一种大跨度多榀桁架提升用加固结构及加固方法与流程

本发明涉及建筑施工技术领域，尤其是涉及一种大跨度多榀桁架提升用加固结构及加固方法。

背景技术：

近年来，越来越多的超长跨度、超长悬挑的建筑采用全钢结构设计。为满足建筑功能要求，桁架结构也被广泛地应用在钢结构建筑上，而且是由多榀桁架组成的复杂结构体系。该结构一般处于高空位置，为减少临时支撑的使用量，安装方案多数会采用“地面原位拼装+整体提升”的安装方法。但对于大跨度多榀桁架，由于跨度及重量较大，整体提升的过程中，提升吊点处易发生应力集中，导致桁架变形甚至发生破坏。

技术实现要素：

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种大跨度多榀桁架提升用加固结构，能够减少大跨度多榀桁架提升过程中发生的变形。

本发明还提出了一种应用于上述大跨度多榀桁架提升用加固结构的一种大跨度多榀桁架提升用加固方法。

本发明第一方面实施例提供的一种大跨度多榀桁架提升用加固结构，应用于大跨度多榀桁架，多个单榀桁架拼装形成所述大跨度多榀桁架，并在所述大跨度多榀桁架的内部形成中空结构，所述单榀桁架包括多个沿所述大跨度多榀桁架的长度方向并排设置的弦杆，至少部分相邻所述弦杆之间通过腹杆连接，包括加固单元，设置有多个并沿所述大跨度多榀桁架的长度方向间隔分布，所述加固单元包括外框，所述外框包括若干外框杆，所述外框杆用于连接两个相邻的所述弦杆，每一所述加固单元内，多个所述外框杆首尾相接，或多个所述外框杆与所述腹杆首尾相接，以使所述外框闭合。

本发明第一方面实施例提供的一种大跨度多榀桁架提升用加固结构，至少具有如下有益效果：在大跨度多榀桁架的内部安装大跨度多榀桁架提升用加固结构，各外框杆能够对单榀桁架进行支撑，将提升时的荷载由提升吊点处分散至单榀桁架的弦杆或腹杆上，能够防止提升吊点处出现应力集中，减少提升吊点处的变形。

在本发明的一些实施例中，多个所述加固单元分设于所述大跨度多榀桁架的端部及中心位置。

在本发明的一些实施例中，所述外框杆位于所述单榀桁架的立面内，所述外框杆垂直于所述弦杆。

在本发明的一些实施例中，所述外框杆的两端分别连接于同一所述单榀桁架内相邻的两个所述弦杆。

在本发明的一些实施例中，所述外框杆的一端连接于所述弦杆，所述外框杆的另一端连接于所述腹杆。

在本发明的一些实施例中，所述加固单元还包括斜撑杆，所述斜撑杆位于所述外框的内部，所述斜撑杆相对所述外框杆倾斜设置，所述斜撑杆的两端分别连接于两个相对的所述外框杆；或所述斜撑杆的两端分别连接于相对的所述外框杆与所述腹杆；或所述斜撑杆的两端分别连接于两个相对的所述腹杆。

在本发明的一些实施例中，所述加固单元还包括直撑杆，所述直撑杆位于所述外框的内部，所述直撑杆的两端分别垂直连接于两个相对的所述外框杆；或所述直撑杆的两端分别垂直连接于相对的所述外框杆与所述腹杆；或所述直撑杆的两端分别垂直连接于两个相对的所述腹杆；或所述直撑杆的两端分别垂直连接于两个相对的所述弦杆。

本发明第二方面实施例提供的一种大跨度多榀桁架提升用加固方法，步骤包括：在所述大跨度多榀桁架上设置多个提升吊点；将权利要求1至7中任一项所述的一种大跨度多榀桁架提升用加固结构安装于所述提升吊点处的所述大跨度多榀桁架的内部。

本发明第二方面实施例提供的一种大跨度多榀桁架提升用加固方法，至少具有如下有益效果：在大跨度多榀桁架上设置多个提升吊点，能够分散各提升吊点处的受力，在提升吊点处安装大跨度多榀桁架提升用加固结构，能够增加提升吊点处的强度，防止应力集中，减少提升吊点处发生的变形。

在本发明的一些实施例中，安装所述大跨度多榀桁架提升用加固结构的步骤包括：若所述提升吊点处的所述大跨度多榀桁架具有腹杆，先将所述外框杆与所述腹杆、所述弦杆连接，以补全成闭合的所述外框；若所述提升吊点处的所述大跨度多榀桁架不具有腹杆，先依次将所述外框杆与所述弦杆连接，形成闭合的所述外框。

在本发明的一些实施例中，安装所述大跨度多榀桁架提升用加固结构的步骤包括：在所述外框的内部安装斜撑杆和直撑杆。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明做进一步的说明，其中：

图1为本发明提供的一些实施例所应用的大跨度多榀桁架的主视图；

图2为图1所示的大跨度多榀桁架的左视图；

图3为图1所示的大跨度多榀桁架的后视图；

图4为图1所示的大跨度多榀桁架的右视图；

图5为图1中a-a截面处的大跨度多榀桁架加固结构的示意图；

图6为图1中b-b截面处的大跨度多榀桁架加固结构的示意图；

图7为图1中c-c截面处的大跨度多榀桁架加固结构的示意图。

图8为图1所示的大跨度多榀桁架的大跨度多榀桁架加固结构的外框杆的示意图；

图9为图1所示的大跨度多榀桁架的大跨度多榀桁架加固结构的外框杆的示意图；

图10为图1所示的大跨度多榀桁架的大跨度多榀桁架加固结构的外框杆的示意图；

图11为图1所示的大跨度多榀桁架的大跨度多榀桁架加固结构的外框杆的示意图。

附图标记：

加固单元100，外框110，外框杆111，斜撑杆120，直撑杆130，大跨度多榀桁架200，单榀桁架210，弦杆211，腹杆212，提升吊点220。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

本发明的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本发明中的具体含义。

本发明的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

本发明第一方面实施例提供的一种大跨度多榀桁架提升用加固结构，应用于大跨度多榀桁架200，多个单榀桁架210拼装形成大跨度多榀桁架200，并在大跨度多榀桁架200的内部形成中空结构，单榀桁架210包括多个沿大跨度多榀桁架200的长度方向并排设置的弦杆211，至少部分相邻弦杆211之间通过腹杆212连接，大跨度多榀桁架提升用加固结构包括加固单元100，设置有多个并沿大跨度多榀桁架200的长度方向间隔分布，加固单元100包括外框110，外框110包括若干外框杆111，外框杆111用于连接两个相邻的弦杆211，每一加固单元100内，多个外框杆111首尾相接，或多个外框杆111与腹杆212首尾相接，以使外框110闭合。

例如，参照图1至图4，大跨度多榀桁架200由多个单榀桁架210拼装形成，大跨度多榀桁架200的内部形成中空结构，单榀桁架210包括多个沿大跨度多榀桁架200的长度方向并排设置的弦杆211，至少部分相邻弦杆211之间通过腹杆212连接。如图5至图7所示，加固单元100包括外框110，外框110包括若干外框杆111，外框杆111用于连接两个相邻的弦杆211，每一加固单元100内，参照图5，多个外框杆111首尾相接，或参照图6及图7，多个外框杆111与腹杆212首尾相接，以使外框110闭合。在大跨度多榀桁架200的内部安装大跨度多榀桁架提升用加固结构，各外框杆111能够对单榀桁架210进行支撑，将提升时的荷载由提升吊点处分散至单榀桁架的弦杆或腹杆上，能够防止提升吊点处出现应力集中，减少提升吊点处的变形。

可以理解的是，根据加固单元100安装位置的不同，外框杆111的两端的连接位置可以适应性调整。例如，参照图8及图9，单榀桁架210具有倾斜交叉的腹杆212，加固单元100的安装位置与两个腹杆212的交叉处重合，因此可将外框杆111的一端连接于弦杆211，另一端连接于两个腹杆212的交叉处；参照图10，可将外框杆111的一端连接于弦杆211，另一端连接于腹杆212；参照图11，也可以将外框杆111的两端连接于同一单榀桁架210内的不同弦杆211等，可根据实际需求进行设置，能够使外框110闭合即可。各杆件之间可通过焊接、螺栓连接等方式连接。

需要说明的是，多个加固单元100分设于大跨度多榀桁架200的端部及中心位置。

多个加固单元100分设于大跨度多榀桁架200的端部和中部，设置于大跨度多榀桁架200两端的加固单元100能够为大跨度多榀桁架200的端部提供支撑，能够减少大跨度多榀桁架200的端部开口处的变形；设置于中部的加固单元100能够为大跨度多榀桁架200的中部提供支撑，能够减少整体提升过程中由于大跨度多榀桁架200的跨度较大、重量较大而在中部产生的向下的弯曲变形。

需要说明的是，外框杆111位于单榀桁架210的立面内，外框杆111垂直于弦杆211。

例如，如图8至图11所示，外框杆111位于单榀桁架210的立面内，外框杆111能够为单榀桁架210的立面提供支撑，外框杆111垂直于弦杆211，提升过程中，大跨度多榀桁架200受到竖直向下的重力作用，外框杆111垂直于弦杆211能够较好地传递荷载，防止应力集中，减小变形。

需要说明的是，外框杆111的两端分别连接于同一单榀桁架210内相邻的两个弦杆211。

例如，如图11所示，外框杆111的两端分别连接于同一单榀桁架210内相邻的两个弦杆211，外框杆111能够为相邻两弦杆211提供支撑，分散提升时的荷载，减少提升过程中的变形。

需要说明的是，外框杆111的一端连接于弦杆211，外框杆111的另一端连接于腹杆212。

例如，如图8至图10，外框杆111的一端连接于弦杆211，外框杆111的另一端连接于腹杆212，外框杆111能够将弦杆211上的荷载传递至腹杆212，防止弦杆211出现应力集中。参照图8及图9，单榀桁架210具有倾斜交叉的腹杆212，加固单元100的安装位置与两个腹杆212的交叉处重合，因此可将外框杆111的一端连接于弦杆211，另一端连接于两个腹杆212的交叉处；参照图10，可将外框杆111的一端连接于弦杆211，另一端连接于腹杆212。

需要说明的是，加固单元100还包括斜撑杆120，斜撑杆120位于外框110的内部，斜撑杆120相对外框杆111倾斜设置，斜撑杆120的两端分别连接于两个相对的外框杆111；或斜撑杆120的两端分别连接于相对的外框杆111与腹杆212；或斜撑杆120的两端分别连接于两个相对的腹杆212。

例如，如图5至图7所示，加固单元100还包括斜撑杆120，斜撑杆120位于外框110的内部，斜撑杆120相对外框杆111倾斜设置，斜撑杆120的两端分别连接于两个相对的外框杆111；或斜撑杆120的两端分别连接于相对的外框杆111与腹杆212；或斜撑杆120的两端分别连接于两个相对的腹杆212。斜撑杆120与弦杆211、腹杆212、外框杆111组合，能够形成三角形结构，能够提高外框110的稳定性，提升加固效果。

需要说明的是，加固单元100还包括直撑杆130，直撑杆130位于外框110的内部，直撑杆130的两端分别垂直连接于两个相对的外框杆111；或直撑杆130的两端分别垂直连接于相对的外框杆111与腹杆212；或直撑杆130的两端分别垂直连接于两个相对的腹杆212；或直撑杆130的两端分别垂直连接于两个相对的弦杆211。

例如，如图5至图7所示，加固单元100还包括直撑杆130，直撑杆130位于外框110的内部，参照图5及图6，直撑杆130的两端分别连接于两个相对的弦杆211，直撑杆130垂直于弦杆211；参照图7，直撑杆130的两端分别连接于两个相对的腹杆212，直撑杆130垂直于腹杆212。直撑杆130能够提供竖直支撑，提升过程中，大跨度多榀桁架200受到竖直向下的重力作用，直撑杆130能够较好地传递荷载，防止应力集中，减小变形。

可以理解的是，直撑杆130的两端还可以分别连接于两个相对的外框杆111，或相对的外框杆111与腹杆212，直撑杆130垂直于所连接的外框杆111或腹杆212或弦杆211，可根据实际需求设置直撑杆130的位置。

可以理解的是，上述各相互连接的杆件，例如弦杆211与外框杆111、腹杆212与外框杆111、斜撑杆120与弦杆211、直撑杆130与弦杆211等，均可以采用截面相同的杆件，焊接时便于定位，且焊缝位于外侧表面，便于焊接操作。

本发明第二方面实施例提供的一种大跨度多榀桁架提升用加固方法，步骤包括：在大跨度多榀桁架200上设置多个提升吊点220；将上述任一实施例提供的一种大跨度多榀桁架提升用加固结构安装于提升吊点220处的大跨度多榀桁架200的内部。

在大跨度多榀桁架200上设置多个提升吊点220，能够分散各提升吊点220处的受力，在提升吊点220处安装大跨度多榀桁架提升用加固结构，能够增加提升吊点220处的强度，防止应力集中，减少提升吊点220处发生的变形。

可以理解的是，各处设置提升吊点220的数量不作限制，可根据实际需求进行设置，例如，参照图1，可在大跨度多榀桁架200的两端分别各设置3个提升吊点220，在中部设置6个提升吊点220，中部的提升吊点220数量与两端的提升吊点220的数量总和相同，受力较为均衡，能够减少提升过程中的弯曲变形。

需要说明的是，安装大跨度多榀桁架提升用加固结构的步骤包括：若提升吊点220处的大跨度多榀桁架200具有腹杆212，先将外框杆111与腹杆212、弦杆211连接，以补全成闭合的外框110；若提升吊点220处的大跨度多榀桁架200不具有腹杆212，先依次将外框杆111与弦杆211连接，形成闭合的外框110。

例如，如图6至图7所示，提升吊点220处的大跨度多榀桁架200具有腹杆212，因此先将外框杆111与腹杆212、弦杆211连接，以补全成闭合的外框110，再在外框110的内部安装斜撑杆120和直撑杆130。如图5所示，提升吊点220处的大跨度多榀桁架200不具有腹杆212，因此先依次将外框杆111与弦杆211连接，形成闭合的外框110，再在外框110的内部安装斜撑杆120和直撑杆130。

需要说明的是，安装大跨度多榀桁架提升用加固结构的步骤包括：在外框110的内部安装斜撑杆120和直撑杆130。

例如，如图5至图7所示，斜撑杆120与弦杆211、腹杆212、外框杆111组合，能够形成三角形结构，能够提高外框110的稳定性，提升加固效果。直撑杆130能够提供竖直支撑，提升过程中，大跨度多榀桁架200受到竖直向下的重力作用，直撑杆130能够较好地传递荷载，防止应力集中，减小变形。

可以理解的是，上述斜撑杆120与直撑杆130的安装顺序不作限制，可根据实际需求进行安装。

上面结合附图对本发明实施例作了详细说明，但是本发明不限于上述实施例，在所属技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。此外，在不冲突的情况下，本发明的实施例及实施例中的特征可以相互组合。