一種大跨度鋼桁架結(jié)構(gòu)及其安裝方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種鋼結(jié)構(gòu)建筑領(lǐng)域，具體為一種大跨度鋼桁架結(jié)構(gòu)及其安裝方法。
【背景技術(shù)】
[0002]大跨度鋼桁架因其受力合理、能充分發(fā)揮材料強(qiáng)度、耗材少、自重輕、造價(jià)低及結(jié)構(gòu)形式多樣等特點(diǎn)，成為目前發(fā)展較快的結(jié)構(gòu)類型，多用于工業(yè)建筑中的大跨度廠房、長跨度通廊、飛機(jī)裝配車間和大型倉庫等，由于其制造和安裝的要求高，特別是安裝的難度大，因此，大跨度空間結(jié)構(gòu)的施工是一個(gè)國家建筑科技水平的重要標(biāo)志之一，從一個(gè)側(cè)面，反映一個(gè)國家的建筑科技水平。
[0003]超大跨度鋼桁架常常用于重型工業(yè)廠房、體育場館、工業(yè)管道通廊、中心廣場等行業(yè)領(lǐng)域。由于為了降低整個(gè)鋼結(jié)構(gòu)的重量，傳統(tǒng)的大跨度鋼桁架都采用單榀片構(gòu)造，但是在整體提升中容易發(fā)生側(cè)向彎曲等問題，如果無法解決此問題，將很大程度上妨礙鋼結(jié)構(gòu)桁架在建筑工程技術(shù)領(lǐng)域的應(yīng)用；同時(shí)，在現(xiàn)場施工中常采用的方法為吊機(jī)直接整體吊裝就位和分段吊裝高空合攏。但是當(dāng)鋼桁架結(jié)構(gòu)的安裝位置由于受到現(xiàn)場條件的限制，就無法使用吊機(jī)直接吊裝，此時(shí)傳統(tǒng)的做法是:搭設(shè)滿堂腳手架，并在腳手架上將各個(gè)桿件現(xiàn)場拼裝。但是這一傳統(tǒng)方法所消耗的時(shí)間長、投入的勞動力大，構(gòu)件連接處的截面幾何尺寸、垂直度、彎曲矢高、拱度以及焊接質(zhì)量等都比在地面拼裝難控制。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]發(fā)明目的:本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種結(jié)構(gòu)剛度大、安裝精度高，并且施工有序的大跨度鋼桁架結(jié)構(gòu)及其安裝方法。
[0005]技術(shù)方案:為了實(shí)現(xiàn)以上目的，本發(fā)明所述的一種大跨度鋼桁架結(jié)構(gòu)，包括一組鋼架和位于相鄰鋼架之間，并與鋼架垂直連接的次桁架;所述鋼架采用雙榀組合桁架，其包括:兩個(gè)支撐柱和位于其頂部的主桁架;所述支撐柱下部設(shè)有柱腳;所述支撐柱包括:一組鋼柱和位于其間交替分布的加強(qiáng)筋;所述主桁架包括:一組上弦板、一組下弦板和位于二者之間的腹板。
[0006]鋼架采用雙榀組合鋼架，與傳統(tǒng)的單品桁架相比，結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)定，在承受較大的載荷時(shí)不易發(fā)生彎曲變形;所述的支撐柱和主桁架均采用主次搭配的組合方式，使得結(jié)構(gòu)的剛度大幅度提升；同時(shí)所述的鋼架之間設(shè)有與之垂直固定連接的次桁架結(jié)構(gòu)，進(jìn)一步保證了整體之間不會出現(xiàn)晃動或者扭曲的現(xiàn)象。
[0007]進(jìn)一步的，上述的一種大跨度鋼桁架結(jié)構(gòu)，所述的柱腳為倒錐形組合柱腳，其下部通過端板與地面混凝土結(jié)構(gòu)固定連接。
[0008]進(jìn)一步的，上述的一種大跨度鋼桁架結(jié)構(gòu)，所述的鋼柱的側(cè)面設(shè)有連接耳板;所述連接耳板通過螺栓與鋼柱固定連接。
[0009]進(jìn)一步的，上述的一種大跨度鋼桁架結(jié)構(gòu)，所述的加強(qiáng)筋交替連接與鋼柱構(gòu)成三角形結(jié)構(gòu)。利用三角形的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，保證支撐柱的內(nèi)部結(jié)構(gòu)牢固，不會因?yàn)榇筝d荷的作用下發(fā)生內(nèi)部結(jié)構(gòu)的彎曲變形。
[0010]進(jìn)一步的，上述的一種大跨度鋼桁架結(jié)構(gòu)，所述的腹板與上弦板和下弦板交替固定形成三角形結(jié)構(gòu)。進(jìn)一步利用三角形的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，保證主桁架的內(nèi)部剛度。
[0011]進(jìn)一步的，上述的一種大跨度鋼桁架結(jié)構(gòu)，所述的支撐柱采用Η型鋼焊接而成，所述主桁架采用雙腹Τ型鋼焊接而成。
[0012]本發(fā)明所述的一種大跨度鋼桁架結(jié)構(gòu)的安裝方法，包括將鋼桁架結(jié)構(gòu)分為施工一區(qū)、施工二區(qū)和施工三區(qū)三個(gè)施工區(qū)域;所述施工二區(qū)位于施工一區(qū)和施工二區(qū)之間；所述施工一區(qū)位于施工三區(qū)上部;具體安裝方法如下:
1)滑移軌道的安裝:在設(shè)定位置根據(jù)不同的結(jié)構(gòu)搭建不同的支撐體系，并在支撐體系上部安裝通長滑移軌道；
2)滑移支撐架的拼裝:
①在所述施工二區(qū)設(shè)置拼裝胎架，并完成滑移支撐架水平桁架的分段拼裝；
②在所述滑移軌道上安裝對應(yīng)的滑移支撐架立柱，在設(shè)定位置設(shè)置臨時(shí)支撐，利用塔吊將所述滑移支撐架水平桁架分段固定安裝；
③焊接各個(gè)連接節(jié)點(diǎn)，然后拆除臨時(shí)支撐，完成所述滑移支撐架的拼裝。
[0013]3)施工二區(qū)鋼桁架結(jié)構(gòu)的安裝:在設(shè)定位置安裝施工二區(qū)的支撐柱，并安裝相鄰支撐柱間的次桁架;然后依靠滑移支撐架完成主桁架的分段安裝，并將桁架見得桿件焊接固定，依照此方法，完成所述施工二區(qū)鋼桁架結(jié)構(gòu)的安裝；
4)施工一區(qū)首層鋼桁架結(jié)構(gòu)的安裝:用卷揚(yáng)機(jī)將滑移支撐架牽引滑移至施工一區(qū)的結(jié)構(gòu)安裝位置;然后按照步驟3)所述的方法完成施工一區(qū)首層桁架結(jié)構(gòu)的分段安裝；
5)施工三區(qū)鋼桁架結(jié)構(gòu)的安裝:用卷揚(yáng)機(jī)將滑移支撐架牽引滑移至施工三區(qū)的結(jié)構(gòu)安裝位置;然后以滑移支撐架為支撐，完成施工三區(qū)縱向主桁架以及橫向次桁架的分段安裝；最后將剩余構(gòu)件焊接完成；
6)施工一區(qū)上層鋼桁架結(jié)構(gòu)的安裝:在已完成的所述施工一區(qū)的首層鋼結(jié)構(gòu)桁架上搭建臨時(shí)支撐，并依靠臨時(shí)支撐完成所述施工一區(qū)第二層鋼桁架結(jié)構(gòu)的安裝;按照上述方法依次完成上部各層鋼結(jié)構(gòu)的安裝；
7)將各結(jié)構(gòu)間的嵌補(bǔ)桿件焊接完成，并檢查加工精度，最后將各個(gè)臨時(shí)支撐及滑移支撐架卸載，完成所述大跨度鋼桁架結(jié)構(gòu)的安裝。
[0014]進(jìn)一步的，上述的一種大跨度鋼桁架結(jié)構(gòu)的安裝方法，施工二區(qū)的鋼桁架結(jié)構(gòu)安裝時(shí)，所述滑移支撐架一側(cè)安裝有轉(zhuǎn)換支架，所述轉(zhuǎn)換支架在施工二區(qū)鋼結(jié)構(gòu)完成后卸載。
[0015]有益效果:本發(fā)明所述的一種大跨度鋼桁架結(jié)構(gòu)及其安裝方法，具有以下優(yōu)點(diǎn):針對整體結(jié)構(gòu)跨度大、層數(shù)多的特點(diǎn)，采用雙榀組合桁架搭配次桁架的組合方式，使得整體結(jié)構(gòu)更加的穩(wěn)定；同時(shí)，支撐柱和主桁架均采用主次搭配的組合方式，使得整個(gè)鋼架各個(gè)構(gòu)件的剛度能夠有足夠的承載能力。
[0016]同時(shí)，本發(fā)明采用滑移軌道完成各個(gè)施工區(qū)域的安裝，所述的滑移軌道代替?zhèn)鹘y(tǒng)的腳手架，減少了大量腳手架的搭設(shè)工作，同時(shí)滑移軌道還具有結(jié)構(gòu)簡單、施工方便，占地面積小、投入的勞動力大見效等特點(diǎn)，同時(shí)，整體采用分區(qū)施工的方式，根據(jù)各個(gè)區(qū)域的結(jié)構(gòu)形式，采用不同的施工方法，吊裝機(jī)械，保證了整體的施工精度和準(zhǔn)確性。是一種新型的、高效的施工方法。
【附圖說明】
[0017]圖1為本發(fā)明所述的大跨度鋼桁架結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2為本發(fā)明所述鋼架的整體結(jié)構(gòu)圖；
圖3為本發(fā)明所述的支撐柱的結(jié)構(gòu)圖；
圖4為本發(fā)明所述的鋼桁架結(jié)構(gòu)整體施工區(qū)域劃分示意圖；
圖中:1-鋼架、2-次桁架、3-支撐柱、3-1-鋼柱、3-2-加強(qiáng)筋、4-主桁架、4_1_上弦板、4-
2-下弦板、4-3-腹板、5-柱腳、6-連接耳板、S1-施工一區(qū)、S2-施工二區(qū)、S3-施工三區(qū)。
【具體實(shí)施方式】
[0018]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例，進(jìn)一步闡明本發(fā)明。
[0019]實(shí)施例
如圖1、圖2所示的一種大跨度鋼桁架結(jié)構(gòu)，包括一組鋼架I和位于相鄰鋼架之間，并與鋼架垂直連接的次桁架2;所述鋼架I采用雙榀組合桁架，其包括:兩個(gè)支撐柱3和位于其頂部的主桁架4;所述支撐柱3下部設(shè)有柱腳5，柱腳5采用倒錐形組合柱腳，并通過固定螺栓與下部混凝土結(jié)構(gòu)固定連接;所述支撐柱3包括:一組鋼柱3-1和位于其間交替分布的加強(qiáng)筋
3-2，鋼柱3-1由多段鋼板連接而成，連接處設(shè)有連接耳板6，連接耳板6通過螺栓與鋼柱3-1固定連接，同時(shí)，加強(qiáng)筋3-2交替與鋼柱3-1以構(gòu)成三角