[发明专利]非满布支撑大跨度钢结构高空散装精确拼装方法

权利要求书

1.一种非满布支撑大跨度钢结构高空散装精确拼装方法，其特征在于包括如下步骤：

步骤1、结构预变形定位坐标确定：

建立空间力学模型，采用有限元方法对结构成形态进行计算分析，并确定满足使用及规范要求的结构预变形后的空间坐标X₀，按照预变形坐标X₀进行深化设计，并进行钢结构构件下料；

步骤2、拼装分区及施工顺序划分：

（1）拼装分区划分，根据施工现场的实际场地情况、结构体系特点、吊装机械等条件，划分施工区域，在跨度方向对主受力构件进行拆分，并给出施工顺序；

（2）临时支撑布设，根据拼装分区划分及结构受力大小等因素，对主受力构件的临时支撑进行布设，临时支撑上部设有专用支座Z，由下部支架系统、可调螺杆系统及顶板系统组成，其中下部支架系统由支腿部分、顶面板及加劲板组成，顶面板水平放置在支腿部分上并与之固定，在顶面板可调螺杆处的下部两侧设置加劲板；顶板系统由支撑顶板、支撑杆、底部挡板、中部滑环、侧部滑板组成；其中，支撑顶板上部根据主受力构件形状进行切割加工，确保主受力构件能与顶板充分接触并顶紧，支撑顶板与支撑杆连接，并通过中部滑环可以上下滑动，支撑杆底部与底部挡板连接，防止支撑杆滑出中部滑环，支撑顶板侧面嵌入侧部滑板中，可上下自由滑动，并防止支撑顶板屈曲；可调螺杆系统由螺杆、滑动螺杆套扣及螺杆顶扣组成，在支撑顶板下部螺杆对应位置设置螺杆顶扣，并扣放在螺杆上，通过旋转滑动螺杆套扣可调节螺杆伸出顶面板长度，从而调节支撑顶板的标高；

步骤3、现场拼装：

（1）按照预变形空间坐标X₀进行几何变换，在拼装平台上拼装第一分区的主受力构件A，检查无误后，进行焊接或栓接；

（2）吊装第一分区主受力构件A并临时固定，按照施工顺序，依次安装第一分区主构件A间的次受力构件并焊接或栓接，测量第一分区主受力构A与下一分区相邻端部的角度变形α₁；

（3）按照预变形空间坐标X₀进行几何变换，在拼装平台上拼装下一分区的主受力构件B，检查无误后，进行焊接或栓接；

（4）以第一分区主受力构A与下一分区主受力构B对接节点为原点，以变形角度α₁为位移协调条件，对下一分区主受力构B进行空间坐标变换，并计算主受力构B在下一分区的临时支撑点处变换后的坐标X₁，以及X₁与预变形空间坐标X₀的高差值h；

（5）以高差值h调节下一分区的临时支撑上端专用支座Z，以空间变换后的坐标X₁安装下一分区主受力构件B并临时固定，按照施工顺序，依次安装该分区主构件B间的次受力构件并焊接或栓接；等次受力构件安装完毕后，逐步调节专用支座Z的高度，使其恢复到预变形空间坐标X₀，测量该分区主受力构B与下一分区相邻端部的角度变形α₂；

（6）按照（1）~（5）的步骤依次安装其余分区构件；

步骤4、拆撑卸载；

按照卸载方案，分级分步骤进行卸载，并拆除临时支撑；

步骤2中，对结构分区拆分及临时支撑布设时，应预先按照步骤3及步骤4进行施工全过程有限元分析模拟，确保拼装过程安全稳定，并尽可能使各区跨度相近；

步骤2中，在跨度方向对主受力构件进行拆分时，主受力构件应适当超出临时支撑支点一定距离，以便于与下一分区主受力构件进行对接；

步骤3（1）中，临时支撑专用支座Z的下部支架系统可以根据现场实际材料及受力大小，采用实腹式或空腹式结构；

步骤3中，在对第一分区的主受力构件A进行安装时，该区的临时支撑不必安装专用支座Z；

步骤3中，若拼装过程中的分区过小，调节专用支座Z的高度后，主受力构件在临时支撑处不能恢复到预变形空间坐标X₀时，则调节专用支座Z的高度至支座顶板与主受力构件紧顶时停止，等安装下一分区构件该区主受力构件充分受力后，再调节该分区的支座高度至预变形空间坐标X₀。