本發(fā)明涉及一種鋼結(jié)構(gòu)件安裝的輔助工裝措施，特別是一種用于屋蓋張弦梁分段安裝的支撐結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)：

目前，鋼結(jié)構(gòu)在土木工程建筑技術(shù)領(lǐng)域的應(yīng)用越來越廣泛。但隨著大跨度的屋面結(jié)構(gòu)被越來越多應(yīng)用，由于其自重的急劇加大，整體結(jié)構(gòu)面臨使用功能、設(shè)計合理性及經(jīng)濟指標相互制約的矛盾，為了滿足結(jié)構(gòu)的使用功能，同時減小結(jié)構(gòu)自重、改善結(jié)構(gòu)剛度，配有拉索的預(yù)應(yīng)力張弦梁結(jié)構(gòu)越來越多的應(yīng)用于大型的鋼結(jié)構(gòu)建筑中。通過預(yù)應(yīng)力的拉索與撐桿的布置，大跨度的空間鋼結(jié)構(gòu)的承載力和剛度都有了很大的改善。張弦梁結(jié)構(gòu)按受力可以分為平面張弦梁結(jié)構(gòu)和空間張弦梁結(jié)構(gòu)；平面張弦梁結(jié)構(gòu)是指其結(jié)構(gòu)構(gòu)件位于同一平面內(nèi)，且以平面內(nèi)受力為主的張弦梁結(jié)構(gòu)。平面張弦梁結(jié)構(gòu)根據(jù)上弦構(gòu)件的形狀可以分為三種基本形式：直線型張弦梁、拱形張弦梁、人字型張弦梁結(jié)構(gòu)。

如今，對各種場館鋼構(gòu)工程而言，其中的典型結(jié)構(gòu)較多，尤其屋蓋張弦梁結(jié)構(gòu)的場館是近年出現(xiàn)的新穎造型。

運用傳統(tǒng)的支撐結(jié)構(gòu)，由于屋蓋張弦梁分段安裝成整體后才開始安裝拉索。導致屋蓋張弦梁分段安裝后拉索安裝困難，操作困難，安裝效率低下，同時，安裝定位精度不夠準確，安裝風險較高。

因此，基于以上問題，需要設(shè)計一種新的支撐結(jié)構(gòu)。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為解決上述存在的問題，本發(fā)明的目的在于提供的一種用于屋蓋張弦梁安裝的支撐結(jié)構(gòu)，所述支撐結(jié)構(gòu)能同時滿足張弦梁分段與拉索安裝，解決了屋蓋張弦梁分段安裝后拉索安裝難的問題；本發(fā)明提供的支撐結(jié)構(gòu)能有效提高屋蓋張弦梁安裝效率和安裝定位精度，降低了誤差率。

為達到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：

一種用于屋蓋張弦梁分段安裝的支撐結(jié)構(gòu)，所述支撐結(jié)構(gòu)包括支撐單片結(jié)構(gòu)、橫向活動系桿和支撐上端操作平臺；所述支撐單片結(jié)構(gòu)和橫向活動系桿組成的格構(gòu)式支撐結(jié)構(gòu)，所述支撐單片結(jié)構(gòu)和橫向活動系桿可以組裝成中心距1.5m×1.5m格構(gòu)式支撐結(jié)構(gòu)。；所述支撐單片結(jié)構(gòu)包括立桿和腹桿，所述立桿和腹桿可采用采用鋼管Φ180×8為立桿，鋼管Φ89×6為腹桿，所用材質(zhì)可以是Ｑ235B或Q235Z；所述橫向活動系桿一端與支撐單片結(jié)構(gòu)鉸接，另一端與支撐單片結(jié)構(gòu)通過螺母可拆卸連接；所述支撐上端操作平臺包括標高調(diào)整模板、千斤頂和操作平臺圍護欄桿。

進一步，所述支撐上端操作平臺外圍設(shè)置操作平臺圍護欄桿，保障工作人員的人身安全，所述標高調(diào)整模板下方設(shè)置千斤頂，通過標高調(diào)整模板和千斤頂準確調(diào)整張弦梁分段結(jié)構(gòu)的位置和高度。

進一步，所述支撐單片結(jié)構(gòu)和橫向活動系桿的材質(zhì)為Ｑ235B或Ｑ235Z中的一種。

另，一種利用所述的支撐結(jié)構(gòu)安裝屋蓋張弦梁的分段安裝方法，包括以下幾個步驟：

（1）根據(jù)項目結(jié)構(gòu)形式及現(xiàn)場配置的吊裝機械的起重性能，對于屋蓋整個張弦梁結(jié)構(gòu)進行張拉力計算及仿真模擬分析后分段；保證分段重量能夠滿足吊裝機械的起重性能，并含有20%起吊余量；

（2）根據(jù)計算機仿真技術(shù)，調(diào)出屋蓋張弦梁分段結(jié)構(gòu)的三維尺寸和各節(jié)點、端頭對接接口中心的三維坐標值，以此作為屋蓋張弦梁分段安裝控制理論值。并根據(jù)其CAD三維模型，找出分段空間位置時的重心位置，從而確定用于安裝屋蓋張弦梁分段的起吊吊點位置；在此基礎(chǔ)上設(shè)置砼柱和支撐結(jié)構(gòu)，并拉設(shè)好纜風繩；

（3）將張弦梁分段結(jié)構(gòu)由兩側(cè)向中間吊裝，待張弦梁分段結(jié)構(gòu)離開地面1.5m后，將拉索撐桿組裝到張弦梁分段結(jié)構(gòu)底部，然后吊起張弦梁分段結(jié)構(gòu)并與砼柱和支撐結(jié)構(gòu)固定，并將張弦梁分段結(jié)構(gòu)進行分段焊接，形成一個整體；

（4）根據(jù)拉索空間位置投影，將拉索沿其投影位置展開，拉索采用三點起吊，將索盤就位后，利用卷揚機將拉索沿其投影位置慢慢展開，使拉索平緩上升；在拉索上升過程中，支撐結(jié)構(gòu)上的每個橫向活動系桿，待拉索到達前，需打開橫向活動系桿，待拉索通過后，需相應(yīng)隨之復位固定；并且，因為拉索是穿過支撐結(jié)構(gòu)的，需密切注意不得碰撞支撐結(jié)構(gòu)；

（5）根據(jù)張弦梁的結(jié)構(gòu)形式，安裝工作馬道和索夾，工作馬道根據(jù)張弦梁的結(jié)構(gòu)形式兩側(cè)是傾斜設(shè)置，中間部位水平設(shè)置，工作馬道安裝完后，從中間向兩側(cè)安裝索夾；在拉索提升過程中，拉索中間部分先與索夾接觸。最后拉索兩端與張弦梁端索固定節(jié)點接觸。將拉索兩端穿入節(jié)點孔并初步固定，從中間向兩側(cè)進行拉索與索夾連接；然后，根據(jù)全過程仿真計算結(jié)果，分2級對結(jié)構(gòu)進行張拉，第1級張拉至設(shè)計張拉值的70%，該狀態(tài)下張弦梁結(jié)構(gòu)基本脫離胎架，然后對張弦梁進行第2級張拉至張拉至設(shè)計張拉值的105%；

（6）拆除支撐結(jié)構(gòu)、工作馬道和纜風繩輔助工裝結(jié)構(gòu)，完成張弦梁分段結(jié)構(gòu)安裝。

進一步，步驟（1）中所述整個張弦梁結(jié)構(gòu)可分成若干段。

進一步，步驟（2）中所述砼柱位于整個張弦梁結(jié)構(gòu)端頭的下方，步驟（2）中所述支撐結(jié)構(gòu)位于整個張弦梁結(jié)構(gòu)中間分段接口的下方。

進一步，步驟（3）中所述張弦梁分段結(jié)構(gòu)底部設(shè)置有若干拉索撐桿。

再，步驟（3）中所述砼柱上端設(shè)置有便于步驟（4）中所述拉索穿入的節(jié)點孔。

再有，步驟（4）中所述拉索由索盤、承索盤和卷揚機工作產(chǎn)生。

本發(fā)明的有益效果在于：

本發(fā)明提供的一種用于屋蓋張弦梁安裝的支撐結(jié)構(gòu)能同時滿足張弦梁分段與拉索安裝，解決了屋蓋張弦梁分段安裝后拉索安裝難的問題；本發(fā)明所述支撐結(jié)構(gòu)提高屋蓋張弦梁安裝效率和安裝定位精度，降低了誤差率；此外，本發(fā)明提供的一種利用所述的支撐結(jié)構(gòu)安裝屋蓋張弦梁的分段安裝方法簡單實用，保障工作人員人身安全，適合大面積推廣應(yīng)用。

附圖說明

圖1為本發(fā)明實施例中所述支撐結(jié)構(gòu)的示意圖及局部放大示意圖；

圖2為本發(fā)明實施例中所述支撐結(jié)構(gòu)與張弦梁分段結(jié)構(gòu)關(guān)系示意圖；

圖3為本發(fā)明實施例中利用所述的支撐結(jié)構(gòu)安裝屋蓋張弦梁的分段安裝流程示意圖一；

圖4為本發(fā)明實施例中利用所述的支撐結(jié)構(gòu)安裝屋蓋張弦梁的分段安裝流程示意圖二；

圖5為本發(fā)明實施例中利用所述的支撐結(jié)構(gòu)安裝屋蓋張弦梁的分段安裝流程示意圖三；

圖6為本發(fā)明實施例中利用所述的支撐結(jié)構(gòu)安裝屋蓋張弦梁的分段安裝流程示意圖四；

圖7為本發(fā)明實施例中利用所述的支撐結(jié)構(gòu)安裝屋蓋張弦梁的分段安裝流程示意圖五；

圖8為本發(fā)明實施例中利用所述的支撐結(jié)構(gòu)安裝屋蓋張弦梁的分段安裝流程示意圖六；

其中，1為張弦梁分段結(jié)構(gòu)一，2為張弦梁分段結(jié)構(gòu)二，3為張弦梁分段結(jié)構(gòu)三，4為砼柱，5為拉索，6為索夾，7為支撐結(jié)構(gòu)，8為支撐單片結(jié)構(gòu)，9為橫向活動系桿，10為立桿，11為腹桿，12為纜風繩，13為拉索撐桿，14為索盤，15為卷揚機，16為承索盤，17為工作馬道，18為標高調(diào)整模板，19為千斤頂，20為操作平臺圍護欄桿，21為支撐上端操作平臺。

具體實施方式

下面將對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整的描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動的前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。

參見圖1～圖8，一種用于屋蓋張弦梁分段安裝的支撐結(jié)構(gòu)7，所述支撐結(jié)構(gòu)7包括支撐單片結(jié)構(gòu)8、橫向活動系桿9和支撐上端操作平臺21；所述支撐單片結(jié)構(gòu)8和橫向活動系桿9組成的格構(gòu)式支撐結(jié)構(gòu)7，所述支撐單片結(jié)構(gòu)8和橫向活動系桿9可以組裝成中心距1.5m×1.5m格構(gòu)式支撐結(jié)構(gòu)7；所述支撐單片結(jié)構(gòu)8包括立桿10和腹桿11，所述立桿10和腹桿11可采用鋼管Φ180×8為立桿10，鋼管Φ89×6為腹桿11，所用材質(zhì)可以是Ｑ235B或Q235Z；所述橫向活動系桿9一端與支撐單片結(jié)構(gòu)8鉸接，另一端與支撐單片結(jié)構(gòu)8通過螺母可拆卸連接；所述支撐上端操作平臺21包括標高調(diào)整模板18、千斤頂19和操作平臺圍護欄桿20。

進一步，所述支撐上端操作平臺21外圍設(shè)置操作平臺圍護欄桿20，保障工作人員的人身安全，所述標高調(diào)整模板18下方設(shè)置千斤頂19，通過標高調(diào)整模板18和千斤頂19準確調(diào)整張弦梁分段結(jié)構(gòu)一1、張弦梁分段結(jié)構(gòu)二2和張弦梁分段結(jié)構(gòu)三3的位置和高度。

進一步，所述支撐單片結(jié)構(gòu)8和橫向活動系桿9的材質(zhì)為Ｑ235B或Ｑ235Z中的一種。

另，一種利用所述的支撐結(jié)構(gòu)7安裝屋蓋張弦梁的分段安裝方法，包括以下幾個步驟：

（1）根據(jù)項目結(jié)構(gòu)形式及現(xiàn)場配置的吊裝機械的起重性能，對于屋蓋整個張弦梁結(jié)構(gòu)進行張拉力計算及仿真模擬分析后分段；保證分段重量能夠滿足吊裝機械的起重性能，并含有20%起吊余量；

（2）根據(jù)計算機仿真技術(shù)，調(diào)出屋蓋張弦梁分段結(jié)構(gòu)一1、張弦梁分段結(jié)構(gòu)二2和張弦梁分段結(jié)構(gòu)三3的三維尺寸和各節(jié)點、端頭對接接口中心的三維坐標值，以此作為屋蓋張弦梁分段安裝控制理論值。并根據(jù)其CAD三維模型，找出分段空間位置時的重心位置，從而確定用于安裝屋蓋張弦梁分段的起吊吊點位置；在此基礎(chǔ)上設(shè)置砼柱4和支撐結(jié)構(gòu)7，并拉設(shè)好纜風繩12；

（3）將張弦梁分段結(jié)構(gòu)一1、張弦梁分段結(jié)構(gòu)二2和張弦梁分段結(jié)構(gòu)三3分別由兩側(cè)向中間吊裝，待張弦梁分段結(jié)構(gòu)一1、張弦梁分段結(jié)構(gòu)二2和張弦梁分段結(jié)構(gòu)三3離開地面1.5m后，將拉索撐桿13分別組裝到張弦梁分段結(jié)構(gòu)一1、張弦梁分段結(jié)構(gòu)二2和張弦梁分段結(jié)構(gòu)三3的底部，然后吊起張弦梁分段結(jié)構(gòu)一1、張弦梁分段結(jié)構(gòu)二2和張弦梁分段結(jié)構(gòu)三3并與砼柱4和支撐結(jié)構(gòu)7固定，并將張弦梁分段結(jié)構(gòu)一1、張弦梁分段結(jié)構(gòu)二2和張弦梁分段結(jié)構(gòu)三3進行分段焊接，形成一個整體；

（4）根據(jù)拉索5空間位置投影，將拉索5沿其投影位置展開，拉索5采用三點起吊，將索盤14就位后，利用卷揚機15將拉索5沿其投影位置慢慢展開，使拉索5平緩上升；在拉索5上升過程中，臨時支撐結(jié)構(gòu)7上的每個橫向活動系桿9，待拉索5到達前，需打開橫向活動系桿9，待拉索5通過后，需相應(yīng)隨之復位固定；并且，因為拉索5是穿過支撐結(jié)構(gòu)7的，需密切注意不得碰撞支撐結(jié)構(gòu)7；

（5）根據(jù)張弦梁的結(jié)構(gòu)形式，安裝工作馬道17和索夾6，工作馬道17根據(jù)張弦梁的結(jié)構(gòu)形式兩側(cè)是傾斜設(shè)置，中間部位水平設(shè)置，工作馬道17安裝完后，從中間向兩側(cè)安裝索夾6；在拉索5提升過程中，拉索5中間部分先與索夾6接觸。最后拉索5兩端與張弦梁端索固定節(jié)點接觸。將拉索5兩端穿入節(jié)點孔并初步固定，從中間向兩側(cè)進行拉索5與索夾6連接；然后，根據(jù)全過程仿真計算結(jié)果，分2級對結(jié)構(gòu)進行張拉，第1級張拉至設(shè)計張拉值的70%，該狀態(tài)下張弦梁結(jié)構(gòu)基本脫離胎架，然后對張弦梁進行第2級張拉至張拉至設(shè)計張拉值的105%；

（6）拆除支撐結(jié)構(gòu)7、工作馬道17和纜風繩12輔助工裝結(jié)構(gòu)，完成張弦梁分段結(jié)構(gòu)安裝。

進一步，步驟（1）中所述整個張弦梁結(jié)構(gòu)可分成3段。

進一步，步驟（2）中所述砼柱4位于整個張弦梁結(jié)構(gòu)端頭的下方，步驟（2）中所述支撐結(jié)構(gòu)7位于整個張弦梁結(jié)構(gòu)中間分段接口的下方。

進一步，步驟（3）中所述張弦梁分段結(jié)構(gòu)一1、張弦梁分段結(jié)構(gòu)二2和張弦梁分段結(jié)構(gòu)三3底部設(shè)置有若干拉索撐桿13。

再，步驟（3）中所述砼柱4上端設(shè)置有便于步驟（4）中所述拉索5穿入的節(jié)點孔。

再有，步驟（4）中所述拉索5由索盤14、承索盤16和卷揚機15工作產(chǎn)生。

本發(fā)明提供的一種用于屋蓋張弦梁安裝的支撐結(jié)構(gòu)能同時滿足張弦梁分段與拉索安裝，解決了屋蓋張弦梁分段安裝后拉索安裝難的問題；本發(fā)明所述支撐結(jié)構(gòu)提高屋蓋張弦梁安裝效率和安裝定位精度，降低了誤差率；此外，本發(fā)明提供的一種利用所述的支撐結(jié)構(gòu)安裝屋蓋張弦梁的分段安裝方法簡單實用，保障工作人員人身安全，適合大面積推廣應(yīng)用。

需要說明的是，以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制。盡管參照較佳實施例對本發(fā)明進行了詳細說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當理解，可以對發(fā)明的技術(shù)方案進行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的范圍，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍中。