本发明涉及建筑构件装配,特别地涉及无柱建筑的主桁架和钢结构的安装方法。
背景技术:
1、我国的钢结构建筑是从20世纪80年代开始兴起的,20世纪90年代以后,在国家的支持下呈现快速发展的态势。近年来,钢构建筑开始大量应用于大型建筑体系中,如展览中心、体育场馆、影剧院、车站等。图1示出了无柱建筑主要包括:混凝土支撑结构、主桁架、次桁架、边桁架、屋面钢梁等部分。无柱建筑没有在建筑物场地中部的柱结构。主桁架为倒三角型管桁架,示例性地,可以设置为具有如下尺寸:长度100.8m,矢高7.65m,单榀最大重量245t。对于大跨度的无柱建筑特别是无柱建筑的主桁架的安装目前国内一般采取分段吊装、高空拼接、整体提升、整体吊装等方法。采取分段吊装的施工方法虽可减少工装的使用量,但高空作业量大大提高,大型施工机械成本费用高,施工安全风险也较高;采取高空拼接,则对场地要求高,并且高空作业危险系数大;采取整体提升,则对提升设备的协同作业要求高;采取整体吊装,则需要大型吊装设备,成本过高。
2、对于包括大跨度的倒三角型管桁架的无柱建筑,施工场地要求高,吊装条件受限,且高空作业量大,施工危险系数高。桁架跨度大的情况下,如采用分部吊装必须采用临时支撑,因涉及临时支撑高度高,会导致结构稳定性较差,如为稳定结构制作胎架时就会消耗大量工装。此外,倒三角型管桁架结构的节点均为管材相贯节点,高空焊接作业时对圆管对接接口精度要求高。
3、公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解,而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供无柱建筑的主桁架的安装方法和钢结构的安装方法,通过同时采用分段吊装和提升,工作效率更高,施工更安全。
2、为实现上述目的,根据本发明的一实施方式,本发明提供了一种无柱建筑的主桁架的安装方法,无柱建筑包括混凝土支撑结构和主桁架,该安装方法包括以下步骤:步骤a,将主桁架分为中段和两个同样的边段,在无柱建筑的场地上设置拼装区和两个吊装区,其中,主桁架依次包括边段、中段和边段,拼装区对应于中段,两个吊装区分别对应于两个边段,吊装区内包括混凝土支撑结构;步骤b,在拼装区设置胎架,在胎架上拼装中段,然后在拼装区设置提升塔架,利用提升塔架提升中段;以及步骤c,在吊装区吊装预先拼装的边段,使边段固定在混凝土支撑结构上,将中段和边段连接在一起,以便形成一体的主桁架;其中,先吊装一边段,然后再吊装另一边段。
3、优选地,在步骤a中,将中段分为第一段、以及相同的第二段和第三段,其中,中段依次包括第二段、第一段和第三段;将拼装区分为第一拼装区、第二拼装区和第三拼装区,其中,第一拼装区对应于第一段,第二拼装区和第三拼装区分别对应于第二段和第三段。
4、优选地,在步骤b中,在第一拼装区的胎架上拼装第一段,在拼装区设置提升塔架,在第二拼装区域和第三拼装区域分别拼装第二段和第三段,将第二段和第三段焊接至第一段,以便形成一体的中段,然后利用提升塔架提升中段。
5、优选地,将提升塔架与胎架设置在无柱建筑的同一路基箱上。
6、优选地,在步骤b中,在提升主桁架的中段之前,确定主桁架的中段的提升点的位置;以及在提升过程中同步控制各提升点。
7、在本发明的一实施方式中,提供一种无柱建筑的钢结构的安装方法,无柱建筑包括混凝土支撑结构和钢结构,钢结构包括主桁架、边桁架、次桁架和屋面钢梁,无柱建筑的钢结构的安装方法采用上述无柱建筑的主桁架的安装方法,无柱建筑的钢结构的安装方法包括以下步骤:步骤1,在无柱建筑的场地上在垂直于主桁架延伸方向的方向上设置并列的多个施工区,每个施工区包括两个吊装区和拼装区;步骤2,在多个施工区中的居中的施工区重复执行步骤a、步骤b和步骤c,以便在居中的施工区安装多榀主桁架;步骤3,多榀主桁架安装就位之后,在吊装区域,在多榀主桁架之间吊装预先拼装的边桁架;以及步骤4,在居中的施工区一侧的相邻施工区重复执行步骤1至步骤3,然后在居中的施工区另一侧的相邻施工区重复执行步骤1至步骤3,以便在每个施工区安装多榀主桁架。
8、优选地,在步骤b中,提升中段包括提升连接在中段下方的预先拼装的次桁架,次桁架的延伸方向垂直于主桁架。
9、优选地,在步骤b中,提升中段还包括提升连接在中段上部的屋面钢梁,屋面钢梁的延伸方向垂直于主桁架。
10、优选地,步骤d,在步骤3的边桁架吊装完成之后,进行结构卸载。
11、优选地,步骤e,在结构卸载完成之后,拆除提升塔架。
12、根据本申请的实施方式,先进行地面拼装之后进行提升,从而提高对接口精度和桁架连接稳定性。提升时同步控制各个提升点,使被提升的结构的位置保证同步性,并对提升塔架和主桁架关键进行实时应力应变监测,大大提高了提升过程的安全性,精准控制了桁架的位移变形,缩短了工期、节约了机械成本、解决了场地狭小的问题。将胎架和提升塔架设置在同一路基箱上以节省工装材料。
1.一种无柱建筑的主桁架(2)的安装方法,无柱建筑包括混凝土支撑结构(11)和所述主桁架(2),其特征在于,所述安装方法包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的安装方法,其特征在于,
3.根据权利要求2所述的安装方法,其特征在于,
4.根据权利要求1所述的安装方法,其特征在于,
5. 根据权利要求1所述的安装方法,其特征在于,
6.一种无柱建筑的钢结构(1)的安装方法,无柱建筑包括混凝土支撑结构(11)和钢结构(1),所述钢结构(1)包括主桁架(2)、边桁架(3)、次桁架(4)和屋面钢梁(5),其特征在于,所述无柱建筑的钢结构(1)的安装方法采用权利要求1至5中任一项所述的无柱建筑的主桁架(2)的安装方法,所述无柱建筑的钢结构(1)的安装方法包括以下步骤:
7.根据权利要求6所述的安装方法,其特征在于,
8.根据权利要求7所述的安装方法,其特征在于,
9.根据权利要求8所述的安装方法,其特征在于,
10.根据权利要求9所述的安装方法,其特征在于,