本發(fā)明屬于建筑工程領(lǐng)域,具體涉及一種移動(dòng)式螺栓球支撐架節(jié)點(diǎn)及支撐架安裝方法。
背景技術(shù):
隨著中國經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展,大空間或大跨度的展覽館、維修機(jī)庫、干煤棚等空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)大量涌現(xiàn),滑架法是大柱網(wǎng)或平面狹長空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)安裝常用的方法。移動(dòng)式支撐架體的設(shè)計(jì)及安裝是空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)實(shí)施滑架法的核心內(nèi)容,架體通常采用扣件式或碗扣式鋼管支撐架。但是傳統(tǒng)的架體存在以下缺點(diǎn):1、架體設(shè)計(jì)復(fù)雜,臨時(shí)結(jié)構(gòu)支撐點(diǎn)需加密搭設(shè),由于鋼管支撐架的特殊性,架體下?lián)隙却?,需鋪設(shè)密集的滑移軌道。2、鋼管及扣件用量大,搭設(shè)周期長,搭設(shè)及租賃費(fèi)用高。3、架體自重大,不利于架體的滑移。4、架體牽引或頂推著力點(diǎn)剛度及強(qiáng)度較弱,需做特殊加強(qiáng)處理。5、架體滑移前,必須將立桿下部頂撐松開脫離地面,滑移后,必須將立桿下部頂撐緊固以頂實(shí)地面,操作過程比較繁瑣。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于針對上述現(xiàn)有技術(shù)中的問題,提供一種移動(dòng)式螺栓球支撐架節(jié)點(diǎn)及支撐架安裝方法,根據(jù)空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)的不同形式選擇相適宜的造型,具有工藝先進(jìn)、用鋼量少、安拆簡便、能夠重復(fù)使用、安全可靠以及適用性強(qiáng)的特點(diǎn)。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明移動(dòng)式螺栓球支撐架節(jié)點(diǎn)采用的技術(shù)方案為:
包括與支撐架的架體頂層螺栓球相連的頂托,頂托向上連接由H型鋼組成的平臺(tái),平臺(tái)上安裝有千斤頂,千斤頂?shù)鬃闹艿钠脚_(tái)上布置有腳手板,千斤頂?shù)幕钊麠U端部支撐待安裝網(wǎng)架的主體結(jié)構(gòu)球節(jié)點(diǎn);所述的支撐架的架體底部設(shè)置滑移軌道并安裝滑移動(dòng)力裝置。
所述的滑移動(dòng)力裝置采用電動(dòng)倒鏈或夾軌液壓頂推千斤頂。
本發(fā)明移動(dòng)式螺栓球網(wǎng)架式支撐架的安裝方法包括以下步驟:
第一步、根據(jù)施工現(xiàn)場條件進(jìn)行支撐架建模,確定基本設(shè)計(jì)參數(shù);靜荷載根據(jù)支撐架平臺(tái)結(jié)構(gòu)自重及支撐點(diǎn)自重確定,活荷載根據(jù)支撐架的主體結(jié)構(gòu)重量、補(bǔ)空構(gòu)件及荷載確定,計(jì)算滑移牽引或頂推處的桿件和節(jié)點(diǎn)強(qiáng)度;支撐架上固定纜風(fēng)繩承擔(dān)風(fēng)荷載;
第二步、安裝支撐架,鋪設(shè)軌道,測量并調(diào)整支撐架與軌道的安裝軸線、標(biāo)高及垂直度,調(diào)整到位后固定位置;安裝支撐架的架體頂層螺栓球,再在架體頂層螺栓球上安裝頂托,頂托上安裝由H型鋼組成的平臺(tái),平臺(tái)上鋪設(shè)腳手板;
第三步、將待安裝網(wǎng)架劃分成單元通過支撐架沿軌道滑移逐個(gè)進(jìn)行安裝,支撐架滑移前與網(wǎng)架主體結(jié)構(gòu)脫離,由中間依次向兩側(cè)分階段按比例下降,滑移后調(diào)整支撐架至設(shè)計(jì)標(biāo)高;
第四步、待安裝的網(wǎng)架整體安裝完成之后,由上至下分塊拆除支撐架。
所述的支撐架包括平板網(wǎng)架式支撐架以及單向圓柱面網(wǎng)殼支撐架;平板網(wǎng)架式支撐架安裝時(shí)從下往上逐層散裝進(jìn)行,水平結(jié)構(gòu)在地面拼成塊體,使用吊車整體吊裝到位;單向圓柱面網(wǎng)殼支撐架安裝時(shí)從兩邊向中間散裝進(jìn)行,散裝部分下部搭設(shè)腳手架,中段在地面拼成塊體,使用吊車整體吊裝到位。
所述的支撐架安裝完成后進(jìn)行驗(yàn)收,用油膩?zhàn)訉o用的孔堵塞封閉,后涂裝防腐涂料。
待安裝網(wǎng)架劃分成單元從中間向兩側(cè)進(jìn)行安裝,網(wǎng)架主體通過支撐架滑移由軌道一端至另一端進(jìn)行安裝。
H型鋼組成平臺(tái)上安裝千斤頂,支撐架滑移前千斤頂松至距網(wǎng)架主體結(jié)構(gòu)50mm~80mm。
所述支撐架滑移前的下降高度按網(wǎng)架下?lián)献冃蔚那€特點(diǎn)確定。
所述的軌道上設(shè)有防止支撐架超滑的限位機(jī)構(gòu)。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有如下的有益效果:根據(jù)工程結(jié)構(gòu)的不同形式設(shè)計(jì)相對應(yīng)的支撐架結(jié)構(gòu),支撐架的高度能夠達(dá)到40m,跨度能夠達(dá)到105m,寬度為12m~18m。網(wǎng)架安裝過程中,支撐架的螺栓球與網(wǎng)架的主體結(jié)構(gòu)球節(jié)點(diǎn)標(biāo)高及相對位置得到嚴(yán)格控制,待安裝的網(wǎng)架劃分成單元通過支撐架沿軌道滑移逐個(gè)進(jìn)行安裝,每次滑移的距離根據(jù)網(wǎng)架單元確定,滑移方式選用滑動(dòng)或者滾動(dòng)。本發(fā)明具有設(shè)計(jì)科學(xué)、工藝先進(jìn)、施工方便、安全可靠的優(yōu)點(diǎn),使用該結(jié)構(gòu)的支撐架,節(jié)省了勞動(dòng)力,提高了工效,縮短了工期,該支撐架功能豐富、用途多、占地少,便于開展綜合作業(yè),便于控制工程質(zhì)量,有利于標(biāo)準(zhǔn)化施工。
附圖說明
圖1本發(fā)明移動(dòng)式螺栓球支撐架節(jié)點(diǎn)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2(a)本發(fā)明平板網(wǎng)架式支撐架的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2(b)本發(fā)明單向圓柱面網(wǎng)殼支撐架的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3本發(fā)明平板網(wǎng)架式支撐架的安裝過程示意圖;
圖4本發(fā)明單向圓柱面網(wǎng)殼支撐架的安裝過程示意圖。
圖中:1-架體頂層螺栓球;2-頂托;3-腳手板;4-H型鋼;5-千斤頂;6-主體結(jié)構(gòu)球節(jié)點(diǎn)。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進(jìn)一步的詳細(xì)說明。
參見圖1,本發(fā)明移動(dòng)式螺栓球支撐架節(jié)點(diǎn)包括與支撐架的架體頂層螺栓球1相連的頂托2,頂托2向上連接由H型鋼4組成的平臺(tái),平臺(tái)上安裝有千斤頂5,千斤頂5底座四周的平臺(tái)上布置有腳手板3,千斤頂5的活塞桿端部支撐待安裝網(wǎng)架的主體結(jié)構(gòu)球節(jié)點(diǎn)6。
支撐架的架體底部設(shè)置滑移軌道并安裝滑移動(dòng)力裝置,滑移動(dòng)力裝置可選用電動(dòng)倒鏈或大噸位液壓千斤頂,本發(fā)明采用的是夾軌液壓頂推千斤頂。
參見圖2(a),圖2(b),圖3,圖4,本發(fā)明施工方法具體包括以下步驟:
1、支撐架設(shè)計(jì);
采用MST或3D3S等空間結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軟件進(jìn)行計(jì)算分析。
(1)支撐架建模;
建模時(shí),為使主體結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的集中荷載直接作用于移動(dòng)式螺栓球網(wǎng)架式支撐架的螺栓球處。原則上需要使支撐架螺栓球與待安裝網(wǎng)架的主體結(jié)構(gòu)球節(jié)點(diǎn)一一進(jìn)行對應(yīng)。
移動(dòng)式支撐架的滑移支座與軌道必須考慮施工現(xiàn)場條件和滑移支座的同步性,確保施工的可行性?;栖壍缿?yīng)結(jié)合現(xiàn)場地面實(shí)際情況,采用雙支點(diǎn)、三支點(diǎn)或四支點(diǎn)的滑移軌道。
單向圓柱面網(wǎng)殼支撐架會(huì)對軌道作用而產(chǎn)生水平推力,由于滑移軌道對水平推力的抵抗較弱,設(shè)計(jì)時(shí)宜采用有助于減小水平推力的結(jié)構(gòu)形式。
(2)基本設(shè)計(jì)參數(shù)的確定;
靜荷載根據(jù)移動(dòng)式支撐架上部的平臺(tái)結(jié)構(gòu)自重及支撐點(diǎn)自重確定;活荷載根據(jù)支撐架的主體結(jié)構(gòu)重量、補(bǔ)空構(gòu)件以及施工用工具等荷載來確定,并應(yīng)計(jì)算滑移牽引或頂推處的桿件和節(jié)點(diǎn)的強(qiáng)度;支撐架上固定纜風(fēng)來承擔(dān)風(fēng)荷載。
鋼管桿件一般采用Q235B,設(shè)計(jì)應(yīng)力控制值:193.5kN/m2;桿件長細(xì)比拉桿的允許值為200,壓桿的允許值為180。其他按照國家現(xiàn)行設(shè)計(jì)規(guī)范確定。
2、支撐架加工與安裝;
(1)支撐架的加工制作;
用于移動(dòng)式支撐架制作的鋼管、螺栓球、封板錐頭及高強(qiáng)度螺栓等原材料規(guī)格牌號需滿足國家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)計(jì)要求。桿件、螺栓球等制作在加工廠完成,加工工藝及加工精度必須符合相關(guān)規(guī)范要求。運(yùn)至現(xiàn)場的構(gòu)件必須經(jīng)過驗(yàn)收,合格后方可進(jìn)行安裝。
(2)支撐架的安裝;
測放移動(dòng)式支撐架及軌道的安裝軸線、標(biāo)高,并進(jìn)行復(fù)測檢查。軌道路基承載能力一般不低于160kPa,滑移軌道范圍內(nèi)場地耐力不滿足要求時(shí),必須對基礎(chǔ)進(jìn)行處理,然后依據(jù)測放的軸線及標(biāo)高按相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范安裝軌道。
平板網(wǎng)架式支撐架安裝時(shí)從下往上逐層散裝進(jìn)行,水平結(jié)構(gòu)地面拼成塊體,使用吊車整體吊裝到位,如圖3所示;單向圓柱面網(wǎng)殼支撐架安裝時(shí)從兩邊向中間散裝進(jìn)行,散裝部分下部搭設(shè)腳手架,中段可地面拼成塊體,使用吊車整體吊裝到位,如圖4所示。
參見圖3,本發(fā)明平板網(wǎng)架式支撐架的安裝過程包括:
第一步、鋪設(shè)軌道及安裝豎向網(wǎng)架的豎向結(jié)構(gòu);
第二步、安裝網(wǎng)架第一層水平結(jié)構(gòu);
第三步、安裝網(wǎng)架第二層水平結(jié)構(gòu);
第四步、安裝網(wǎng)架頂部平臺(tái)。
參見圖4,本發(fā)明單向圓柱面網(wǎng)殼支撐架的安裝過程包括:
第一步、安裝軌道及臨時(shí)鋼管腳手架;
第二步、單向圓柱面網(wǎng)殼支撐架兩側(cè)散裝;
第三步、中間部分整體吊裝;
第四步、補(bǔ)空桿件并拆除臨時(shí)腳手架。
安裝過程中應(yīng)隨時(shí)檢查基準(zhǔn)軸線位置、標(biāo)高及垂直偏差并及時(shí)調(diào)整。安裝完成后,由中間向兩邊、先下后上終擰檢查,確保每只螺栓的擰緊度,使桿件均勻受力,避免螺栓假緊。
移動(dòng)式螺栓球支撐架節(jié)點(diǎn)首先安裝與架體頂層螺栓球1相連的頂托2,然后安裝由H型鋼4制成的平臺(tái),平臺(tái)上滿鋪腳手板3,設(shè)置安全網(wǎng)和臨邊防護(hù)欄桿。安裝完成后按單項(xiàng)鋼網(wǎng)架結(jié)構(gòu)工程組織驗(yàn)收。通過驗(yàn)收后,用油膩?zhàn)訉⒍嘤嗫锥氯忾],后涂裝防腐涂料。
3、支撐架的使用和滑移;
網(wǎng)架主體結(jié)構(gòu)安裝分多工作面對稱進(jìn)行,以避免在網(wǎng)架安裝過程中產(chǎn)生不對稱的荷載,主體安裝應(yīng)從中間向兩側(cè)同時(shí)進(jìn)行。配合網(wǎng)架主體結(jié)構(gòu)的安裝,移動(dòng)式支撐架單向逐單元滑移,根據(jù)主體結(jié)構(gòu)的劃分單元確定每次滑移的距離。
支撐架滑移前,支撐架與網(wǎng)架主體結(jié)構(gòu)脫離,松開支承千斤頂5由中部開始,依次向兩側(cè)分階段按比例下降,下降高度按網(wǎng)架下?lián)献冃蔚那€特點(diǎn)確定,最后松開千斤頂5支撐點(diǎn)距主體結(jié)構(gòu)約為50mm~80mm。每個(gè)單元滑移后,移動(dòng)支撐架上所有的千斤頂5升至設(shè)計(jì)標(biāo)高,包括前后單元邊界節(jié)點(diǎn),再進(jìn)行下一單元的拼裝。
滑移系統(tǒng)宜采用智能化的夾軌液壓頂推千斤頂。只需滑移操作人員1人、機(jī)副手1人即可,能夠根據(jù)工程需要實(shí)現(xiàn)不間斷滑移,直至滑移到位。由測量員專門進(jìn)行滑移同步起點(diǎn)和終點(diǎn)的復(fù)核,終點(diǎn)設(shè)限位機(jī)構(gòu),防止超滑;每次滑移過程中,支撐架上不能有人。
4、支撐架拆除;
移動(dòng)式支撐架的拆除必須遵循由上至下,分條分塊拆除的基本順序。拆除過程中應(yīng)始終保持支撐架的整體穩(wěn)定性。拆除后的構(gòu)件不得隨意扔拋,防止傷害地面作業(yè)人員,避免構(gòu)件變形,拆除后的構(gòu)件須分類堆放,并應(yīng)注意進(jìn)行構(gòu)件的保護(hù)。