專(zhuān)利名稱(chēng)：可擴(kuò)展網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的安裝方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種可擴(kuò)展網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的安裝方法，屬于網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)是由桿單元通過(guò)節(jié)點(diǎn)連接而形成的空間結(jié)構(gòu)體系，由于該體系受力合理、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定行性好、施工方便，大量應(yīng)用于各類(lèi)工業(yè)與公共建筑中。隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的建筑工業(yè)化技術(shù)水平不斷提高，網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的桿件和節(jié)點(diǎn)一般在工廠(chǎng)預(yù)制、運(yùn)到施工現(xiàn)場(chǎng)拼裝，施工過(guò)程方便快捷、經(jīng)濟(jì)合理。當(dāng)網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)拼裝完成后，便形成了具有良好受力性能的永久性建筑。隨著現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)發(fā)展日新月異以及人民生活不斷提高，可能發(fā)生原有的工業(yè)建筑無(wú)法滿(mǎn)足工業(yè)生產(chǎn)的工藝水平或公共建筑的功能無(wú)法滿(mǎn)足大眾當(dāng)前的需要的情況。針對(duì)這種情況，許多大型工業(yè)建筑和公共建筑只能拆除重建，這將在一定程度上造成不必要的資源浪費(fèi)，這其中就包括許多網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)，其中，雙層網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)是一種常用的大跨度空間結(jié)構(gòu)形式，主要由圓鋼管通過(guò)節(jié)點(diǎn)連接形成完整的結(jié)構(gòu)體系。如果能夠?qū)崿F(xiàn)網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的可擴(kuò)展性，就可以充分利用原有的結(jié)構(gòu)采取技術(shù)措施增大網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的跨度，使之滿(mǎn)足工業(yè)生產(chǎn)以及公共服務(wù)能力的要求。

發(fā)明內(nèi)容
基于上述缺陷，本發(fā)明提出了一種可擴(kuò)展網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的安裝方法，該安裝方法主要針對(duì)基于雙層柱面網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)力學(xué)性能開(kāi)發(fā)出來(lái)的一種新型結(jié)構(gòu)而提出來(lái)的，本發(fā)明的安裝方法給出了這種結(jié)構(gòu)形式的完整的一套施工成型方法，包括可滑移式柱腳節(jié)點(diǎn)的做法，格構(gòu)柱的安裝，上部網(wǎng)殼組裝單元的地面拼裝與吊裝就位以及網(wǎng)殼擴(kuò)展施工的做法。本發(fā)明的技術(shù)方案如下一種可擴(kuò)展網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的安裝方法，其特征在于所述安裝方法主要包括安裝施工過(guò)程和平移擴(kuò)展過(guò)程，其中，安裝施工過(guò)程的主要步驟包括基礎(chǔ)施工、安裝格構(gòu)式柱、安裝上部網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)，平移擴(kuò)展過(guò)程主要步驟包括網(wǎng)殼中部桿件拆卸過(guò)程、柱腳部分拆卸過(guò)程、牽引過(guò)程、補(bǔ)充網(wǎng)殼桿件過(guò)程，所述安裝方法具體步驟如下步驟一施工獨(dú)立基礎(chǔ)，在獨(dú)立基礎(chǔ)頂部留預(yù)埋件，將格構(gòu)式柱與獨(dú)立基礎(chǔ)采用可拆卸的連接構(gòu)造，其中，在格構(gòu)式柱的柱腳處設(shè)置槽狀鋼板并與獨(dú)立基礎(chǔ)上的預(yù)埋件采用螺栓連接，槽狀鋼板與預(yù)埋件之間設(shè)置墊塊，并采用素混凝土填充物將之間的縫隙填實(shí)；步驟二 在獨(dú)立基礎(chǔ)上安裝格構(gòu)式柱，格構(gòu)式柱由鑄鋼節(jié)點(diǎn)、豎桿以及腹桿組成，并采用帶有絲扣的外套管將鑄鋼節(jié)點(diǎn)與豎桿和腹桿連接固定；步驟三將格構(gòu)式柱頂部的網(wǎng)殼劃分成若干區(qū)域，每個(gè)區(qū)域作為一個(gè)組裝單元，組裝單元在地面進(jìn)行拼裝，然后對(duì)組裝單元進(jìn)行吊裝和空中拼接；所述網(wǎng)殼也由鑄鋼節(jié)點(diǎn)、豎桿以及腹桿組成，并采用帶有絲扣的外套管將鑄鋼節(jié)點(diǎn)與豎桿和腹桿連接固定；組裝時(shí)，首先將一組裝單元與格構(gòu)式柱拼接并采用臨時(shí)支撐固定以保持該組裝單元穩(wěn)定，然后，將其它組裝單元吊裝就位并與該組裝單元進(jìn)行拼接，并同樣設(shè)置臨時(shí)支撐用以固定，其中，空中拼接時(shí)均采用帶絲扣的外套管進(jìn)行連接，最后撤出臨時(shí)支撐，完成安裝施工過(guò)程；步驟四網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)擴(kuò)展時(shí)，首先拆除網(wǎng)殼頂部區(qū)域的桿件，將網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)從中間分開(kāi)，并用底部可以滑動(dòng)的臨時(shí)支撐對(duì)兩部分網(wǎng)殼進(jìn)行固定；步驟五去掉格構(gòu)式柱的柱腳部分槽狀鋼板與獨(dú)立基礎(chǔ)之間的素混凝土填充物，拆除螺栓連接并撤除墊塊，并在槽狀鋼板與獨(dú)立基礎(chǔ)之間的空隙放入鋼棒，在網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)擴(kuò)展的方向上鋪設(shè)導(dǎo)軌；步驟六將柱腳與網(wǎng)殼可以滑動(dòng)的臨時(shí)支撐的底部用剛性撐桿連接，保證二者滑移的同步性，然后，采用卷?yè)P(yáng)機(jī)對(duì)柱腳進(jìn)行牽引，鋼棒在牽引過(guò)程中滾動(dòng)，實(shí)現(xiàn)滑移；步驟七滑移至目標(biāo)位置后將柱腳固定在新的獨(dú)立基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的擴(kuò)展；網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)擴(kuò)展后在擴(kuò)展區(qū)域填充相應(yīng)的弦桿和腹桿，同時(shí)拆除剛性撐桿和網(wǎng)殼底部可以滑動(dòng)的臨時(shí)支撐，完成平移擴(kuò)展過(guò)程。其中，臨時(shí)支撐上部采用千斤頂支撐。有益效果本發(fā)明中涉及的安裝方法簡(jiǎn)單、方便、快捷，適應(yīng)各種層次的建筑工人現(xiàn)場(chǎng)操作，具有較高的實(shí)用價(jià)值。


圖1可擴(kuò)展雙層柱面網(wǎng)殼；圖2可拆卸式柱腳連接側(cè)視圖；圖3可拆卸式柱腳連接正視圖；圖4可拆卸式連接節(jié)點(diǎn)俯視圖；圖5可拆卸式連接節(jié)點(diǎn)側(cè)視圖；圖6組裝單元一吊裝；圖7組裝單元二吊裝；圖8改裝后可滑移柱腳側(cè)視圖；圖9改裝后可滑移柱腳正視圖；圖10網(wǎng)殼擴(kuò)展時(shí)示意圖；圖11頂部附加桿件；圖12網(wǎng)殼單元拼裝；圖中1 :預(yù)埋件；2 :格構(gòu)式柱；3 :槽狀鋼板；4 :螺栓；5 :墊塊；6 :素混凝土填充物；7 :鑄鋼節(jié)點(diǎn)；8 :豎桿；9 :腹桿；10 :帶絲扣的外套管；11 :臨時(shí)支撐；12 :桿件；13 :可以滑動(dòng)的臨時(shí)支撐；14 :剛性撐桿；15 :卷?yè)P(yáng)機(jī)；16 :鋼棒；17 :上弦桿；18 :上連桿；19 :上節(jié)點(diǎn)；20 :下節(jié)點(diǎn)；21 :腹桿接頭；22 :網(wǎng)殼單元一 ；23 :網(wǎng)殼單元二。
具體實(shí)施例方式如圖1-12所示，本發(fā)明的可擴(kuò)展網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的安裝方法，具體為1、施工獨(dú)立基礎(chǔ)，獨(dú)立基礎(chǔ)頂部留有預(yù)埋件1，格構(gòu)式柱2與基礎(chǔ)采用可拆卸的連接構(gòu)造。格構(gòu)式柱2的柱腳處設(shè)有槽狀鋼板3與獨(dú)立基礎(chǔ)采用螺栓4連接。柱腳槽狀鋼板3與獨(dú)立基礎(chǔ)之間采用素混凝土填充物6將縫隙填實(shí)。
2、在獨(dú)立基礎(chǔ)上安裝格構(gòu)式柱2，格構(gòu)式柱由鑄鋼節(jié)點(diǎn)7、豎桿8、腹桿9組成，采用帶有絲扣的外套管10將鑄鋼節(jié)點(diǎn)7與豎桿8和腹桿9連接固定。3、安裝完格構(gòu)柱2后，首先在地面上組裝構(gòu)成若干個(gè)網(wǎng)殼組裝單元區(qū)域。首先將2根上弦桿17、2根上連桿18通過(guò)帶有絲扣的外套管10分別與4個(gè)上節(jié)點(diǎn)19相連，構(gòu)成一個(gè)網(wǎng)殼單元體的頂面部分。同樣利用帶有絲扣的外套管10將4根腹桿9分別與4個(gè)上節(jié)點(diǎn)的內(nèi)側(cè)接頭連接。再將4根腹桿9與下節(jié)點(diǎn)20連接前先將套筒分別預(yù)先全部擰到腹桿9上，將下節(jié)點(diǎn)20上4個(gè)腹桿接頭21與4根腹桿9對(duì)齊，將套筒依次擰下使桿件與節(jié)點(diǎn)相連接。同理繼續(xù)組裝其他部位桿件，在地面分別組裝成預(yù)定網(wǎng)殼安裝單元。4、地面組裝完成后，分區(qū)域進(jìn)行吊裝就位并安裝拼接。首先用起重機(jī)將網(wǎng)殼安裝單元一 22吊起，移動(dòng)到格構(gòu)柱2位置并通過(guò)焊接連接。為保證網(wǎng)殼安裝單元一 22的穩(wěn)定需要加裝臨時(shí)支撐11。將網(wǎng)殼安裝單元二 23通過(guò)起重機(jī)吊起，移動(dòng)到網(wǎng)殼安裝單元一 22指定位置旁加裝臨時(shí)支撐11進(jìn)行固定，臨時(shí)支撐11上部采用千斤頂支撐。此時(shí)網(wǎng)殼安裝單元一 22與網(wǎng)殼安裝單元二 23間空中對(duì)接區(qū)域用弦桿8腹桿9通過(guò)絲扣套管節(jié)點(diǎn)進(jìn)行空中連接，與此同時(shí)隨時(shí)調(diào)整千斤頂高度以便對(duì)接能夠順利進(jìn)行。對(duì)接時(shí)先安裝上弦桿17及上連桿18，首先將帶絲扣的外套管10全部擰到桿件上，將擰上外套管10的桿件移動(dòng)到指定置再將外套管10擰回，使兩側(cè)網(wǎng)殼單元的上弦桿17部分對(duì)接。然后組裝腹桿9，同樣利用帶絲扣的外套管10將4根腹桿9分別與4個(gè)上節(jié)點(diǎn)的內(nèi)側(cè)接頭連接。再將4根腹桿9與下節(jié)點(diǎn)20連接前先將套筒分別預(yù)先全部擰到腹桿9上，將下節(jié)點(diǎn)上4個(gè)腹桿接頭20與4根腹桿9對(duì)齊，將套筒依次擰下使桿件與節(jié)點(diǎn)相連接。最后組裝下弦桿及下連桿，首先將絲扣套管全部擰到桿件上，將擰上套管的桿件移動(dòng)到指定置再將套管擰回，使兩側(cè)網(wǎng)殼單元的下弦桿部分完成對(duì)接。至此兩部分網(wǎng)殼已經(jīng)對(duì)接完畢，可以撤出臨時(shí)支撐11。至此，可擴(kuò)展網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)安裝完成。5、實(shí)現(xiàn)該新型結(jié)構(gòu)的可擴(kuò)展功能主要需要拆除網(wǎng)殼上部桿件處理、柱腳連接處理、牽引工作等步驟。首先拆除網(wǎng)殼頂部特定區(qū)域的桿件12，將網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)從中間分開(kāi)，并用底部可以滑動(dòng)的臨時(shí)支撐13對(duì)兩部分網(wǎng)殼進(jìn)行固定。柱腳部分需要去掉柱腳槽狀鋼板3與獨(dú)立基礎(chǔ)之間的素混凝土填充物6 ;并在槽裝鋼板3與獨(dú)立基礎(chǔ)之間的空隙中放入鋼棒16 ；拆除螺栓4連接；在擴(kuò)展的方向上鋪設(shè)導(dǎo)軌。柱腳與網(wǎng)殼臨時(shí)支撐的底部用剛性撐桿14連接，保證二者滑移的同步性。采用卷?yè)P(yáng)機(jī)對(duì)柱腳進(jìn)行牽引(如圖10所示)，鋼棒16在牽引過(guò)程中滾動(dòng)，實(shí)現(xiàn)滑移?；浦聊繕?biāo)位置后將柱腳固定在新的獨(dú)立基礎(chǔ)上，網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)擴(kuò)展后在擴(kuò)展區(qū)域填充相應(yīng)的弦桿8和腹桿9。拆除剛性撐桿和網(wǎng)殼臨時(shí)支撐。至此，可擴(kuò)展網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的擴(kuò)展過(guò)程完成。以上是本發(fā)明的一典型實(shí)施例，本發(fā)明的實(shí)施不限于此。
權(quán)利要求
1.一種可擴(kuò)展網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的安裝方法，其特征在于:所述安裝方法主要包括安裝施工過(guò)程和平移擴(kuò)展過(guò)程，其中，安裝施工過(guò)程的主要步驟包括基礎(chǔ)施工、安裝格構(gòu)式柱、安裝上部網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)，平移擴(kuò)展過(guò)程主要步驟包括網(wǎng)殼中部桿件拆卸過(guò)程、柱腳部分拆卸過(guò)程、牽引過(guò)程、補(bǔ)充網(wǎng)殼桿件過(guò)程，所述安裝方法具體步驟如下: 步驟一:施工獨(dú)立基礎(chǔ)，在獨(dú)立基礎(chǔ)頂部留預(yù)埋件(I)，將格構(gòu)式柱(2)與獨(dú)立基礎(chǔ)采用可拆卸的連接構(gòu)造，其中，在格構(gòu)式柱(2)的柱腳處設(shè)置槽狀鋼板(3)并與獨(dú)立基礎(chǔ)上的預(yù)埋件⑴采用螺栓⑷連接，槽狀鋼板⑶與預(yù)埋件⑴之間設(shè)置墊塊(5)，并采用素混凝土填充物(6)將之間的縫隙填實(shí)； 步驟二:在獨(dú)立基礎(chǔ)上安裝格構(gòu)式柱(2)，格構(gòu)式柱(2)由鑄鋼節(jié)點(diǎn)(7)、豎桿(8)以及腹桿(9)組成，并采用帶絲扣的外套管(10)將鑄鋼節(jié)點(diǎn)(7)與豎桿(8)和腹桿(9)連接固定; 步驟三:將格構(gòu)式柱(2)頂部的網(wǎng)殼劃分成若干區(qū)域，每個(gè)區(qū)域作為一個(gè)組裝單元，組裝單元在地面進(jìn)行拼裝，然后對(duì)組裝單元進(jìn)行吊裝和空中拼接；所述網(wǎng)殼也由鑄鋼節(jié)點(diǎn)(7)、豎桿(8)以及腹桿(9)組成，并采用帶有絲扣的外套管(10)將鑄鋼節(jié)點(diǎn)(7)與豎桿(8)和腹桿(9)連接固定；組裝時(shí)，首先將一組裝單元與格構(gòu)式柱(2)拼接并采用臨時(shí)支撐(11)固定以保持該組裝單元穩(wěn)定，然后，將其它組裝單元吊裝就位并與該組裝單元進(jìn)行拼接，并同樣設(shè)置臨時(shí)支撐(11)用以固定，其中，空中拼接時(shí)均采用帶絲扣的外套管(10)進(jìn)行連接，最后撤出臨時(shí)支撐(11)，完成安裝施工過(guò)程； 步驟四:網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)擴(kuò)展時(shí)，首先拆除網(wǎng)殼頂部區(qū)域的桿件(12)，將網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)從中間分開(kāi)，并用底部可以滑動(dòng)的臨時(shí)支撐(13)對(duì)兩部分網(wǎng)殼進(jìn)行固定； 步驟五:去掉格構(gòu)式柱(2)的柱腳部分槽狀鋼板(3)與獨(dú)立基礎(chǔ)之間的素混凝土填充物(6)，拆除螺栓(4)連接并撤除墊塊(5)，并在槽狀鋼板(3)與獨(dú)立基礎(chǔ)之間的空隙放入鋼棒(16)，在網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)擴(kuò)展的方向上鋪設(shè)導(dǎo)軌； 步驟六:將柱腳與網(wǎng)殼可以滑動(dòng)的臨時(shí)支撐(13)的底部用剛性撐桿(14)連接，保證二者滑移的同步性，然后，采用卷?yè)P(yáng)機(jī)(15)對(duì)柱腳進(jìn)行牽引，鋼棒(16)在牽引過(guò)程中滾動(dòng)，實(shí)現(xiàn)滑移； 步驟七:滑移至目標(biāo)位置后將柱腳固定在新的獨(dú)立基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的擴(kuò)展；網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)擴(kuò)展后在擴(kuò)展區(qū)域填充相應(yīng)的弦桿(8)和腹桿(9)，同時(shí)拆除剛性撐桿(14)和網(wǎng)殼底部可以滑動(dòng)的臨時(shí)支撐(13 )，完成平移擴(kuò)展過(guò)程。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可擴(kuò)展網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的安裝方法，其特征在于:臨時(shí)支撐 (11)上部采用千斤頂支撐。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種可擴(kuò)展網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的安裝方法，主要包括安裝施工過(guò)程和平移擴(kuò)展過(guò)程，其中，安裝施工過(guò)程的主要步驟包括基礎(chǔ)施工、安裝格構(gòu)式柱、安裝上部網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)，平移擴(kuò)展過(guò)程主要步驟包括網(wǎng)殼中部桿件拆卸過(guò)程、柱腳部分拆卸過(guò)程、牽引過(guò)程、補(bǔ)充網(wǎng)殼桿件過(guò)程。該方法可以根據(jù)建筑功能變化，通過(guò)拆除部分桿件，通過(guò)單側(cè)平移，實(shí)現(xiàn)對(duì)其跨度擴(kuò)展。由于這種可擴(kuò)展式網(wǎng)殼具有可拆卸及可擴(kuò)展的特點(diǎn)，所以本安裝方法詳細(xì)闡述可擴(kuò)展式網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的安裝施工過(guò)程以及平移拓展施工過(guò)程，使可擴(kuò)展網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的安裝以及擴(kuò)展過(guò)程簡(jiǎn)單化、規(guī)范化、快捷化，方便建筑工人現(xiàn)場(chǎng)操作。
文檔編號(hào)E04G21/14GK103075016SQ201310022760
公開(kāi)日2013年5月1日 申請(qǐng)日期2013年1月22日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月22日
發(fā)明者李雄彥, 劉人杰, 姚玄一, 張翼飛 申請(qǐng)人:北京工業(yè)大學(xué)