一种自平衡伞形结构的无支撑安装方法与流程

1.本发明涉及钢结构施工技术领域，具体是一种自平衡伞形结构的无支撑安装方法。


背景技术：

2.随着经济水平高速发展，文旅性质的公共建筑需求不断增加，建筑造型层出不穷，伞形结构便是其中一种。伞形结构为自平衡结构体系，但在施工过程中无法做到真正的相对平衡，且结构自重较大，结构下挠和变形问题突出，安装精度难于得到保障。针对这种情况，常见的施工方法采用胎架支撑，待伞形结构全部安装完成，形成自平衡体系后进行卸载，施工工期漫长，措施材料使用量大。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于克服上述缺陷提出一种施工速度快、质量好且节约施工成本的自平衡伞形结构的无支撑安装方法。
4.为了达到上述目的，本发明是这样实现的：一种自平衡伞形结构的无支撑安装方法，包括步骤1、通过有限元软件对伞形结构安装全过程仿真模拟计算，确保构件在安装过程中，结构主体处于自平衡状态，施工过程是安全可靠的；步骤2、加工厂制作支架，该支架节点内部零部件主要包括：立柱（1.1）、横梁（1.2）、加劲肋（1.3）、缀条（1.4）、抗扭件（1.5）、钢丝绳套孔（1.6）、支架安装孔（1.7）、安装螺栓（1.8）、钢丝绳（1.9），各钢零部件均为双面角焊缝焊接连接，钢丝绳（1.9）通过卡扣拉结固定；步骤3、构件吊装前，支架（1）提前通过支架安装孔（1.7）和安装螺栓（1.8）安装于伞形结构顶部；钢丝绳（1.9）规格需通过受力计算，破断拉力满足要求方可使用；步骤4、构件吊装前，在地面将钢丝绳（1.9）一端拉结固定在构件上，同时构件两端焊接卡码板（2），采用单边坡口部分熔透焊接连接；卡码板（2）需通过受力计算，选取合适的材料规格；步骤5、构件吊装到位后，卡码板（2）与提前预留的构件牛腿单边坡口部分熔透焊接连接，待卡码板（2）焊接完成后，将钢丝绳（1.9）另一端通过钢丝绳套孔（1.6）拉结固定于支架（1）上；步骤6、重复以上步骤3-5，完成剩余构件的安装，待构件对接口焊接完成，检测合格后，切除卡码板（2），松开钢丝绳（1.9），拆除支架（1），完成构件的安装工作。
5.本发明所示安装方法的优势在于：1、采用传统方法（胎架支撑）安装时，胎架安装和拆除施工周期漫长，作业效率非常低；而使用本方法，通过支架、钢丝绳和卡码板加固固定，安全便捷，大幅度增加施工工效；
2、采用传统方法（胎架支撑）安装时，构件需与胎架焊接连接，构件安装完成后，需进行切割；使用本项施工方法，通过钢丝绳拉结固定，无需焊接和切割，保护母材不受损伤，保证结构安全；3、本项施工方法中的支架、钢丝绳和卡码板均可周转使用，通用性、可操作性强，极大程度地减小材料的损耗率，节约成本。
附图说明
6.图1 为本方法中支架节点示意图。
7.图2 为本方法安装流程示意图一。
8.图3 为本方法安装流程示意图二。
9.图4 为本方法安装流程示意图三。
10.图5为本方法的流程示意图。
具体实施方式
11.以下通过具体实施例进一步说明本发明。
12.如图1~图5所示，一种自平衡伞形结构的无支撑安装方法，包括步骤1、通过有限元软件对伞形结构安装全过程仿真模拟计算，确保构件在安装过程中，结构主体处于自平衡状态，施工过程是安全可靠的；步骤2、加工厂制作支架，该支架节点内部零部件主要包括：立柱（1.1）、横梁（1.2）、加劲肋（1.3）、缀条（1.4）、抗扭件（1.5）、钢丝绳套孔（1.6）、支架安装孔（1.7）、安装螺栓（1.8）、钢丝绳（1.9），各钢零部件均为双面角焊缝焊接连接，钢丝绳（1.9）通过卡扣拉结固定；步骤3、构件吊装前，支架（1）提前通过支架安装孔（1.7）和安装螺栓（1.8）安装于伞形结构顶部；钢丝绳（1.9）规格需通过受力计算，破断拉力满足要求方可使用；步骤4、构件吊装前，在地面将钢丝绳（1.9）一端拉结固定在构件上，同时构件两端焊接卡码板（2），采用单边坡口部分熔透焊接连接；卡码板（2）需通过受力计算，选取合适的材料规格；步骤5、构件吊装到位后，卡码板（2）与提前预留的构件牛腿单边坡口部分熔透焊接连接，待卡码板（2）焊接完成后，将钢丝绳（1.9）另一端通过钢丝绳套孔（1.6）拉结固定于支架（1）上；步骤6、重复以上步骤3-5，完成剩余构件的安装，待构件对接口焊接完成，检测合格后，切除卡码板（2），松开钢丝绳（1.9），拆除支架（1），完成构件的安装工作。
13.本发明所示安装方法的优势在于：1、采用传统方法（胎架支撑）安装时，胎架安装和拆除施工周期漫长，作业效率非常低；而使用本方法，通过支架、钢丝绳和卡码板加固固定，安全便捷，大幅度增加施工工效；2、采用传统方法（胎架支撑）安装时，构件需与胎架焊接连接，构件安装完成后，需进行切割；使用本项施工方法，通过钢丝绳拉结固定，无需焊接和切割，保护母材不受损伤，保证结构安全；
3、本项施工方法中的支架、钢丝绳和卡码板均可周转使用，通用性、可操作性强，极大程度地减小材料的损耗率，节约成本。


技术特征：
1.一种自平衡伞形结构的无支撑安装方法，其特征是：包括步骤1、通过有限元软件对伞形结构安装全过程仿真模拟计算，确保构件在安装过程中，结构主体处于自平衡状态，施工过程是安全可靠的；步骤2、加工厂制作支架，该支架节点内部零部件主要包括：立柱（1.1）、横梁（1.2）、加劲肋（1.3）、缀条（1.4）、抗扭件（1.5）、钢丝绳套孔（1.6）、支架安装孔（1.7）、安装螺栓（1.8）、钢丝绳（1.9），各钢零部件均为双面角焊缝焊接连接，钢丝绳（1.9）通过卡扣拉结固定；步骤3、构件吊装前，支架（1）提前通过支架安装孔（1.7）和安装螺栓（1.8）安装于伞形结构顶部；钢丝绳（1.9）规格需通过受力计算，破断拉力满足要求方可使用；步骤4、构件吊装前，在地面将钢丝绳（1.9）一端拉结固定在构件上，同时构件两端焊接卡码板（2），采用单边坡口部分熔透焊接连接；卡码板（2）需通过受力计算，选取合适的材料规格；步骤5、构件吊装到位后，卡码板（2）与提前预留的构件牛腿单边坡口部分熔透焊接连接，待卡码板（2）焊接完成后，将钢丝绳（1.9）另一端通过钢丝绳套孔（1.6）拉结固定于支架（1）上；步骤6、重复以上步骤3-5，完成剩余构件的安装，待构件对接口焊接完成，检测合格后，切除卡码板（2），松开钢丝绳（1.9），拆除支架（1），完成构件的安装工作。

技术总结
本发明是一种自平衡伞形结构的无支撑安装方法；包括通过有限元软件仿真模拟计算，确保安装过程中，结构主体处于自平衡状态；加工厂制作支架；支架提前通过支架安装；在地面将钢丝绳一端拉结固定在构件上，同时构件两端焊接卡码板，采用单边坡口部分熔透焊接连接；构件吊装到位后，卡码板与提前预留的构件牛腿单边坡口部分熔透焊接连接，待卡码板焊接完成后，将钢丝绳另一端通过钢丝绳套孔拉结固定于支架上；重复以上步骤，完成剩余构件的安装。本方法通过支架、钢丝绳和卡码板加固固定，安全便捷，大幅度增加施工工效，本方法中的支架、钢丝绳和卡码板均可周转使用，通用性、可操作性强，极大程度地减小材料的损耗率，节约成本。节约成本。节约成本。


技术研发人员：顾爽爽 王轶 张开甲 王浩 焦建东 桂染 刘飞
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：2021.11.26
技术公布日：2022/2/8