一种铝合金网壳结构的施工方法与流程

本发明涉及建筑施工，更具体地涉及一种铝合金网壳结构的施工方法。

背景技术：

随着社会经济的发展，建筑结构体系呈现出多样化的特征，其不仅把结构的安全、效率及经济作为结构设计的目标，而且要求把结构美表现出来，从而体现出文化的内涵。在一些大型的空间建筑，例如文化体育场馆中，通常需要在特定的钢结构上安装铝合金网壳结构，从而通过该铝合金网壳结构来体现建筑的结构美。通常，由于已建钢结构占据了大量的空间，待建的铝合金网壳结构通过已知的施工方法往往由于作业空间狭窄而无法进行。

技术实现要素：

为了解决上述现有技术存在的施工要求较大的作业空间的问题，本发明旨在提供一种铝合金网壳结构的施工方法。

本发明所述的铝合金网壳结构的施工方法，包括：s1，已建钢结构具有支撑环，从支撑环的一端开始沿着第一方向在支撑环内通过拼接搭建若干桁架，该桁架垂直于该第一方向延伸；s2，在桁架上搭建脚手架结构；s3，在支撑环的一端，将若干铝合金杆件通过支座节点连接于支撑环，将铝合金杆件的末端围绕设置并支撑在桁架和脚手架结构上，通过连接节点连接铝合金杆件的末端以实现铝合金杆件的拼装；s4，沿着该第一方向一段一段地继续拼装铝合金杆件以完全覆盖支撑环，得到铝合金网壳结构。

支撑环上通过焊接固定耳板，铝合金杆件通过支座节点连接于耳板上。

耳板上通过焊接固定筋板，该筋板垂直焊接于支撑环。

六根铝合金杆件的端部通过连接节点进行拼装，其中的三根铝合金杆件围合形成三角形的网洞。

所述施工方法还包括：从桁架上拆除脚手架结构，然后从已建钢结构上拆除桁架。

从已建钢结构上沿着与第一方向相反的方向拆除桁架。

该支撑环为椭圆形的支撑环，其具有相互垂直的长轴和短轴，该桁架平行于短轴延伸，该桁架的两端通过抱箍连接固定在支撑环上。

在所述步骤s1中，若干桁杆搭建在若干桁架上，该桁杆平行于第一方向延伸。

脚手架结构搭建于至少部分桁架上，临近支撑环的桁架上不具有脚手架结构。

根据本发明的铝合金网壳结构的施工方法，作业平台仅局限于支撑环的内部，不受空间狭窄的限制。而且，在铝合金杆件的拼装过程中可以通过在各节点上控制相应的挠度和水平偏差将安装的精度控制在±10mm之内。另外，得到的铝合金网壳结构采用铝合金杆件拼装形成，具有较强的结构稳定性，且铝合金材质轻，可以确保建筑主体的使用寿命。而且，根据本发明的桁架通过拼接方式连接在已建钢结构上，有利于拆卸组装，而且可以反复使用，加快施工进度。

附图说明

图1示出了根据本发明的一个优选实施例的铝合金网壳结构的施工方法在已建钢结构上搭建的第一桁架；

图2示出了根据本发明的一个优选实施例的铝合金网壳结构的施工方法在已建钢结构上搭建的桁架结构；

图3示出了根据本发明的一个优选实施例的铝合金网壳结构的施工方法在桁架结构上搭建的脚手架结构；

图4示出了根据本发明的一个优选实施例的铝合金网壳结构的施工方法在已建钢结构上搭建的铝合金杆件；

图5示出了根据本发明的一个优选实施例的铝合金网壳结构的施工方法在已建钢结构的一端上搭建的一段铝合金网壳结构；

图6示出了根据本发明的一个优选实施例的铝合金网壳结构的施工方法在已建钢结构上搭建的整体铝合金网壳结构；

图7示出了根据本发明的一个优选实施例的铝合金网壳结构的施工方法在已建钢结构上拆除第十一桁架后的桁架结构；

图8是根据本发明的一个优选实施例的铝合金网壳结构的施工方法在已建钢结构上搭建的铝合金网壳结构的剖面图。

具体实施方式

下面结合附图，给出本发明的较佳实施例，并予以详细描述。

如图1-图2所示，根据本发明的铝合金网壳结构的施工方法首先包括在已建钢结构1上固定连接桁架结构2。具体地，已建钢结构1具有椭圆形的支撑环11，其具有相互垂直的长轴111和短轴112，根据本发明的铝合金网壳结构的施工方法首先包括从支撑环11的一端开始在支撑环11内搭建第一桁架21，该第一桁架21平行于短轴112延伸，其两端通过抱箍连接固定在支撑环11上。如图2所示，沿着长轴111的方向，根据本发明的铝合金网壳结构的施工方法继续在支撑环11上搭建均平行于短轴112延伸的第二桁架22、第三桁架23、第四桁架24、第五桁架25、第六桁架26、第七桁架27、第八桁架28、第九桁架29、第十桁架210和第十一桁架211。为了加强强度，桁架结构还包括均平行于长轴111延伸的第一桁杆212、第二桁杆213和第三桁杆214，其中，第二桁杆213沿着长轴111延伸且其两端分别连接第一桁架21和第十一桁架211，第一桁杆212和第三桁杆214对称地位于第二桁杆213的两侧且其两端分别连接第三桁架23和第九桁架29。应该理解，桁架21-211和桁杆212-214的数目和位置可以根据需要进行调整。

如图3所示，根据本发明的铝合金网壳结构的施工方法接下来包括在桁架结构2上固定连接脚手架结构3。具体地，由于待建的铝合金网壳结构在中部的高度较高，在第三桁架23、第四桁架24、第五桁架25、第六桁架26、第七桁架27、第八桁架28和第九桁架29的中部向上搭建脚手架结构3，以形成作业平台。由于该脚手架结构3的具体结构与现有的建筑施工方法中所涉及的脚手架相同，在此不再赘述。由于待建的铝合金网壳结构在临近已建钢结构1的支撑环11附近的高度较低，因此不需要在第一桁架21、第二桁架22、第十桁架210和第十一桁架211上向上搭建脚手架结构，而且也不需要在第三桁架23、第四桁架24、第五桁架25、第六桁架26、第七桁架27、第八桁架28和第九桁架29的两端搭建脚手架结构。应该理解，桁架结构2和脚手架结构3在各个位置的高度根据待建的铝合金网壳结构的轮廓进行确定。在本实施例中，待建的铝合金网壳结构呈现为穹顶形态的椭球形，因此桁架结构2和脚手架结构3的最高处的轮廓同样呈现为穹顶形态。

如图4-图6所示，根据本发明的铝合金网壳结构的施工方法接下来包括在已建钢结构1上固定连接铝合金网壳结构4。具体地，施工人员首先将耳板41、筋板42和铝合金杆件43搬运到桁架结构2和脚手架结构3上，如图4所示，通过焊接将耳板41垂直固定于支撑环11，然后通过焊接将筋板42垂直固定于支撑环11和耳板41以在支撑环11上形成支座，然后在支座上通过支座节点431拼装铝合金杆件43以形成铝合金网壳结构4。具体地，如图5所示，在支撑环11的一端上固定连接若干支座，然后通过若干支座节点431将若干铝合金杆件43固定连接在支座上，将六根铝合金杆件43的端部围绕设置形成连接节点432，通过将连接节点432处的各铝合金杆件43的端部连接固定实现铝合金杆件43的拼装，继而沿着长轴111的方向，继续一段一端地拼装铝合金杆件43，直至完全覆盖支撑环11，如图6所示。应该理解，在拼装铝合金杆件43的过程中可以不断地进行曲率测量，并通过支座节点431和连接节点432调整偏差，以根据需要形成铝合金网壳结构4的最终轮廓。铝合金杆件43采用六根拼装在一起的结构，三根围合形成一个网洞，这样的三角形结构的稳定性好，当三角形结构未形成时，为保证铝合金杆件43的结构稳定性，利用下方的桁架结构2和脚手架结构3支撑各铝合金杆件43。已知铝合金材料柔性大，在拼装过程中容易变形，本发明通过在各节点431，432上控制相应的挠度和水平偏差，可以将安装的精度控制在±10mm之内，满足施工要求。另外，由于本发明的施工作业平台仅局限于支撑环11的内部，因此不受空间狭窄的限制。

根据本发明的铝合金网壳结构的施工方法接下来包括从桁架结构2上拆除脚手架结构3，然后包括从已建钢结构1上拆除桁架结构2。如图7所示，首先拆除第十一桁架211，然后沿着长轴111的方向继续拆除，直至拆除第一桁架21，从而得到在已建钢结构1上固定连接的铝合金网壳结构4，如图8所示。在本实施例中，桁架结构2为钢结构，通过焊接点连接在已建钢结构1上，在拆除过程中，采用切割焊接点的方式进行拆除。

以上所述的，仅为本发明的较佳实施例，并非用以限定本发明的范围，本发明的上述实施例还可以做出各种变化。即凡是依据本发明申请的权利要求书及说明书内容所作的简单、等效变化与修饰，皆落入本发明专利的权利要求保护范围。本发明未详尽描述的均为常规技术内容。