[发明专利]仿古建筑大屋顶大跨度飞檐斗拱钢骨架及其施工工法

权利要求书

1.一种仿古建筑大屋顶大跨度飞檐斗拱钢骨架，斜向安装在主体结构（7）的挑檐部位，包括飞檐骨架和斗拱骨架，其特征在于：所述飞檐骨架为管桁架（1），由下部支撑钢柱（4）、下部支撑钢管柱（5）和上部支撑柱（8）形成的斜面支顶，管桁架（1）与上述三者之间均为刚性连接，所述下部支撑钢柱（4）和下部支撑钢管柱（5）支撑在自主体结构顶部悬挑出的悬挑梁（2）上，所述上部支撑柱（8）设置在主体结构（7）的最顶层的结构梁（7.1）上；

所述斗拱骨架由斗拱斜撑（3）、斗拱水平梁（6）和斗拱小横梁（11）组成，所述斗拱斜撑（3）和斗拱水平梁（6）之间为空间垂直，所述斗拱小横梁（11）水平设置，与斗拱斜撑（3）在同一平面内，两者之间的夹角为钝角，所述斗拱小横梁（11）与斗拱水平梁（6）在同一平面内，两者之间之间的夹角为钝角，三者的端部汇集至一点，所述斗拱小横梁的另一端与主体结构（7）的预留牛腿B（10）连接，所述斗拱斜撑（3）的另一端连接在悬挑梁（2）的底面。

2.根据权利要求1所述的仿古建筑大屋顶大跨度飞檐斗拱钢骨架，其特征在于：所述管桁架（1）是由直线上弦杆（1.1）和凸弧线下弦杆（1.2）端部连接形成的弓形，腹杆（1.3）设置在弓形包围的区域内，并分别与直线上弦杆（1.1）和凸弧线下弦杆（1.2）固定连接形成的平面弓形桁架。

3.根据权利要求1所述的仿古建筑大屋顶大跨度飞檐斗拱钢骨架，其特征在于：所述大悬挑梁（2）与主体结构顶部（7）最下一层之间通过预留牛腿A（9）连接，预留牛腿A（9）与大悬挑梁（2）之间为栓焊组合连接。

4.根据权利要求1所述的仿古建筑大屋顶大跨度飞檐斗拱钢骨架，其特征在于：所述斗拱水平梁（6）为异形工字钢梁，其上翼缘与斗拱斜撑（3）的倾斜角度相同，下翼缘水平设置，腹板和上翼缘垂直，和下翼缘之间形成非直角的夹角。

5.根据权利要求1所述的仿古建筑大屋顶大跨度飞檐斗拱钢骨架，其特征在于：所述斗拱水平梁（6）的腹板两侧设置有加劲板（12）。

6.根据权利要求1所述的仿古建筑大屋顶大跨度飞檐斗拱钢骨架，其特征在于：所述悬挑梁（2）与斗拱斜撑（3）连接处设置有与其垂直的次梁A（13）、下部支撑钢柱（4）和下部支撑钢管柱（5）连接处设置有与其垂直的次梁B（14）。

7.根据权利要求1所述的仿古建筑大屋顶大跨度飞檐斗拱钢骨架的施工工法，其特征在于：步骤如下：

步骤一，管桁架（1）在加工厂内整体拼装制作完毕后，根据实际运输条件将其分为三段，分别为                                               、和段运至现场；

步骤二，管桁架分段进场后，在地面型钢胎具上进行整体拼装；

步骤三，检查测量管桁架整体精度满足要求后，将第段和第段现场拼接口断开，将第段和第段现场拼接口焊接，使第段和第段连接为吊装整体；

步骤四，起吊前通过倒链（15）在地面调整使第段和第段形成的吊装整体和地面夹角略小于设计角度，利用现场的塔吊吊钩（16）吊装第段和第段管桁架形成的吊装整体，就位时，以屋面和及上部支撑柱（8）为主要控制点调各支撑点的轴线位置，调整完成后在其两侧分别设置两道缆风绳与已完成结构拉接牢固，同时利用缆风绳调整管桁架的立面垂直度，并配合经纬仪或线坠进行测量，调整至符合施工精度要求，然后将上部支撑柱（8）及第段和第段管桁架组成的整体满焊固定，同时，拉紧侧面的缆风绳，然后摘除塔吊吊钩；

步骤五，起吊前通过倒链（15）在地面调整使第段管桁架和地面夹角略小于设计角度，利用现场的塔吊吊钩（16）吊装第段管桁架，先利用下部支撑钢柱（4）和下部前端支撑柱（5）调整管桁架的各支撑点的轴线位置，调整完毕后，通过拉钢丝的方法复测屋脊管桁架的整体直线度，并调整第段管桁架下端支撑的高度保证其整体直线度，然后将下部支撑钢柱（4）和下部支撑钢管柱（5）的支撑点与第段管桁架满焊固定，同时，拉紧侧面的缆风绳，然后摘除塔吊吊钩；

步骤六，第段管桁架与第段和第段管桁架空中组对，组对时利用弦杆接口内的衬管（17）进行对口连接和接口处的对接焊缝错边量、焊缝间隙的控制；

步骤七，再次检查缆风绳的拉紧程度，确保拉紧程度基本一致，而后按照先弦杆、后腹杆的顺序进行焊接现场接口。

8.根据权利要求1所述的仿古建筑大屋顶大跨度飞檐斗拱钢骨架的施工工法，其特征在于：所述步骤七中，弦杆的焊接采用跳焊法交替焊接上下弦杆，即先对下弦杆对接焊缝进行整圈第一遍焊接后，转到上弦杆对接焊缝进行整圈第一遍焊接，而后再转到下弦杆焊接整圈一遍，如此交替进行直至焊接完毕。