一種梭形空間桁架臨時支撐裝置及其拼裝方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)領(lǐng)域，尤其設(shè)及一種用于對傾斜梭形空間巧架進(jìn)行拼裝的 梭形空間巧架臨時支撐裝置及其拼裝方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，要建造更多更大的體育、休閑、展覽、航空港、機(jī)庫等大空間 和超大空間建筑物的需求十分旺盛。此類建筑形式一般為空間鋼結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)型式可分為網(wǎng) 架（輕鋼）、空間巧架（重鋼）等。運(yùn)些建筑物通常都具有跨度大、造型獨(dú)特、受力復(fù)雜及建 成后具有地區(qū)標(biāo)志性意義等特點(diǎn)。
[0003] 對于運(yùn)類大跨度的建筑形式，傳統(tǒng)的實腹式梁根本無法滿足需要，大跨度空間在 結(jié)構(gòu)設(shè)計時往往會設(shè)計成巧架形式。而巧架現(xiàn)場安裝是整個工程施工的核屯、，安裝技術(shù)方 案的不同，將影響到總體工期W及整個項目的總體安排和施工平面布置等諸多方面，是保 證整個項目順利實施的先決條件和基礎(chǔ)。必須針對結(jié)構(gòu)自身特征、相關(guān)結(jié)構(gòu)的施工特點(diǎn)和 條件、整個項目工期要求等諸多方面進(jìn)行綜合分析、論證，并在技術(shù)可行性的基礎(chǔ)上進(jìn)行詳 細(xì)的經(jīng)濟(jì)分析，從而確定先進(jìn)適用、安全可靠、經(jīng)濟(jì)合理的安裝技術(shù)方案。
[0004] 巧架安裝進(jìn)度關(guān)鍵在于拼裝及焊接的進(jìn)展，拼裝及焊接主要靠施工組織和技術(shù)組 織來保證。為了降低和簡化安裝難度、減少安裝中的高空作業(yè)，拼裝已經(jīng)發(fā)展成為一個獨(dú)立 的關(guān)鍵工序，其精度控制和方案的易操作性，成為安裝施工成功與否的一個決定性因素，尤 其是在一些具有獨(dú)特性的空間鋼結(jié)構(gòu)中，拼裝更是起著至關(guān)重要的作用，直接影響整個施 工過程的進(jìn)度和質(zhì)量。
[0005] 在對巧架進(jìn)行拼裝時，一般需要使用拼裝胎架來承載各個桿件，同時用于調(diào)節(jié)桿 件的高度滿足巧架的曲線形式。如果拼裝場地不平整或者巧架曲線高度變化較大時，或者 分段后的一段巧架過長時，僅僅依靠墊高拼裝胎架的方法，高度調(diào)節(jié)會非常不方便。同時拼 裝胎架需要根據(jù)現(xiàn)場實際需要進(jìn)行二次設(shè)計，不能通用于各種情況，造成資源浪費(fèi)。
[0006] 目前出現(xiàn)的一種大跨度梭形空間巧架，由于其外形呈流線型，富于建筑表現(xiàn)力， 且與梁彎矩圖接近、承載效率高、用料經(jīng)濟(jì)，近年來受到建筑及結(jié)構(gòu)設(shè)計師的青睞，并廣泛 運(yùn)用于大跨度鋼結(jié)構(gòu)領(lǐng)域。由于梭形空間巧架主弦桿為不規(guī)則曲線，僅依據(jù)設(shè)計坐標(biāo)控制， 無幾何函數(shù)，拼裝精度控制難度大；其拼裝方法的選擇、拼裝胎架的設(shè)計對施工安全和質(zhì)量 的控制也有極大影響。對于此種大跨度梭形空間巧架，一般采用腳手架滑移胎架高空原位 拼裝法進(jìn)行拼裝。即用腳手管搭設(shè)高度略低于安裝高度的拼裝胎架，巧架拼裝施工在結(jié)構(gòu) 上原位進(jìn)行，拼裝操作及臨時支撐在拼裝胎架上進(jìn)行。一梳巧架拼裝完成后，胎架滑移至下 一梳巧架安裝位置。此種拼裝方法存在如下問題：1)腳手架拼裝胎架搭設(shè)工作量大，施工 成本高；2)胎架僅與巧架下弦距離接近，上弦及腹桿拼裝作業(yè)施工環(huán)境惡劣，施工安全及 施工質(zhì)量控制難度大；3)大型胎架滑移轉(zhuǎn)移過程施工繁瑣，危險性較高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于提供一種梭形空間巧架臨時支撐裝置及其拼裝 方法，旨在其不僅具有結(jié)構(gòu)緊湊、使用方便、簡單易操作的性能，而且還可根據(jù)實際需要降 低梭形空間巧架各桿件施工的作業(yè)高度，為施工安全、質(zhì)量保障提供有力支撐，且安裝及拆 卸快捷方便。
[0008] 本發(fā)明是運(yùn)樣實現(xiàn)的，一種梭形空間巧架臨時支撐裝置，其包括=個第一支撐單 元、兩個第二支撐單元、兩個第=支撐單元及支撐在所述第一支撐單元、所述第二支撐單元 及所述第=支撐單元一側(cè)的兩個水平通道；所述=個第一支撐單元間隔支撐在所述通道的 中間位置，所述兩個第二支撐單元分別間隔設(shè)置在所述第一支撐單元的兩邊且靠近所述水 平通道的兩相對端的位置，所述兩個第=支撐單元分別間隔設(shè)置在所述兩個第二支撐單元 的兩邊且位于所述水平通道的兩相對端上，所述各支撐單元上均設(shè)置有支托，各支撐單元 的具體擺放位置根據(jù)梭形空間巧架的弦桿分段確定，且各段弦桿之間的對接點(diǎn)位于同一支 撐單元的兩個支托之間，所述臨時支撐裝置與所述梭形空間巧架結(jié)構(gòu)相仿。
[0009] 進(jìn)一步地，前述的梭形空間巧架為空間雙曲結(jié)構(gòu)，其平面投影為梭形規(guī)則梭形，其 正立面投影為傾斜梭形，其橫截面為近似倒=角形。所述梭形空間巧架的長度為81m，其最 大寬度為4. 3m，最大高度約為16. 16m(巧架最高點(diǎn)與最低點(diǎn)之間的高度差），其截面最大高 度約為9. 5m，單梳巧架最重約為75t。
[0010] 進(jìn)一步地，前述的梭形空間巧架包括第一上弦桿、第二上弦桿、下弦桿、及位于 所述第一上弦桿、所述第二上弦桿及所述下弦桿之間的多個腹桿；所述上弦桿及所述下 弦桿均采用0299*!6 ~ 0450*25鋼管；所述腹桿布置為豎向、斜向組合，其包括上弦腹 桿、水平桿、豎向腹桿及鋼拉桿；所述上弦腹桿、所述水平桿及所述豎向腹桿均采用尺寸為 巧18符*8 ~ 0273* i 8的鋼管；所述鋼拉桿為24根直徑為D60、D80的預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)度鋼拉桿。
[0011] 進(jìn)一步地，前述的第一支撐單元包括第一底座、四個第一立柱、兩個第一橫撐、兩 個第二橫撐及八個第一斜撐，所述第一支撐單元的支托包括兩個第一支托及四個第二支 托；所述第一底座大致呈"井"字形，其由H型鋼底座梁組拼而成；所述兩個第一支托設(shè)置在 所述第一底座的中間位置，所述四個第一立柱焊接于所述第一底座的"井"字四個交點(diǎn)上， 所述兩個第一橫撐分別連接在每兩個第一立柱之間，且所述第一橫撐距離所述第一立柱的 底端的間距為8m ;所述四個第二支托的焊接位置根據(jù)所述梭形巧架的上弦桿的拼裝高度 確定，所述第二支托的延伸方向垂直于所述第一立柱及所述第一橫撐，且位于同一水平線 上之兩個第二支托之延伸方向相對設(shè)置；所述兩個第二橫撐分別連接在每兩個第一立柱之 間并位于所述第一橫撐的下面，且所述第二橫撐距離所述第一立柱的底端的間距為5m ;所 述八個第一斜撐的一端分別對應(yīng)連接在所述第一底座的"井"字八個端部，另一端連接在所 述第一立柱與所述第二橫撐的連接點(diǎn)；所述第一支托、所述第一立柱、所述第一橫撐、所述 第二支托及所述第二橫撐均采用H型鋼材質(zhì)。
[0012] 進(jìn)一步地，前述的第一底座包括兩個平行設(shè)置的第一支撐桿及兩個平行設(shè)置且與 所述第一支撐桿垂直相交的第二支撐桿；所述第一支撐桿與所述第二支撐桿的相交點(diǎn)形成 "井"字封閉矩形，所述"井"字封閉矩形的尺寸（長*寬）分別為：3m*4. 65m、3m*3. 25m ;所 述第一支托分別設(shè)置在所述第一支撐桿的中間位置，所述第一支托包括與所述第一立柱平 行設(shè)置的第一豎桿及與所述第二支撐桿平行設(shè)置且垂直所述第一豎桿的第一橫桿。
[0013] 進(jìn)一步地，前述的第=支撐單元包括第二底座、兩個第二立柱及六個第二斜撐，所 述第=支撐單元的支托包括第=支托及兩個第四支托；所述第二底座大致呈"中"字形結(jié) 構(gòu)，共由H型鋼底座梁組拼而成；所述第=支托設(shè)置在所述第二底座的中間位置；所述兩個 第二立柱分別焊接于所述第二底座的"中"字形的中間兩個交點(diǎn)上，且其柱頂距所述第二底 座的底面之間的距離為5m ;所述六個第二斜撐的一端分別對應(yīng)設(shè)置在所述第二底座的六 個端部，其另一端與所述第二立柱連接，且所述第二斜撐的頂端距離所述第二底座的底面 之間的距離為4m ;所述兩個第四支托的焊接位置根據(jù)所述梭形巧架的上弦桿的拼裝標(biāo)高 確定且位于同一水平線上，所述兩個第四支托的延伸方向垂直于所述第二立柱，且其延伸 方向相對設(shè)置；所述第=支托、所述第二立柱