[发明专利]一种单层网壳钢结构屋面及其安装方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种钢结构建筑领域，具体为一种单层网壳钢结构屋面及其安装方 法。

背景技术

随着社会的进步以及经济和科学技术的发展，人们的生活追求和审美观念越来越 高，一些造型更加新型的建筑物结构应运而生，近年来，一种大鸟形曲面网壳结构的大跨度 单层网壳钢结构逐渐成为诸多新颖建筑造型中的代表者。

大鸟形屋面结构整体空间造型复杂，空间位置关系毫无规律。另外，屋面网格为单 层网格结构，杆件截面相对较小，结构刚度也较弱，结构跨度大，最大区域结构跨度达40 多米，在施工安装阶段，整个屋面结构的安装变形控制难度极大，如何进行屋面网格结构的 安装是工程的一大难点；与一般的建筑结构相比，这类建筑具有高度高、跨度大、结构缺陷 敏感度高等特点；如果单纯依靠传统的搭设胎架来实现定位安装，那么就需要大量的胎架 以及大吨位的起重设备，对于此类建筑，由于屋面跨度大，空间结构布局比较复杂，如何完 成大跨度屋面结构的安装，并保证整体的安装精度，同时施工过程中各结构之间不相互干 扰，井然有序，这势必成为了一个难题。因此，亟需一种安全、可靠的施工方法，来解决上述 问题。

发明内容

发明目的：本发明的目的是为了解决现有技术的不足，提供一种结构刚度大、安装 精度高，并且施工有序的单层网壳钢结构屋面及其安装方法。

技术方案：为了实现以上目的，本发明所述的一种单层网壳钢结构屋面，包括屋面 网格、V型支撑柱、树形支撑柱和侧立面水平支撑杆；所述屋面网格由箱型截面型钢杆件焊 接而成；所述V型支撑柱、树形支撑柱和侧立面水平支撑杆均为屋面网格的支撑结构，并且 通过铰接或者刚接的方式与曲面网格连接；所述V型支撑柱下部通过工字型型钢柱与底部 结构相连；所述树形支撑柱下部通过十字型型钢柱或滑动支座与底部结构相连；所述侧立 面水平支撑杆包括：悬挑梁和二力杆。本技术方案针对网壳钢结构屋面跨度大，各区域结构 的不同，分别采用V型支撑柱、树形支撑柱和侧立面水平支撑杆三种定位支撑体系，根据不 同的结构特点，因地制宜，保证了各区域的精确定位，整体结构稳定，同时也保证了施工的 快捷便利。

进一步的，上述的一种单层网壳钢结构屋面，所述的箱型截面型钢杆件之间采用 钢管节点连接；保证了360度各方位的连接一致，方便焊接，保证受力均匀。

进一步的，上述的一种单层网壳钢结构屋面，所述V型支撑柱每榀支柱设有2～4根 树枝。

进一步的，上述的一种单层网壳钢结构屋面，所述树形支撑柱每榀支柱设有4～8 根树枝。

进一步的，上述的一种单层网壳钢结构屋面，所述二力杆通过铰接的方式与悬挑 梁连接。

同时，本发明还提供一种单层网壳钢结构屋面的安装方法，包括将所述屋面网格 根据施工区域分为：屋面一区～屋面七区；所述屋面四区位于整个屋面网格中间，左侧为屋 面一区～屋面三区，右侧为屋面五区～屋面七区；安装时，采取以屋面四区为中心，两侧对 称同步施工，最后安装屋面四区的方法施工；具体安装方法如下：

1）根据土建进度，进行屋面一区、屋面二区、屋面五区、屋面六区顶部的树形支撑柱埋 件及树干、V型支撑柱埋件的分段安装；

2）根据施工进度，搭设门式独立管支撑及支撑模板，并在其上面分块定位网格吊装单 元；然后安装所述吊装单元间的嵌补杆件；

3）依次完成相邻两列网格分块及分块间嵌补杆件；

4）进行上述两列网格分块间树状柱树枝的安装；

5）进行该两列网格分块间吊装分块及嵌补杆件的安装；

6）按照步骤2）～5）依次完成所述屋面一区、屋面二区、屋面五区、屋面六区顶部屋面网 格的安装；

7）屋面一区、屋面二区、屋面五区、屋面六区的侧立面屋面网格的安装：

①在既定区域内设置格构式临时支撑和拼装胎架，在所述拼装胎架上完成侧立面吊装 分块的组装，并检测；

②在侧立面结构上安装侧立面水平支撑杆；

③利用塔吊或汽车吊，依靠格构式临时支撑在侧立面水平支撑杆上进行分块吊装定 位；

④按照步骤①～③依次完成所述屋面一区、屋面二区、屋面五区、屋面六区侧立面屋面 网格的安装；

8）按照步骤7）所述的方法完成屋面三区和屋面七区侧立面屋面网格的安装；

9）屋面四区的屋面网格的安装：