本發(fā)明涉及一種利用可調(diào)拉桿調(diào)節(jié)鋼結(jié)構(gòu)梁預(yù)拱度的方法。

背景技術(shù)：

隨著建筑技術(shù)的進步，越來越多的超高層建筑或公共建筑為了實現(xiàn)建筑形式與功能的多樣化，設(shè)置了較多大跨度或超大懸挑結(jié)構(gòu)。大跨度或大懸挑結(jié)構(gòu)的應(yīng)用，可以更有效的利用建筑空間資源，提供更多的下部空間，避免柱網(wǎng)造成建筑上美感的缺失，并且經(jīng)過建筑設(shè)計精細化設(shè)計后的大型懸挑鋼結(jié)構(gòu)更能給人以強烈的藝術(shù)感。此類大跨度或大懸挑結(jié)構(gòu)件一般所處位置較高、構(gòu)件較重，需要精度較高的預(yù)起拱。采用傳統(tǒng)的施工方法施工此類構(gòu)件往往存在如下問題：安裝時間多、施工成本高、大懸挑構(gòu)件安裝的精度低，同時安裝懸挑鋼結(jié)構(gòu)過程中構(gòu)件位于結(jié)構(gòu)外側(cè)安裝時產(chǎn)生的安全隱患大。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種利用可調(diào)拉桿調(diào)節(jié)鋼結(jié)構(gòu)梁預(yù)拱度的方法，要解決傳統(tǒng)的施工方法安裝大跨度或大懸挑結(jié)構(gòu)件時間長、施工成本高、安裝精度低以及對位于結(jié)構(gòu)外側(cè)的構(gòu)件進行安裝時安全隱患大的技術(shù)問題。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案。

一種利用可調(diào)拉桿調(diào)節(jié)鋼結(jié)構(gòu)預(yù)拱度的方法，包括步驟如下。

步驟一，技術(shù)準(zhǔn)備；得出待安裝鋼構(gòu)件的關(guān)鍵截面的預(yù)起拱高度值，并綜合焊接影響撓度值c，確定出鋼構(gòu)件關(guān)鍵截面的最終理論標(biāo)高。

步驟二，復(fù)核安裝過程中利用可調(diào)拉桿將鋼構(gòu)件的關(guān)鍵截面由設(shè)計標(biāo)高拉至步驟一中最終理論標(biāo)高時，可調(diào)拉桿受拉承載力是否足夠。

步驟三，安裝前復(fù)核預(yù)先在主體結(jié)構(gòu)上埋設(shè)的用以連接可調(diào)拉桿的連接件的標(biāo)高及平面位置。

步驟四，將鋼構(gòu)件吊至設(shè)計標(biāo)高處，與預(yù)先埋設(shè)在主體結(jié)構(gòu)上、用以連接鋼構(gòu)件的預(yù)埋件進行初步連接。

步驟五，將可調(diào)拉桿吊至鋼構(gòu)件上方，可調(diào)拉桿的一端與主體結(jié)構(gòu)上的連接件可拆卸連接，另一端與鋼構(gòu)件固定連接。

步驟六，測量出鋼構(gòu)件關(guān)鍵截面實際標(biāo)高和根部實際標(biāo)高，并得出鋼構(gòu)件關(guān)鍵截面的實際標(biāo)高與理論標(biāo)高偏差。

步驟七，調(diào)整可調(diào)拉桿，對鋼構(gòu)件逐步施加拉力荷載，將鋼構(gòu)件關(guān)鍵截面位置初調(diào)整至步驟一中確定的鋼構(gòu)件關(guān)鍵截面的最終理論標(biāo)高位置處。

步驟八，復(fù)核鋼構(gòu)件關(guān)鍵截面的實際標(biāo)高，并繼續(xù)調(diào)整可調(diào)拉桿直至實際標(biāo)高與最終理論標(biāo)高無偏差，對懸挑鋼構(gòu)件進行最終固定。

步驟九，調(diào)整可調(diào)拉桿，對懸挑鋼構(gòu)件逐步進行卸載，同時監(jiān)控測量懸挑鋼構(gòu)件的下?lián)铣叽?待下?lián)细叨戎档扔诖惭b鋼構(gòu)件自重和施工均布活載引起撓度值a與焊接影響撓度值c之和，即a+c后,繼續(xù)逐步進行卸載構(gòu)件,待監(jiān)測不再下?lián)虾笸耆遁d。

優(yōu)選的，步驟一中所述鋼構(gòu)件為懸挑鋼梁或為由一組鋼梁單元依次拼接而成的鋼梁；當(dāng)所述鋼構(gòu)件為懸挑鋼梁時，關(guān)鍵截面為懸挑端面；當(dāng)所述鋼構(gòu)件為由一組鋼梁單元依次拼接而成的鋼梁時，關(guān)鍵截面為鋼梁跨中截面。

優(yōu)選的，步驟一中鋼構(gòu)件的關(guān)鍵截面的預(yù)起拱高度值由鋼構(gòu)件所受的恒載與1/2活載疊加計算所得,此預(yù)起拱高度值等于鋼構(gòu)件的關(guān)鍵截面在安裝過程中由于自重和施工均布活載引起撓度值a與安裝完成后樓面荷載引起的撓度值b的總和，即a+b；綜合焊接影響撓度值c后，關(guān)鍵截面的最終理論標(biāo)高為：a+b+c+關(guān)鍵截面的設(shè)計標(biāo)高。

優(yōu)選的，步驟二中所述的可調(diào)拉桿包括有一個套筒段和兩個連接段；所述套筒段兩端均設(shè)有內(nèi)螺紋，并且其中一端為左旋內(nèi)螺紋，另一端為右旋內(nèi)螺紋；所述連接段的一端設(shè)有連接耳板，另一端設(shè)有與套筒段上內(nèi)螺紋相對應(yīng)的外螺紋；所述連接段與套筒段之間通過螺紋可調(diào)連接。

優(yōu)選的，所述可調(diào)拉桿的套筒段上、靠近中間位置處設(shè)有用以旋轉(zhuǎn)套筒段的鋼桿。

優(yōu)選的，步驟三中所述連接件包括連接板和吊耳一；所述連接板固定連接在主體結(jié)構(gòu)側(cè)面上；所述吊耳一連接在連接板上；所述步驟四中的預(yù)埋件為焊接連接在主體結(jié)構(gòu)上的牛腿。

優(yōu)選的，步驟五中可調(diào)拉桿與連接件的可拆卸連接具體為，可調(diào)拉桿一端的連接耳板與吊耳一之間通過銷軸連接；可調(diào)拉桿與鋼構(gòu)件固定連接具體為可調(diào)拉桿另一端的連接耳板與吊耳二之間焊接連接。

優(yōu)選的，步驟七中所述的調(diào)整可調(diào)拉桿具體方法為，旋轉(zhuǎn)可調(diào)拉桿的套筒段，使套筒段與連接段之間逐步擰緊，通過增大可調(diào)拉桿對鋼構(gòu)件產(chǎn)生的拉力來調(diào)整關(guān)鍵截面的實際起拱高度值。

優(yōu)選的，步驟八中所述的對懸挑鋼構(gòu)件進行最終固定方法為采用高強螺栓配合焊接連接固定。

優(yōu)選的，步驟九中所述的調(diào)整可調(diào)拉桿具體方法為，反向旋轉(zhuǎn)可調(diào)拉桿的套筒段，使套筒段與連接段之間逐步擰松，通過減小可調(diào)拉桿對鋼構(gòu)件產(chǎn)生的拉力來調(diào)整關(guān)鍵截面的實際下?lián)现怠?/p>

本發(fā)明的有益效果如下。

1、本發(fā)明安裝對施工條件要求低，安裝構(gòu)件不受施工場地條件限制；比傳統(tǒng)方式避免了搭設(shè)大量架體，節(jié)省費用和人力物力。

2、本發(fā)明直接用可調(diào)拉桿調(diào)節(jié)鋼構(gòu)件關(guān)鍵截面的起拱高度，可大幅提高施工效率，縮短懸挑鋼梁安裝的施工周期。

3、本發(fā)明中可調(diào)拉桿與主體結(jié)構(gòu)或者鋼構(gòu)件之間均為軸銷連接，施工措施簡單易拆，可大幅提高施工效率，縮短懸挑鋼梁安裝的施工周期；并且由于可調(diào)拉桿與主體結(jié)構(gòu)之間可拆卸，可調(diào)節(jié)拉桿安裝系統(tǒng)所用構(gòu)件可全部實現(xiàn)周轉(zhuǎn)，可實現(xiàn)零損耗。

4、本發(fā)明中的方法對鋼構(gòu)件關(guān)鍵截面的實際標(biāo)高反復(fù)進行調(diào)節(jié)符合、復(fù)合，從而使懸挑鋼梁安裝精度較高。

5、本發(fā)明中的方法調(diào)節(jié)鋼構(gòu)件預(yù)拱度安全可靠，使得懸挑鋼梁安裝人員的安全得到保障；

6、本發(fā)明中的方法適用于精度要求較高且施工條件受限的大跨度或大懸挑鋼結(jié)構(gòu)的安裝。

附圖說明

下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進一步說明。

圖1是本發(fā)明中可調(diào)拉桿的正面示意圖。

圖2是本發(fā)明中可調(diào)拉桿的側(cè)面示意圖。

圖3是本發(fā)明中鋼構(gòu)件與主體結(jié)構(gòu)連接的一種實施例示意圖。

圖4是本發(fā)明中可調(diào)拉桿調(diào)整關(guān)鍵截面的實際標(biāo)高時的一種實施例示意圖。

附圖標(biāo)記：1－鋼構(gòu)件、2－主體結(jié)構(gòu)、3－可調(diào)拉桿、31－套筒段、32－連接段、33－鋼桿、4－連接板、5－吊耳一、6－吊耳二。

具體實施方式

如圖1-4所示，這種利用可調(diào)拉桿調(diào)節(jié)鋼結(jié)構(gòu)預(yù)拱度的方法，包括步驟如下。

步驟一，技術(shù)準(zhǔn)備；得出待安裝鋼構(gòu)件1的關(guān)鍵截面的預(yù)起拱高度值，并綜合焊接影響撓度值c，確定出鋼構(gòu)件1關(guān)鍵截面的最終理論標(biāo)高。

步驟二，復(fù)核安裝過程中利用可調(diào)拉桿3將鋼構(gòu)件1的關(guān)鍵截面由設(shè)計標(biāo)高拉至步驟一中最終理論標(biāo)高時，可調(diào)拉桿3受拉承載力是否足夠；復(fù)核可調(diào)拉桿3受拉承載力計算：荷載為鋼梁自重+施工活載，計算可調(diào)拉桿3極限受拉承載力，比較二者的大小。

步驟三，安裝前復(fù)核預(yù)先在主體結(jié)構(gòu)2上埋設(shè)的用以連接可調(diào)拉桿3的連接件的標(biāo)高及平面位置。

步驟四，利用起吊機配合倒鏈將鋼構(gòu)件1吊至設(shè)計標(biāo)高處，與預(yù)先埋設(shè)在主體結(jié)構(gòu)上、用以連接鋼構(gòu)件1的預(yù)埋件進行初步連接，按鋼構(gòu)件1端部臨時連接計算要求，計算出穿入相應(yīng)的連接螺栓或焊接鋼梁安裝定位卡板的承載力，對鋼構(gòu)件1進行臨時安裝固定。

步驟五，將可調(diào)拉桿3吊至鋼構(gòu)件1上方，可調(diào)拉桿3的一端與主體結(jié)構(gòu)2上的連接件可拆卸連接，另一端與鋼構(gòu)件1固定連接。

步驟六，測量出鋼構(gòu)件1關(guān)鍵截面實際標(biāo)高和根部實際標(biāo)高，并得出鋼構(gòu)件1關(guān)鍵截面的實際標(biāo)高與理論標(biāo)高偏差。

步驟七，調(diào)整可調(diào)拉桿3，通過得出的鋼構(gòu)件1關(guān)鍵截面的實際標(biāo)高與理論標(biāo)高偏差，根據(jù)安裝角度確定可調(diào)拉桿3旋轉(zhuǎn)一周可使兩端標(biāo)高提升數(shù)值，通過可調(diào)拉桿3對鋼構(gòu)件1逐步施加拉力荷載，將鋼構(gòu)件1關(guān)鍵截面位置初調(diào)整至步驟一中確定的鋼構(gòu)件1關(guān)鍵截面的最終理論標(biāo)高位置處，所述的安裝角度為可調(diào)拉桿3與鋼構(gòu)件1之間的夾角，其范圍為30°～60°。

步驟八，復(fù)核鋼構(gòu)件1關(guān)鍵截面的實際標(biāo)高，并繼續(xù)調(diào)整可調(diào)拉桿3直至實際標(biāo)高與最終理論標(biāo)高無偏差，對懸挑鋼構(gòu)件1進行最終固定。

步驟九，調(diào)整可調(diào)拉桿3，對懸挑鋼構(gòu)件1逐步進行卸載，同時監(jiān)控測量懸挑鋼構(gòu)件1的下?lián)铣叽?待下?lián)细叨戎档扔诖惭b鋼構(gòu)件1自重和施工均布活載引起撓度值a與焊接影響撓度值c之和，即a+c后,繼續(xù)逐步進行卸載構(gòu)件,待監(jiān)測不再下?lián)虾笸耆遁d，此時的。

本實施例中，步驟一中所述鋼構(gòu)件1為懸挑鋼梁或為由一組鋼梁單元依次拼接而成的鋼梁；當(dāng)所述鋼構(gòu)件1為懸挑鋼梁時，關(guān)鍵截面為懸挑端面；當(dāng)所述鋼構(gòu)件1為由一組鋼梁單元依次拼接而成的鋼梁時，關(guān)鍵截面為鋼梁跨中截面。

本實施例中，步驟一中鋼構(gòu)件1的關(guān)鍵截面的預(yù)起拱高度值由鋼構(gòu)件1所受的恒載（一般為自重）與1/2活載（一般為施工活荷載取2.5kn/m²）疊加計算所得,此預(yù)起拱高度值等于鋼構(gòu)件1的關(guān)鍵截面在安裝過程中由于自重和施工均布活載引起撓度值a與安裝完成后樓面荷載引起的撓度值b的總和；安裝完成后的樓面荷載引起的撓度值b的計算荷載為：1/2（懸挑處所有鋼梁自重+樓板厚度自重+樓面恒載+樓面活載）；現(xiàn)場施工中考慮對鋼梁安裝影響最小的焊接順序進行1:1焊接現(xiàn)場焊接實驗得出對焊接撓度值c的影響。因此，若以主體結(jié)構(gòu)與鋼構(gòu)件連接點所在的水平面為基準(zhǔn)面，在焊接之前鋼構(gòu)件1關(guān)鍵截面位置的最終理論標(biāo)高為a+b+c與設(shè)計標(biāo)高的和；焊接后鋼構(gòu)件1關(guān)鍵截面位置為理論標(biāo)高為b與設(shè)計標(biāo)高的和。

本實施例中，步驟二中所述的可調(diào)拉桿3包括有一個套筒段31和兩個連接段32；所述套筒段31兩端均設(shè)有內(nèi)螺紋，并且其中一端為左旋內(nèi)螺紋，另一端為右旋內(nèi)螺紋；所述連接段32的一端設(shè)有連接耳板，另一端設(shè)有與套筒段上內(nèi)螺紋相對應(yīng)的外螺紋；所述連接段32與套筒段31之間通過螺紋可調(diào)連接。

本實施例中，所述可調(diào)拉桿3的套筒段31上、靠近中間位置處設(shè)有用以旋轉(zhuǎn)套筒段31的鋼桿33，利用扳手旋轉(zhuǎn)鋼桿33，從而帶動套筒段31轉(zhuǎn)動。

本實施例中，步驟三中所述連接件包括連接板4和吊耳一；所述連接板4固定連接在主體結(jié)構(gòu)2側(cè)面上；所述吊耳一連接在連接板4上；所述步驟四中的預(yù)埋件為焊接連接在主體結(jié)構(gòu)2上的牛腿。

本實施例中，步驟五中可調(diào)拉桿3與連接件的可拆卸連接具體為，可調(diào)拉桿3一端的連接耳板與吊耳一之間通過銷軸連接；可調(diào)拉桿3與鋼構(gòu)件1固定連接具體為可調(diào)拉桿3另一端的連接耳板與吊耳二6之間焊接連接。

本實施例中，步驟七中所述的調(diào)整可調(diào)拉桿3具體方法為，旋轉(zhuǎn)可調(diào)拉桿3的套筒段31，使套筒段31與連接段32之間逐步擰緊，通過增大可調(diào)拉桿3對鋼構(gòu)件1產(chǎn)生的拉力來調(diào)整關(guān)鍵截面的實際起拱高度值。

本實施例中，步驟八中所述的對懸挑鋼構(gòu)件1進行最終固定方法為采用高強螺栓配合焊接連接固定。

本實施例中，步驟九中所述的調(diào)整可調(diào)拉桿3具體方法為，反向旋轉(zhuǎn)可調(diào)拉桿3的套筒段31，使套筒段31與連接段32之間逐步擰松，通過減小可調(diào)拉桿3對鋼構(gòu)件1產(chǎn)生的拉力來調(diào)整關(guān)鍵截面的實際下?lián)现怠?/p>

在其他實施例中，可調(diào)拉桿3還可以用連續(xù)鋼梁、簡支鋼梁或者伸臂鋼梁。

采用可調(diào)節(jié)拉桿安裝系統(tǒng)安裝鋼梁過程中使用的工具如下表：

采用可調(diào)節(jié)拉桿安裝系統(tǒng)安裝鋼梁過程中施工人員為：安裝人員3人，測量人員2人，地面掛鉤人員3人，焊接人員1人，看火人員1人。

效益分析：采用可調(diào)節(jié)拉桿進行安裝懸挑鋼梁或大跨鋼梁，比傳統(tǒng)方式節(jié)省了大量搭設(shè)架體的費用，按照每平米架體23元計算，安裝重約6噸的鋼梁約需搭設(shè)架體50平米，對于本項目40層雙側(cè)設(shè)置懸挑的工程約節(jié)省費用23*50*2*2*40=184000元?？烧{(diào)拉桿投入費用約為10000元，可比傳統(tǒng)方式節(jié)省約174000元左右。