、吊装单元的现场拼装:
立式拼装胎架采用Q235的方管和角钢，拼装胎架需根据桁架交叉杆件的特点，选择好拼装节点位置，上部可调支座处设置可上下微调的定位弧形板；
在平整的拼装场地上定出一个原点(0，0)，在原点上架设全站仪，从原点引出互相垂直的两条坐标线(X轴，Y轴)，以原点为控制点放出地样线，在地样线上标记拼装胎架的位置；采用吊机散件吊装杆件，先定位三角管主杆，接着定位三角管次杆，再定位上部顶圈钢管，最后定位次圆管杆件；
杆件定位时，主杆采用临时耳板固定，主杆与次杆采用点焊临时固定，为避免焊接应力集中，网格整体焊接顺序确定为从中间向两边，对接焊接顺序为从相对180度的两个点顺时针焊接；
2、装配式承重支架安装:
装配式承重支架吊装前，应先将缆风绳的一端在承重支架的上端固定好，并将揽风绳另一端盘好用铁丝固定在承重支架的下端；
同时安装好承重支架上端的操作平台、辅助工装和安全防护设施；
3、单元的分段吊装:
单元分段吊装就位时状态角度各异，需要进行空中姿态调整；
钢丝绳绑扎时，需要配上倒链、平衡滑轮；
根据不同桁架单元的不同空间角度，在起吊后利用倒链调整角度，使之便于与相邻单元的快速安装对接；
在安装部位配合全站仪用倒链进行微调，达到精度后及时采用连接耳板临时固定；
4、合拢施工:
合拢位置在径向上必须整体断开，合拢线的选择比较困难，在确定合拢线时，不但要考虑结构本身的受力和变形情况，同时还应考虑钢结构的整体安装顺序和主次结构的安装分段情况，尽量减少合拢点的数量，特别是合拢口的数量；
另外合拢线尽量避开铸钢件及板厚的杆件，减少焊接工作量，以方便施工，减少合拢时的人员、设备及其它资源的投入，并确保施工过程的安全；
5、支撑架整体卸载:
支撑架的卸载步骤为:
O间隔卸载一榀支撑架，一次卸载到位；
2)剩余支撑架按照等比例卸载方法，卸载全位移量的1/4;
3)剩余支撑架按照等比例卸载方法，卸载到全位移量的2/4;
4)剩余支撑架按照等比例卸载方法，卸载到全位移量的3/4;
5)最后一次全部拆除；
卸载过程，必须使结构内力平缓分配，结构变形及内力不能突变；为了满足这些条件，必须通过施工过程验算保证卸载过程安全。
[0008]本发明提供一种三角形截面弯扭构件的双向斜交网格安装定位方法，分段吊装，安全性能高。
【具体实施方式】
[0009]下面通过实施例，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。
实施例1:一种三角形截面弯扭构件的双向斜交网格安装定位方法，按以下步骤进行: (一)、三角形截面弯扭构件双向斜交网格结构的变形预控:
采用结构反变形策略解决大悬挑结构的变形预控问题，进行桁架单元就位与脱离胎架两个状态的施工仿真分析，使吊装过程杆件变形、应力均在规范允许范围内，具体做法是:1)、按照结构设计施工图的尺寸建立初始计算模型，根据施工仿真的计算结果得到结构在自重作用下的坐标；
3)、将各节点计算结果坐标与其初始坐标的差值补偿给初始尺寸从而建立新的计算模型；
3)、对新计算模型进行施工仿真，调整坐标直至满足规范的挠度控制要求，并由此得到最终计算模型；
4)、构件加工图按照最终的结构计算模型经推算得到；
5)、悬挑端的标高控制值为最终计算模型施工仿真计算值，而非结构设计施工图初始计算模型的计算值；
6)、吊装施工时，按照确定的起拱值搭设支撑架并控制顶部标高，当施工完成、支撑架拆除后，大悬挑结构在自重作用下的形态刚好符合设计的要求。
[0010](二)、三角形截面弯扭构件双向斜交网格吊装时的姿态控制与对位:
桁架的分段根据起重机的吊装能力和吊装时的姿态控制确定桁架单元；
(三)、装配式格构承重支架
装配式格构承重支架由多个标准节采用螺栓连接而成，标准节尺寸为2mX2mX 1.5m，其中立杆为Φ 152X6、上下弦杆及腹杆为Φ89Χ5的无缝钢管；
每个标准节由四个片状单元组成，片状单元装车运输到现场，采