网壳结构及其吊装拼接方法与流程

本发明涉及大型网壳结构施工，更为具体地，涉及一种网壳结构及其吊装拼接方法。

背景技术：

1、在大型网壳结构的施工过程中，分段吊装与空中拼接作为其中的关键技术，传统方法往往依赖于经验判断吊点位置，从而难以精确控制对接过程中的变形，容易导致对接精度不足、结构受力不均等问题。

2、因此，目前亟需一种吊点选择方法，以提高分段吊装及空中拼接的准确度、施工效率和结构安全性。

技术实现思路

1、鉴于上述问题，本发明的目的是提供一种网壳结构及其吊装拼接方法，以解决现有网壳结构吊装拼接方式存在，难以精确控制对接过程中的变形，容易导致对接精度不足、结构受力不均等问题。

2、本发明提供的网壳结构吊装拼接方法，包括：确定待吊装的目标网壳结构，以及各目标网壳结构的关键参数；根据所述关键参数，确定所述各目标网壳结构的初始吊装点；基于所述初始吊装点构建虚拟力学模型，并根据所述虚拟力学模型，计算所述各目标网壳结构在吊装过程中的理论变形参数；判断所述理论变形参数是否满足第一预设条件，若不满足，则调整所述初始吊装点的位置，直至所述理论变形参数满足第一预设条件，以确定实际吊装点；根据所述实际吊装点对所述待吊装的目标网壳结构进行吊装拼接作业。

3、此外，可选的技术方案是，所述目标网壳结构包括第一边跨网壳、中间跨网壳和第二边跨网壳；所述第一边跨网壳的一端通过第一支座活动固定在第一支撑柱上，所述第二边跨网壳的一端通过第二支座活动固定在第二支撑柱上；所述中间跨网壳吊装至所述第一边跨网壳和所述第二边跨网壳之间。

4、此外，可选的技术方案是，第一边跨网壳和所述第二边跨网壳的初始吊装点分别设置有至少两个，所述中间跨网壳的初始吊装点设置有至少四个。

5、此外，可选的技术方案是，所述各目标网壳结构在吊装过程中的理论变形参数，包括：所述第一边跨网壳远离所述第一支座的对接节点处的变形，所述第二边跨网壳远离所述第二支座的对接节点处的变形，以及所述中间跨网壳两端的对接节点处的变形。

6、此外，可选的技术方案是，所述第一预设条件包括：

7、|f1-f21|≤h，且|f3-f23|≤h

8、其中，f1表示第一边跨网壳远离第一支座的对接节点处的变形，f21表示所述中间跨网壳靠近所述第一边跨网壳端的对接节点处的变形，f3表示所述第二边跨网壳远离所述第二支座的对接节点处的变形，f23表示所述中间跨网壳靠近所述第二边跨网壳端的对接节点处的变形，h表示预设误差允许值。

9、此外，可选的技术方案是，所述预设误差允许值不大于10mm。

10、此外，可选的技术方案是，在所述理论变形参数不满足所述第一预设条件时，还包括：调整所述初始吊装点的数量，以及在所述目标网壳结构中增设辅助支撑装置，直至所述理论变形参数满足第一预设条件。

11、此外，可选的技术方案是，所述目标网壳结构包括上弦杆、下弦杆以及设置在所述上弦杆和所述下弦杆之间的倾斜腹杆；所述上弦杆之间以及所述上弦杆与所述倾斜腹杆的一端通过上弦螺栓球节点连接；所述下弦杆之间以及所述下弦杆与所述倾斜腹杆的另一端通过下弦螺栓球节点连接。

12、此外，可选的技术方案是，根据所述实际吊装点对所述待吊装的目标网壳结构进行吊装拼接作业，包括：在所述各目标网壳结构上安装变形检测设备，通过所述变形检测设备实时监测试吊装过程中的实际变形参数；将所述实际变形参数与所述理论变形参数进行对比分析，并根据所述对比分析结果重新设定吊点位置，直至所述实际变形参数与所述理论变形参数满足第二预设条件；根据满足所述第二预设条件下的重新设定的吊点位置对所述待吊装的目标网壳结构进行吊装拼接作业。

13、另一方面，本发明还提供一种网壳结构，利用上述网壳结构吊装拼接方法吊装形成。

14、利用上述网壳结构及其吊装拼接方法，根据待吊装的目标网壳结构的关键参数，确定对应的初始吊装点，然后据此构建虚拟力学模型，以计算各目标网壳结构在吊装过程中的理论变形参数，通过调整初始吊装点的位置，使得理论变形参数满足第一预设条件为止，确定实际吊装点信息，并根据实际吊装点对目标网壳结构进行吊装拼接作业，能够确保各段网壳结构在空中对接时对接侧节点的变形趋于一致，从而实现精准对接，保证结构受力满足设计要求，提高整体结构的安全性和稳定性。

15、为了实现上述以及相关目的，本发明的一个或多个方面包括后面将详细说明的特征。下面的说明以及附图详细说明了本发明的某些示例性方面。然而，这些方面指示的仅仅是可使用本发明的原理的各种方式中的一些方式。此外，本发明旨在包括所有这些方面以及它们的等同物。

技术特征：

1.一种网壳结构吊装拼接方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的网壳结构吊装拼接方法，其特征在于，

3.根据权利要求2所述的网壳结构吊装拼接方法，其特征在于，

4.根据权利要求2所述的网壳结构吊装拼接方法，其特征在于，所述各目标网壳结构在吊装过程中的理论变形参数，包括：

5.根据权利要求4所述的网壳结构吊装拼接方法，其特征在于，所述第一预设条件包括：

6.根据权利要求5所述的网壳结构吊装拼接方法，其特征在于，

7.根据权利要求1所述的网壳结构吊装拼接方法，其特征在于，在所述理论变形参数不满足所述第一预设条件时，还包括：

8.根据权利要求1所述的网壳结构吊装拼接方法，其特征在于，

9.根据权利要求1所述的网壳结构吊装拼接方法，其特征在于，根据所述实际吊装点对所述待吊装的目标网壳结构进行吊装拼接作业，包括：

10.一种网壳结构，其特征在于，利用如权利要求1至9任一项所述的网壳结构吊装拼接方法吊装形成。

技术总结
本发明提供一种网壳结构及其吊装拼接方法，其中的方法包括确定待吊装的目标网壳结构，以及各目标网壳结构的关键参数；根据所述关键参数，确定所述各目标网壳结构的初始吊装点；基于所述初始吊装点构建虚拟力学模型，并根据所述虚拟力学模型，计算所述各目标网壳结构在吊装过程中的理论变形参数；判断所述理论变形参数是否满足第一预设条件，若不满足，则调整所述初始吊装点的位置，直至所述理论变形参数满足第一预设条件，以确定实际吊装点；根据所述实际吊装点对所述待吊装的目标网壳结构进行吊装拼接作业。利用上述发明能够精确控制各网壳结构在对接过程中的变形，提高吊装拼接的准确度及效率。

技术研发人员：陈辉,赵荣耀,高永强,李旻,牛红霞,刘明路,黄文华,朱卫军,杨勇,姚勇勇
受保护的技术使用者：中冶（上海）钢结构科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2025/2/5