双层斜交斜放变厚度双曲网壳结构安装方法与流程

本发明涉及建筑钢结构施工技术领域，具体涉及一种双层斜交斜放变厚度双曲网壳结构安装方法。

背景技术：

随着国内经济的飞速发展，人民生活水平的日益提高，对公共建筑的功能需求已从满足简单、基本的功能要求提升为大空间、大跨度及更具有流线性美感建筑艺术品发展。面对复杂的大跨度曲面空间钢结构体系的建筑物，传统的安装方法在控制施工的成本、工期及安全上均已略显不胜。因此，在复杂的施工条件下，寻求一种安全、经济，施工周期短的施工方法是应对目前大跨度曲面空间钢结构体系重要研究之一。

大跨度空间双曲网壳钢结构是一种通过鼓、焊接球或螺栓球等为连接节点将结构的上下弦及腹杆连成整体网壳结构体系，又因建筑造型需要，将整个建筑面调整成为单曲或双曲的造型，其主要受力支座一般为四周支撑，中间及内部无受力支撑。此类结构具有空间大、整体受力性能高、经济性能好、外观美观大气等特点。常用于大型文化体育场馆、会议展示中心、机场航站楼及高铁站房等大型公共建筑。

目前大跨度双曲网壳结构常用的施工方法有：（1）、满堂脚手架原位拼装法；（2）、悬挑法；（3）、分段吊装法；而针对下部主体混凝土结构复杂、投影面积大及安装高度高的项目，此类施工方法在经济性、安全性及工期方面均有所欠缺及不尽完美。

技术实现要素：

本发明主要解决现有技术中存在施工效率低、安全可靠性差和施工周期长的不足，提供了一种双层斜交斜放变厚度双曲网壳结构安装方法，其具有施工效率高、安全可靠性好和施工周期短的优点。解决了网壳结构安装无法多道工序同步进行的问题。确保作业人员的人身安全，同时降低了施工成本。

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：

一种双层斜交斜放变厚度双曲网壳结构安装方法，包括如下操作步骤：

第一步：在网壳结构的跨外设置行走式塔吊，行走式塔吊的荷载传递利用跨外主体混凝土结构的竖向传力体系，通过轨道梁将荷载传递至基础受力。

第二步：根据网壳结构深化模型，结合行走式塔吊的覆盖范围及起重能力，同时分析网壳下部主体结构条件，划分网壳结构的分块吊装区及局部提升区范围，并对分块吊装区细分每一块吊装单元的范围、重量，确定拼装及吊装顺序，同时进行单独编号。

第三步：对局部提升区的网壳结构采用midas、sap2000计算机软件模拟分析，确定提升点及提升过程结构的应力及变形情况，采用局部杆件加强、替换等相关措施，分析验算结构提升过程及安装到位后的安全性。

第四步：根据已确定的行走式塔吊型号、位置对行走式塔吊进行安装、调试工作。

第五步：对拟定好的分块吊装区按顺序进行拼装，同时在分块吊装区的安装位置设置组合式支撑架，以及在提升区正下方开始拼装局部提升区网壳单元。

第六步：待分块吊装区的网壳结构吊装完成之际，对局部提升区进行整体提升作业，然后与分块吊装区进行合拢，最后对网壳结构进行卸载。

作为优选，主体混凝土结构的竖向传力体系采用轨道梁与楼板及混凝土梁架空，将行走式塔吊的荷载直接通过轨道梁传递给混凝土柱，再由混凝土柱传递至基础。

作为优选，两相邻的轨道梁间采用若干高强螺栓相连接紧固，轨道梁与混凝土柱间设有垫板，垫板采用卡板将轨道梁进行插嵌式固定连接。

作为优选，将拼装好的分块吊装区按顺序依次进行吊装，同时在网壳结构的跨外设置汽车吊，采用汽车吊对块与块之间杆件进行安装。

作为优选，行走式塔吊采用计算机同步控制液压整体提升机械设备，80m大臂端头可起重16吨，根部可起重70吨以上，且行走式功能不受固定场地限制，可沿轨道梁方向来回作业。

作为优选，分块吊装区的拼装、吊装，还是局部提升区拼装、措施工作的准备均可同时进行，不受前道工序的或场地的限制，而且组合支撑架的架设、提升支撑架的安装均不占分块吊装区和局部提升区的工作面，可实现各道工序同步进行。

本发明能够达到如下效果：

本发明提供了一种双层斜交斜放变厚度双曲网壳结构安装方法，与现有技术相比较，具有施工效率高、安全可靠性好和施工周期短的优点。解决了网壳结构安装无法多道工序同步进行的问题。确保作业人员的人身安全，同时降低了施工成本。

附图说明

图1是本发明的荷载传递组件的结构示意图。

图2是本发明的荷载传递组件的结构剖视图。

图3是本发明的分块吊装区与局部提升区划分的示意图。

图4是本发明的分块吊装单元编号及塔吊起重能力复核示意图。

图中：轨道梁1，高强螺栓2，卡板3，垫板4，混凝土柱5，分块吊装区6，局部提升区7，行走式塔吊8，组合式支撑架9。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图，对发明的技术方案作进一步具体的说明。

实施例：如图1-4所示，一种双层斜交斜放变厚度双曲网壳结构安装方法，包括如下操作步骤：

第一步：在网壳结构的跨外设置行走式塔吊8，行走式塔吊8的荷载传递利用跨外主体混凝土结构的竖向传力体系，通过轨道梁1将荷载传递至基础受力。主体混凝土结构的竖向传力体系采用轨道梁1与楼板及混凝土梁架空，将行走式塔吊8的荷载直接通过轨道梁1传递给混凝土柱5，再由混凝土柱5传递至基础。

两相邻的轨道梁1间采用2排共16颗高强螺栓2相连接紧固，轨道梁1与混凝土柱5间设有垫板4，垫板4采用卡板3将轨道梁1进行插嵌式固定连接。

第二步：根据网壳结构深化模型，结合行走式塔吊8的覆盖范围及起重能力，同时分析网壳下部主体结构条件，划分网壳结构的分块吊装区6及局部提升区7范围，并对分块吊装区6细分每一块吊装单元的范围、重量，确定拼装及吊装顺序，同时进行单独编号。

行走式塔吊8采用计算机同步控制液压整体提升机械设备，80m大臂端头可起重16吨，根部可起重70吨以上，且行走式功能不受固定场地限制，可沿轨道梁1方向来回作业。

第三步：对局部提升区7的网壳结构采用midas、sap2000计算机软件模拟分析，确定提升点及提升过程结构的应力及变形情况，采用局部杆件加强、替换等相关措施，分析验算结构提升过程及安装到位后的安全性。

第四步：根据已确定的行走式塔吊8型号、位置对行走式塔吊8进行安装、调试工作。

第五步：对拟定好的分块吊装区6按顺序进行拼装，同时在分块吊装区6的安装位置设置组合式支撑架9，以及在提升区正下方开始拼装局部提升区网壳单元。

将拼装好的分块吊装区6按顺序依次进行吊装，同时在网壳结构的跨外设置汽车吊，采用汽车吊对块与块之间杆件进行安装。

第六步：待分块吊装区6的网壳结构吊装完成之际，对局部提升区7进行整体提升作业，然后与分块吊装区6进行合拢，最后对网壳结构进行卸载。

分块吊装区6的拼装、吊装，还是局部提升区7拼装、措施工作的准备均可同时进行，不受前道工序的或场地的限制，而且组合支撑架的架设、提升支撑架的安装均不占分块吊装区6和局部提升区7的工作面，可实现各道工序同步进行。

综上所述，该双层斜交斜放变厚度双曲网壳结构安装方法，具有施工效率高、安全可靠性好和施工周期短的优点。解决了网壳结构安装无法多道工序同步进行的问题。确保作业人员的人身安全，同时降低了施工成本。

以上所述仅为本发明的具体实施例，但本发明的结构特征并不局限于此，任何本领域的技术人员在本发明的领域内，所作的变化或修饰皆涵盖在本发明的专利范围之中。