用于双曲网架结构吊装的反变形结构及其吊装方法与流程

本发明涉及用于双曲网架结构吊装的反变形结构及其吊装方法。

背景技术：

双曲网架结构为柔性体系，现有的吊装方式在吊装时网架变形较大，安装精度不够理想，并且吊装效率低。因此，设计一种用于双曲网架结构吊装的反变形结构，使双曲网架结构转变成类刚性体系，以提高双曲网架结构的安装精度及安装效率，同时还减少双曲网架结构在安装时的网架变形，成为所属技术领域技术人员亟待解决的技术问题。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是：提供用于双曲网架结构吊装的反变形结构及其吊装方法，解决现有技术在吊装双曲网架结构时网架变形较大、安装精度不够理想、以及吊装效率低的问题。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

用于双曲网架结构吊装的反变形结构，包括两根端部固定杆、两根连接杆、以及若干根拉杆，两根所述端部固定杆分别位于双曲网架结构的左合口和右合口的下方，两根所述端部固定杆位于同一水平面上且相互平行分布，两根所述连接杆和两根所述端部固定杆相互连接成框架结构，所有所述拉杆均竖直固定在两根所述端部固定杆和两根所述连接杆上，每一根所述拉杆的顶端分别与双曲网架结构的一个杆件节点相连接，并且至少有一根所述连接杆穿过双曲网架结构的重心。

进一步地，当网架节段间跨中拱高度h≥20mm时，在相应的节段之间至少连接有一个拉杆。

进一步地，两根所述连接杆和两根所述端部固定杆相互焊接固定。

进一步地，两根所述连接杆和两根所述端部固定杆首尾相接成长方形框架结构。

进一步地，两根所述连接杆交叉分布，并且两根所述连接杆的四端分别与两根所述端部固定杆的四端相连接。

进一步地，还包括至少一根加劲杆，所述加劲杆的一端与一根所述端部固定杆连接，其另一端与双曲网架结构的一个杆件节点相连接。

采用反变形结构吊装双曲网架结构的方法，包括以下步骤：

步骤1、将反变形结构安装至双曲网架结构上，采用吊车将安装有反变形结构的双曲网架结构转运至屋面桁架结构的安装位下方；

步骤2、在双曲网架结构上设置三个吊点和两个调位拉绳，三个吊点分别为定长吊点a、左变长吊点b1和右变长吊点b2，两个调位拉绳分别为左调位拉绳c1和右调位拉绳c2；其中，左调位拉绳c1和右调位拉绳c2分别位于双曲网架结构下合口左右两边的第一个杆件节点处，左变长吊点b1和右变长吊点b2分别位于双曲网架结构下合口的左右两侧，并且左变长吊点b1和右变长吊点b2分别通过一根第一手拉葫芦与吊车上吊钩的吊车吊绳连接，定长吊点a位于双曲网架结构上合口的中间，并且定长吊点a通过一根定长吊绳与吊车上吊钩的吊车吊绳连接，并且吊车通过吊车吊绳将双曲网架结构起吊后，吊车吊绳所在竖直线穿过双曲网架结构的重心，吊装过程中定长吊绳和两根第一手拉葫芦分别与水平面之间的夹角β的变化值为30°＜β≤90°；

步骤3、吊车起吊，双曲网架结构的两侧分别通过人力拉拽左调位拉绳c1和右调位拉绳c2，并且起吊时在双曲网架结构的左变长吊点b1和右变长吊点b2处各站立一名操作员操作相应的第一手拉葫芦，使双曲网架结构的右合口k点对齐就位安装点；

步骤4、当双曲网架结构的右合口k点对齐就位安装点后，保持左调位拉绳c1不动，调整右调位拉绳c2和右变长吊点b2的第一手拉葫芦，使双曲网架结构右合口正视投影曲线与水平线之间的夹角s达到安装角度，之后加对接码板并对双曲网架结构的右合口k点进行点焊，此时双曲网架结构右合口的下端点与o点坐标重合；

步骤5、点焊完成后，保持双曲网架结构右合口k点及o点不变，调整左调位拉绳c1及左变长吊点b1的第一手拉葫芦34，使双曲网架结构左合口的下端点与n点坐标重合，同时使双曲网架结构下合口地平投影曲线11与水平线之间的夹角γ达到安装角度；

步骤6、复测k、o、n三点坐标和γ、β两个夹角角度，对双曲网架结构左变长吊点b1和右变长吊点b2的第一手拉葫芦进行微调，使k、o、n三点和γ、β两个夹角角度与理论安装值相合或在误差范围内；

步骤7：当k、o、n三点和γ、β两个夹角角度与理论安装值相合或在误差范围内时，加固双曲网架结构，松开吊钩，即吊装完毕。

进一步地，在所述步骤2中，所述吊车吊绳穿过屋面桁架结构并与位于屋面桁架结构下方的双曲网架结构连接。

采用反变形结构吊装双曲网架结构的方法，包括以下步骤：

步骤1、将反变形结构安装至双曲网架结构上，采用吊车将安装有反变形结构的双曲网架结构转运至屋面桁架结构的安装位下方；

步骤2、在双曲网架结构上设置三个吊点和两个调位拉绳，三个吊点分别为位于双曲网架结构下合口中间的变长吊点b、以及分别位于双曲网架结构上合口的左右两侧的定长吊点a1和定长吊点a2，所述变长吊点b通过第二手拉葫芦与双钩吊车上的副吊钩连接，所述定长吊点a1和所述定长吊点a2分别通过一根固定吊绳与双钩吊车上的主吊钩连接，两个调位拉绳分别为位于双曲网架结构下合口左侧第一个杆件节点处的左调位拉绳c3、以及位于双曲网架结构下合口右侧第一个杆件节点处的右调位拉绳c4，吊装过程中第二手拉葫芦和两根固定吊绳分别与水平面之间的夹角β的变化值为30°＜β≤90°；

步骤3、双钩吊车起吊，双曲网架结构的两侧分别通过人力拉拽左调位拉绳c3和右调位拉绳c4，左调位拉绳c3和右调位拉绳c4的拉拽方向相反，并且起吊时在双曲网架结构的变长吊点b处站立一名操作员操作第二手拉葫芦，使双曲网架结构的右合口k点、o点对齐就位安装点；

步骤4、当双曲网架结构的右合口k点、o点对齐就位安装点后，保持左调位拉绳c3不动，调节第二手拉葫芦和右调位拉绳c4，使双曲网架结构右合口正视投影曲线与水平线之间的夹角s达到安装角度，之后加对接码板并对双曲网架结构的右合口k点、o点进行点焊；

步骤5、k点和o点完成点焊后，保持双曲网架结构右合口k点及o点不变，调整左调位拉绳c3，使双曲网架结构左合口的下端点与n点坐标重合，同时使双曲网架结构下合口地平投影曲线11与水平线之间的夹角γ达到安装角度，之后加对接码板并对双曲网架结构左合口的下端点进行点焊，此时双曲网架结构右合口的下端点与o点坐标重合；

步骤6、复测k、o、n三点坐标和γ、β两个夹角角度，对双曲网架结构变长吊点b上的第二手拉葫芦进行微调，使k、o、n三点和γ、β两个夹角角度与理论安装值相合或在误差范围内；

步骤7：当k、o、n三点和γ、β两个夹角角度与理论安装值相合或在误差范围内时，加固双曲网架结构，松开主吊钩和副吊钩，即吊装完毕。

进一步地，在所述步骤2中，所述主吊钩位于屋面桁架结构的外侧，连接于所述副吊钩上的第二手拉葫芦穿过屋面桁架结构与所述变长吊点b相连接。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

本发明反变形结构设计科学合理、结构简单，使用方便，使双曲网架结构从柔性体系转变为类刚性体系，可有效减少吊装时的网架变形，能够提高双曲网架结构的安装精度和安装速度，同时还能节省吊装工期及人工费。

采用反变形结构吊装双曲网架结构的方法可安全顺畅高效地将双曲网架结构吊装至屋面桁架结构，本方法吊装时省时省力，吊装时可精准对接，吊装效率高，可有效缩短吊装工期。

附图说明

图1为本发明反变形结构示意图。

图2为本发明双曲网架结构装配反变形结构示图(图中h为跨中拱高；l为跨长)。

图3为本发明连接杆相交叉分布时反变形结构视图。

图4为本发明连接杆与端部固定杆首尾相接时反变形结构视图。

图5为本发明吊装方法一的双曲网架结构示图。

图6为本发明吊装方法一的吊装状态图。

图7为本发明吊装方法二的双曲网架结构示图。

图8为本发明吊装方法二的吊装状态图。

图9为本发明双曲网架结构下合口地平投影曲线视图。

图10为本发明双曲网架结构右合口正视投影曲线视图。

其中，附图标记对应的名称为：

1-网架结构；11-双曲网架结构下合口地平投影曲线；12-双曲网架结构右合口正视投影曲线；2-反变形结构；21-拉杆；22-加劲杆；23-端部固定杆；24-连接杆；3-吊车；31-吊钩；32-吊车吊绳；33-定长吊绳；34-第一手拉葫芦；4-屋面桁架结构；5-双钩吊车、51-主吊钩、52-副吊钩、53-固定吊绳、54-第二手拉葫芦。

具体实施方式

下面结合附图说明和实施例对本发明作进一步说明，本发明的方式包括但不仅限于以下实施例。

如图1-4所示，本发明提供的用于双曲网架结构吊装的反变形结构，包括两根端部固定杆23、两根连接杆24、以及若干根拉杆21，两根所述端部固定杆23分别位于双曲网架结构1的左合口和右合口的下方，两根所述端部固定杆23位于同一水平面上且相互平行分布，两根所述连接杆24和两根所述端部固定杆23相互连接成框架结构，所有所述拉杆21均竖直固定在两根所述端部固定杆23和两根所述连接杆24上，每一根所述拉杆21的顶端分别与双曲网架结构1的一个杆件节点相连接，并且至少有一根所述连接杆24穿过双曲网架结构1的重心。

本发明当网架节段间跨中拱高度h≥20mm时，在相应的节段之间至少连接有一个拉杆。两根所述连接杆24和两根所述端部固定杆23相互焊接固定。还包括至少一根加劲杆22，所述加劲杆22的一端与一根所述端部固定杆23连接，其另一端与双曲网架结构1的一个杆件节点相连接。

本发明连接杆24与端部固定杆23之间的连接方式有两种，一种为两根所述连接杆24和两根所述端部固定杆23首尾相接成长方形框架结构。另一种为两根所述连接杆24交叉分布，并且两根所述连接杆24的四端分别与两根所述端部固定杆23的四端相连接。

本发明反变形结构设计科学合理、结构简单，使用方便，使双曲网架结构从柔性体系转变为类刚性体系，可有效减少吊装时的网架变形，能够提高双曲网架结构的安装精度和安装速度，同时还能节省吊装工期及人工费。

采用反变形结构吊装双曲网架结构的方法可安全顺畅高效地将双曲网架结构吊装至屋面桁架结构，本方法吊装时省时省力，吊装时可精准对接，吊装效率高，可有效缩短吊装工期。本发明采用反变形结构吊装双曲网架结构的方法供油两种方式，其一如图5、6、9和10所示，包括以下步骤：

步骤1、将反变形结构安装至双曲网架结构上，采用吊车将安装有反变形结构的双曲网架结构转运至屋面桁架结构4的安装位下方。

步骤2、在双曲网架结构上设置三个吊点和两个调位拉绳，三个吊点分别为定长吊点a、左变长吊点b1和右变长吊点b2，两个调位拉绳分别为左调位拉绳c1和右调位拉绳c2；其中，左调位拉绳c1和右调位拉绳c2分别位于双曲网架结构下合口左右两边的第一个杆件节点处，左变长吊点b1和右变长吊点b2分别位于双曲网架结构下合口的左右两侧，并且左变长吊点b1和右变长吊点b2分别通过一根第一手拉葫芦34与吊车3上吊钩31的吊车吊绳32连接，定长吊点a位于双曲网架结构上合口的中间，并且定长吊点a通过一根定长吊绳33与吊车3上吊钩31的吊车吊绳32连接，并且吊车3通过吊车吊绳32将双曲网架结构起吊后，吊车吊绳32所在竖直线穿过双曲网架结构的重心13，吊装过程中定长吊绳33和两根第一手拉葫芦34分别与水平面之间的夹角β的变化值为30°＜β≤90°，所述吊车吊绳32穿过屋面桁架结构4并与位于屋面桁架结构4下方的双曲网架结构连接；在满足上述条件的情况下定长吊点a、左变长吊点b1和右变长吊点b2尽量设置在双曲网架结构的杆件节点处。

步骤3、吊车3起吊，双曲网架结构的两侧分别通过人力拉拽左调位拉绳c1和右调位拉绳c2，并且起吊时在双曲网架结构的左变长吊点b1和右变长吊点b2处各站立一名操作员操作相应的第一手拉葫芦34，使双曲网架结构的右合口k点对齐就位安装点。

步骤4、当双曲网架结构的右合口k点对齐就位安装点后，保持左调位拉绳c1不动，调整右调位拉绳c2和右变长吊点b2的第一手拉葫芦34，使双曲网架结构右合口正视投影曲线12与水平线之间的夹角s达到安装角度，之后加对接码板并对双曲网架结构的右合口k点进行点焊，此时双曲网架结构右合口的下端点与o点坐标重合。

步骤5、点焊完成后，保持双曲网架结构右合口k点及o点不变，调整左调位拉绳c1及左变长吊点b1的第一手拉葫芦34，使双曲网架结构左合口的下端点与n点坐标重合，同时使双曲网架结构下合口地平投影曲线11与水平线之间的夹角γ达到安装角度。

步骤6、复测k、o、n三点坐标和γ、β两个夹角角度，对双曲网架结构左变长吊点b1和右变长吊点b2的第一手拉葫芦34进行微调，使k、o、n三点和γ、β两个夹角角度与理论安装值相合或在误差范围内。

步骤7：当k、o、n三点和γ、β两个夹角角度与理论安装值相合或在误差范围内时，加固双曲网架结构，松开吊钩31，即吊装完毕。

其二如图7-10所示，包括以下步骤：

步骤1、将反变形结构安装至双曲网架结构上，采用吊车将安装有反变形结构的双曲网架结构转运至屋面桁架结构4的安装位下方。

步骤2、在双曲网架结构上设置三个吊点和两个调位拉绳，三个吊点分别为位于双曲网架结构下合口中间的变长吊点b、以及分别位于双曲网架结构上合口的左右两侧的定长吊点a1和定长吊点a2，所述变长吊点b通过第二手拉葫芦54与双钩吊车5上的副吊钩52连接，所述定长吊点a1和所述定长吊点a2分别通过一根固定吊绳53与双钩吊车5上的主吊钩51连接，两个调位拉绳分别为位于双曲网架结构下合口左侧第一个杆件节点处的左调位拉绳c3、以及位于双曲网架结构下合口右侧第一个杆件节点处的右调位拉绳c4，吊装过程中第二手拉葫芦54和两根固定吊绳53分别与水平面之间的夹角β的变化值为30°＜β≤90°，所述主吊钩51位于屋面桁架结构4的外侧，连接于所述副吊钩52上的第二手拉葫芦54穿过屋面桁架结构4与所述变长吊点b相连接；所述定长吊点a1和所述定长吊点a2尽量设置在端部固定杆23和双曲网架结构上合口的杆件节点相交处。

步骤3、双钩吊车5起吊，双曲网架结构的两侧分别通过人力拉拽左调位拉绳c3和右调位拉绳c4，左调位拉绳c3和右调位拉绳c4的拉拽方向相反，并且起吊时在双曲网架结构的变长吊点b处站立一名操作员操作第二手拉葫芦54，使双曲网架结构的右合口k点、o点对齐就位安装点。

步骤4、当双曲网架结构的右合口k点、o点对齐就位安装点后，保持左调位拉绳c3不动，调节第二手拉葫芦54和右调位拉绳c4，使双曲网架结构右合口正视投影曲线12与水平线之间的夹角s达到安装角度，之后加对接码板并对双曲网架结构的右合口k点、o点进行点焊。

步骤5、k点和o点完成点焊后，保持双曲网架结构右合口k点及o点不变，调整左调位拉绳c3，使双曲网架结构左合口的下端点与n点坐标重合，同时使双曲网架结构下合口地平投影曲线11与水平线之间的夹角γ达到安装角度，之后加对接码板并对双曲网架结构左合口的下端点进行点焊，此时双曲网架结构右合口的下端点与o点坐标重合。

步骤6、复测k、o、n三点坐标和γ、β两个夹角角度，对双曲网架结构变长吊点b上的第二手拉葫芦54进行微调，使k、o、n三点和γ、β两个夹角角度与理论安装值相合或在误差范围内。

步骤7：当k、o、n三点和γ、β两个夹角角度与理论安装值相合或在误差范围内时，加固双曲网架结构，松开主吊钩51和副吊钩52，即吊装完毕。

上述实施例仅为本发明的优选实施方式之一，不应当用于限制本发明的保护范围，但凡在本发明的主体设计思想和精神上作出的毫无实质意义的改动或润色，其所解决的技术问题仍然与本发明一致的，均应当包含在本发明的保护范围之内。