[发明专利]螺栓球焊接球混合节点大跨度悬挑空间网格结构施工方法

说明书

技术领域

本发明涉及高大建筑网架施工技术领域，具体涉及一种螺栓球焊接球混合节点大跨度悬挑空间网格结构施工方法。

背景技术

随着社会的发展，机场候机楼、体育场馆、展览馆等大型建筑不断增多，大型建筑的顶部通常需要采用大跨度悬挑空间网格结构进行支撑。当前建筑物跨度和体量不断加大，建筑物造型不断追求新颖、美观，使得网架结构的形式越来越复杂。通常大跨度悬挑空间网格结构采用大量的螺栓球和螺栓球间的连接杆件构成；施工方法一般采用在搭设的高空施工操作平台（如脚手架）上由大量的施工人员高空作业拼装的方法。然而，一些大型建筑因功能的需要，常常需要在网架结构上设置检修马道、布置空调和消防管道或集中吊挂，从而要求相应位置的螺栓球节点必须考虑通过增大螺栓球直径和加粗连接杆件以增加荷载能力，既不经济又不美观，而且施工难度较大；另外，高空施工操作平台上拼装的施工方法，需要耗费大量的人力、物力搭建作业平台，施工效率较低，施工的工期较长，施工成本大幅增加，而且大量人员高空作业易出安全事故。

发明内容

本发明的目的是：提供一种可大幅缩短施工工期、经济效益好、减少施工人员高空作业带来的安全隐患且能方便地满足大型建筑网架结构在荷载、跨度、形式等方面的特殊要求的螺栓球焊接球混合节点大跨度悬挑空间网格结构施工方法。

本发明的技术方案是：本发明的螺栓球焊接球混合节点大跨度悬挑空间网格结构施工方法，包括以下步骤：

①依设计确定螺栓球焊接球混合节点的空间网格单元也即中拼单元网格的大小和结构；

②设置地面拼装胎架：

第一步：对依据步骤①所确定的中拼单元网格的下弦球的投影中心线在硬质地面上进行测量放线；

第二步：在硬质地面上的每个下弦球投影中心位置分别各固定设置一块钢板；复测各钢板的中心位置无误后在各钢板上画出十字中心线；

第三步：在每块钢板上分别各固定设置一根支撑圆管，支撑圆管的轴心线与钢板的十字中心线的中心共线；相邻的支撑圆管之间通过加固连接杆相互连接，从而构成地面拼装胎架；

③地面拼装中拼单元网格：

在地面拼装胎架上对依据步骤①所确定的中拼单元网格进行拼装，拼装时首先将中拼单元网格的下弦球置于地面拼装胎架的相应的支撑圆管的上端，并使得各下弦球的中心与支撑圆管的轴心线共线；然后再依据中拼单元网格的设计结构，逐次通过连杆将螺栓球和焊接球进行连接至拼装完成；

④中拼单元网格涂装和编号：

对由步骤③拼装完成的各中拼单元网格2按照设计进行涂装和编号；

⑤确定中拼单元网格起吊点并加支撑型钢：

第一步：按照起吊最为稳定的原则，在由步骤③拼装完成的中拼单元网格的上端确定4个起吊点；

第二步：在确定的4个起吊点之间临时加装支撑型钢；

⑥设置吊装用钢丝绳和手拉葫芦并试吊：

第一步：在由步骤⑤确定的4个起吊点上分别各设置1根钢丝绳；在各钢丝绳上分别加设相匹配的手拉葫芦；

第二步：用吊机进行试吊，试吊时先将中拼单元网格吊离地面拼装胎架约200mm～500mm，然后利用手拉葫芦调整中拼单元网格的空间位置，使之与安装时的实际工况位置相同；

⑦中拼单元网格起吊并安装：

第一步：用吊机将中拼单元网格吊至预定工位，利用手拉葫芦调整中拼单元网格的工位至设计确定的位置；

第二步：中拼单元网格与工位周边已安装定位的空间网格进行拼装至全部完成；

第三步：拆除中拼单元网格上临时加设的支撑型钢。

进一步的方案是：上述的步骤②的第三步中，各支撑圆管的高度以保证地面拼装中拼单元网格时其所支撑的中拼单元网格的下弦球的中心离地面的高度H≥800mm而相应设定。

进一步的方案是：上述的步骤③中，若相邻的2个球节点为焊接球，则连杆的2端与焊接球焊接；若相邻的2个球节点为螺栓球，则采用2端具有螺杆的连杆与2个螺栓球螺栓连接；若相邻的2个球节点中1个为螺栓球，另一个为焊接球，则采用1端具有螺杆的连杆进行连接，其中连杆的螺杆一端与螺栓球螺栓连接；另一端与焊接球焊接。

进一步的方案是：上述的步骤⑦的第二步中，中拼单元网格的螺栓球节点按球杆小单元与工位周边已安装定位的空间网格的螺栓球采用直接悬挑高空散装法进行拼装。

进一步的方案还有：上述的步骤②中，地面拼装胎架的钢板为250mm×250mm尺寸的钢板；支撑圆管为直径200mm的钢管。