專利名稱：一種組合扭網(wǎng)殼及其施工方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種扭網(wǎng)殼，尤其涉及一種組合扭網(wǎng)殼及其施工方法，屬于鋼結(jié)構(gòu)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
目前現(xiàn)有技術(shù)的預(yù)應(yīng)力組合扭網(wǎng)殼的施工常用方法有(1)高空散裝法；(2)分塊安裝法；(3)整體提升法；(4)整體頂升法。在張拉的過程中支撐會(huì)產(chǎn)生彎曲變形，當(dāng)網(wǎng)殼在預(yù)應(yīng)力作用下“隆起”時(shí)，至于在網(wǎng)殼中央部分出現(xiàn)變形的支撐，預(yù)應(yīng)力張拉過程中產(chǎn)生了回彈，當(dāng)回彈量大于網(wǎng)殼向上的位移時(shí)，很可能導(dǎo)致部分桿件失穩(wěn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明主要是解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，而且由多個(gè)曲面型網(wǎng)格組合而成的空間結(jié)構(gòu)，適應(yīng)空間結(jié)構(gòu)大跨度、輕型、受力合理、簡(jiǎn)潔的組合扭網(wǎng)殼及其施工方法。本發(fā)明的上述技術(shù)問題主要是通過下述技術(shù)方案得以解決的
一種組合扭網(wǎng)殼，包括I個(gè)三向雙層平板網(wǎng)架、6塊單軸對(duì)稱的雙層扭曲殼和6條三角形采光帶，所述的6塊單軸對(duì)稱的雙層扭曲殼圍繞I個(gè)三向雙層平板網(wǎng)架進(jìn)行固定分布，雙層扭曲殼與平板網(wǎng)架間設(shè)有三角形采光帶，所述的雙層扭曲殼間通過扇形鋼板箱節(jié)點(diǎn)相連接固定，所述的扇形鋼板箱節(jié)點(diǎn)包括支撐柱，所述的支撐柱的上部設(shè)有十字加板，所述的十字加板的頂部設(shè)有支座球，所述的支座球的頂部中心位設(shè)有兩根底部相交的上腹桿，所述的支座球的側(cè)壁分別設(shè)有斜腹桿和下弦桿，所述的支座球上設(shè)有二組透孔，每組透孔有4個(gè)，所述的一組透孔形成以支座球球心為中心的正方形，另一組透孔圍繞支座球球心旋轉(zhuǎn)45度形成正方形，二組透孔在同一平面上的透孔孔中心到支座球球心的距離等距，所述的扇形鋼板箱節(jié)點(diǎn)間通過預(yù)應(yīng)力索相索緊，所述的支座球上分別設(shè)有灌漿孔和出氣孔。在組合扭網(wǎng)殼的支座球增加預(yù)應(yīng)力索，使該結(jié)構(gòu)體系對(duì)支座球的作用相互抵消，使結(jié)構(gòu)成為自平衡體系，在充分發(fā)揮組合扭網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)受力優(yōu)勢(shì)的同時(shí)能充分利用索材的高強(qiáng)抗拉性，調(diào)整體系的內(nèi)力分布，降低內(nèi)力幅度值，從而提高結(jié)構(gòu)的承載能力。預(yù)應(yīng)力組合扭網(wǎng)殼其索桿體系主要作用在支座球處，索在支座球處的連接布置，為保證多索合力均作用在球中心且不相碰，兩兩鄰交叉索的布置均為正方形，另一組索圍繞中心旋轉(zhuǎn)45°，既保證了合力中心，又不相碰撞。這樣的布置使結(jié)構(gòu)受力更加合理，體系更加簡(jiǎn)潔、造型更加美觀。無論從結(jié)構(gòu)的外形還是節(jié)約鋼材上說。作為優(yōu)選，所述的上腹桿與支座球通過腹桿座相固定，二根上腹桿呈水平線分布，二根上腹桿之間的夾角為8. 8度；所述的斜腹桿和下弦桿通過扇形鋼板箱體與支座球相固定，所述的斜腹桿和下弦桿間的夾角為35度。二根上腹桿呈水平線分布，是指在同一方向上，只能看到一根上腹桿的側(cè)面。 作為優(yōu)選，所述的斜腹桿與上腹桿之間的夾角為46. 8度。作為優(yōu)選，所述的三角形采光帶的夾角為10度。
作為優(yōu)選，所述的支撐柱與十字加板間設(shè)有橡膠支座。一種組合扭網(wǎng)殼的施工方法，按以下步驟進(jìn)行
(1)、雙層扭曲殼的支撐搭設(shè)
根據(jù)圖紙要求拉好定位線鋪放，放橫向掃地桿至自控制線起依次向兩邊豎立底立桿，底立桿底端與橫掃地桿扣接固定后，裝設(shè)縱向掃地桿并與底立桿固定，固定底立桿端前，應(yīng)吊線確保底立桿垂直，每邊立起4根底立桿后，隨即裝設(shè)第一步縱向水平桿與底立桿扣接固定；校核底立桿和縱向水平桿使其符合要求后，按40 65N m力矩?cái)Q緊扣件螺栓，形成扣件的起始段，按上述要求依次向前延伸搭設(shè)，直至第一步架全部完成；第一步全部完成后，再全面檢查一遍構(gòu)件質(zhì)量和地基情況，嚴(yán)格確保設(shè)計(jì)要求和構(gòu)架質(zhì)量，再按第一步搭設(shè)要求和作業(yè)程序搭設(shè)另外相同的步驟，隨搭設(shè)進(jìn)程及時(shí)裝設(shè)剪刀撐、裝設(shè)作業(yè)層間加強(qiáng)水平桿、鋪設(shè)腳手板、裝設(shè)作業(yè)層欄桿和檔腳板；
(2)、扭網(wǎng)殼預(yù)應(yīng)力索的張拉方法
6塊雙層扭曲殼張拉時(shí)同步進(jìn)行張拉，每塊雙層扭曲殼設(shè)有4根拉索；
(3)、放索
運(yùn)用轉(zhuǎn)盤放索，采用移動(dòng)平車法把索由一個(gè)支座向相鄰支座逐漸放開，使索保持直線狀運(yùn)移至安裝胎架上并平躺；
(4)、安裝預(yù)應(yīng)力索
將索穿過支座球后夾住，并在支座球邊各設(shè)置一臺(tái)雙作用的張拉機(jī)，張拉分1、2、3、4四批進(jìn)行張拉，張拉力分4次進(jìn)行；
第一階段，對(duì)1、2、3、4號(hào)索兩端同步依次張拉到25% ；
第二階段，對(duì)1、2、3、4號(hào)索兩端同步依次張拉到50% ；
第三階段，對(duì)1、2、3、4號(hào)索兩端同步依次張拉到75% ；
第四階段，對(duì)1、2、3、4號(hào)索兩端同步依次張拉到100% ；
待張拉完成后，用錨具加緊，并在支座球上的灌漿孔灌入細(xì)石混凝土，形成自錨頭。本發(fā)明提供一種組合扭網(wǎng)殼及其施工方法，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，施工精度高，施工工效高，施工成本低，提高施工安全性，結(jié)構(gòu)使用安全。


圖I是本發(fā)明的組合扭網(wǎng)殼的結(jié)構(gòu)示意 圖2是本發(fā)明的組合扭網(wǎng)殼的剖視結(jié)構(gòu)示意 圖3是本發(fā)明中的扇形鋼板箱節(jié)點(diǎn)和預(yù)應(yīng)力索的結(jié)構(gòu)布置 圖4是本發(fā)明中扇形鋼板箱節(jié)點(diǎn)的結(jié)構(gòu)示意意 圖5是圖4中的1-1剖視結(jié)構(gòu)示意 圖6是本發(fā)明中二組透孔(拉索交叉節(jié)點(diǎn))的位置分布圖。
具體實(shí)施例方式下面通過實(shí)施例，并結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步具體的說明。
實(shí)施例I :如圖I、圖2、圖3、圖4、圖5和圖6所示，一種組合扭網(wǎng)殼，包括I個(gè)三向
雙層平板網(wǎng)架1、6塊單軸對(duì)稱的雙層扭曲殼2和6條三角形采光帶3，所述的6塊單軸對(duì)稱的雙層扭曲殼2圍繞I個(gè)三向雙層平板網(wǎng)架I進(jìn)行固定分布，雙層扭曲殼2與平板網(wǎng)架I間設(shè)有三角形采光帶3，所述的雙層扭曲殼2間通過扇形鋼板箱節(jié)點(diǎn)17相連接固定，所述的扇形鋼板箱節(jié)點(diǎn)17包括支撐柱4，所述的支撐柱4的上部設(shè)有十字加板5，所述的十字加板5的頂部設(shè)有支座球6，所述的支座球6的頂部中心位設(shè)有兩根底部相交的上腹桿7，所述的支座球6的側(cè)壁分別設(shè)有斜腹桿8和下弦桿9，所述的支座球6上設(shè)有二組透孔10-1，10-2，每組透孔10-1，10-2有4個(gè)，所述的一組透孔10-1形成以支座球6球心為中心的正方形，另一組透孔10-2圍繞支座球6球心旋轉(zhuǎn)45度形成正方形，二組透孔10-1，10-2在同一平面上的透孔孔中心到支座球6球心的距離等距，所述的扇形鋼板箱節(jié)點(diǎn)17間通過預(yù)應(yīng)力索11相索緊，所述的支座球6上分別設(shè)有灌漿孔12和出氣孔13。所述的上腹桿7與支座球6通過腹桿座14相固定，二根上腹桿7呈水平線分布，二根上腹桿7之間的夾角為8. 8度；所述的斜腹桿8和下弦桿9通過扇形鋼板箱體15與支座球6相固定，所述的斜腹桿8和下弦桿9間的夾角為35度。所述的三角形采光帶3的夾角為10度。所述的斜腹桿8與上腹桿7之間的夾角為46. 8度。所述的支撐柱4與十字加板5間設(shè)有橡膠支座16。 一種組合扭網(wǎng)殼的施工方法，按以下步驟進(jìn)行
(I)、雙層扭曲殼的支撐搭設(shè)
根據(jù)圖紙要求拉好定位線鋪放，放橫向掃地桿至自控制線起依次向兩邊豎立底立桿，底立桿底端與橫掃地桿扣接固定后，裝設(shè)縱向掃地桿并與底立桿固定，固定底立桿端前，應(yīng)吊線確保底立桿垂直，每邊立起4根底立桿后，隨即裝設(shè)第一步縱向水平桿與底立桿扣接固定；校核底立桿和縱向水平桿使其符合要求后，按40 65N m力矩?cái)Q緊扣件螺栓，形成扣件的起始段，按上述要求依次向前延伸搭設(shè)，直至第一步架全部完成；第一步全部完成后,再全面檢查一遍構(gòu)件質(zhì)量和地基情況,嚴(yán)格確保設(shè)計(jì)要求和構(gòu)架質(zhì)量,再按第一步搭設(shè)要求和作業(yè)程序搭設(shè)另外相同的步驟，隨搭設(shè)進(jìn)程及時(shí)裝設(shè)剪刀撐、裝設(shè)作業(yè)層間加強(qiáng)水平桿、鋪設(shè)腳手板、裝設(shè)作業(yè)層欄桿和檔腳板；
(4)、扭網(wǎng)殼預(yù)應(yīng)力索的張拉方法
6塊雙層扭曲殼2張拉時(shí)同步進(jìn)行張拉，每塊雙層扭曲殼2設(shè)有4根拉索；
(5)、放索
運(yùn)用轉(zhuǎn)盤放索，采用移動(dòng)平車法把索由一個(gè)支座向相鄰支座逐漸放開，使索保持直線狀運(yùn)移至安裝胎架上并平躺；
(4)、安裝預(yù)應(yīng)力索
將索穿過支座球后夾住，并在支座球邊各設(shè)置一臺(tái)雙作用的張拉機(jī)，張拉分1、2、3、4四批進(jìn)行張拉，張拉力分4次進(jìn)行；
第一階段，對(duì)1、2、3、4號(hào)索兩端同步依次張拉到25% ；
第二階段，對(duì)1、2、3、4號(hào)索兩端同步依次張拉到50% ；
第三階段，對(duì)1、2、3、4號(hào)索兩端同步依次張拉到75% ；
第四階段，對(duì)1、2、3、4號(hào)索兩端同步依次張拉到100% ；
待張拉完成后，用錨具加緊，并在支座球上的灌漿孔灌入細(xì)石混凝土，形成自錨頭。圖3中A、B、C、D、E和F是扇形鋼板箱節(jié)點(diǎn)。圖6中二組1、2、3和4是二組透孔，二組透孔中間的黑點(diǎn)為支座球的球心。
權(quán)利要求
1.一種組合扭網(wǎng)殼，其特征在于包括I個(gè)三向雙層平板網(wǎng)架(1)、6塊單軸對(duì)稱的雙層扭曲殼(2)和6條三角形采光帶(3)，所述的6塊單軸對(duì)稱的雙層扭曲殼(2)圍繞I個(gè)三向雙層平板網(wǎng)架(I)進(jìn)行固定分布，雙層扭曲殼(2)與平板網(wǎng)架(I)間設(shè)有三角形采光帶(3)，所述的雙層扭曲殼(2)間通過扇形鋼板箱節(jié)點(diǎn)(17)相連接固定，所述的扇形鋼板箱節(jié)點(diǎn)(17)包括支撐柱(4)，所述的支撐柱(4)的上部設(shè)有十字加板(5)，所述的十字加板(5)的頂部設(shè)有支座球(6)，所述的支座球(6)的頂部中心位設(shè)有兩根底部相交的上腹桿(7)，所述的支座球(6)的側(cè)壁分別設(shè)有斜腹桿(8)和下弦桿(9)，所述的支座球(6)上設(shè)有二組透孔(10-1，10-2)，每組透孔(10-1，10-2)有4個(gè)，所述的一組透孔(10-1)形成以支座球(6)球心為中心的正方形，另一組透孔(10-2)圍繞支座球(6)球心旋轉(zhuǎn)45度形成正方形，二組透孔(10-1，10-2)在同一平面上的透孔孔中心到支座球(6)球心的距離等距，所述的扇形鋼板箱節(jié)點(diǎn)(17)間通過預(yù)應(yīng)力索(11)相索緊，所述的支座球(6)上分別設(shè)有灌漿孔(12)和出氣孔(13)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種組合扭網(wǎng)殼，其特征在于所述的上腹桿(7)與支座球(6)通過腹桿座(14)相固定，二根上腹桿(7)呈水平線分布，二根上腹桿(7)之間的夾角為8.8度；所述的斜腹桿(8)和下弦桿(9)通過扇形鋼板箱體(15)與支座球(6)相固定，所述的斜腹桿(8)和下弦桿(9)間的夾角為35度。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種組合扭網(wǎng)殼，其特征在于所述的斜腹桿(8)與上腹桿(7)之間的夾角為46.8度。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種組合扭網(wǎng)殼，其特征在于所述的三角形采光帶(3)的夾角為10度。
5.根據(jù)權(quán)利要求I或2或3或4所述的一種組合扭網(wǎng)殼，其特征在于所述的支撐柱(4)與十字加板(5)間設(shè)有橡膠支座(16)。
6.一種組合扭網(wǎng)殼的施工方法，其特征在于按以下步驟進(jìn)行 (1)、雙層扭曲殼的支撐搭設(shè) 根據(jù)圖紙要求拉好定位線鋪放，放橫向掃地桿至自控制線起依次向兩邊豎立底立桿，底立桿底端與橫掃地桿扣接固定后，裝設(shè)縱向掃地桿并與底立桿固定，固定底立桿端前，應(yīng)吊線確保底立桿垂直，每邊立起4根底立桿后，隨即裝設(shè)第一步縱向水平桿與底立桿扣接固定；校核底立桿和縱向水平桿使其符合要求后，按40 65N · m力矩?cái)Q緊扣件螺栓，形成扣件的起始段，按上述要求依次向前延伸搭設(shè)，直至第一步架全部完成；第一步全部完成后,再全面檢查一遍構(gòu)件質(zhì)量和地基情況,嚴(yán)格確保設(shè)計(jì)要求和構(gòu)架質(zhì)量,再按第一步搭設(shè)要求和作業(yè)程序搭設(shè)另外相同的步驟，隨搭設(shè)進(jìn)程及時(shí)裝設(shè)剪刀撐、裝設(shè)作業(yè)層間加強(qiáng)水平桿、鋪設(shè)腳手板、裝設(shè)作業(yè)層欄桿和檔腳板； (2)、扭網(wǎng)殼預(yù)應(yīng)力索的張拉方法 6塊雙層扭曲殼(2)張拉時(shí)同步進(jìn)行張拉，每塊雙層扭曲殼(2)設(shè)有4根拉索； (3)、放索 運(yùn)用轉(zhuǎn)盤放索，采用移動(dòng)平車法把索由一個(gè)支座向相鄰支座逐漸放開，使索保持直線狀運(yùn)移至安裝胎架上并平躺； (4)、安裝預(yù)應(yīng)力索 將索穿過支座球后夾住，并在支座球邊各設(shè)置一臺(tái)雙作用的張拉機(jī)，張拉分1、2、3、4四批進(jìn)行張拉，張拉力分4次進(jìn)行； 第一階段，對(duì)1、2、3、4號(hào)索兩端同步依次張拉到25% ； 第二階段，對(duì)1、2、3、4號(hào)索兩端同步依次張拉到50% ； 第三階段，對(duì)1、2、3、4號(hào)索兩端同步依次張拉到75% ； 第四階段，對(duì)1、2、3、4號(hào)索兩端同步依次張拉到100%; 待張拉完成后，用錨具加緊，并在支座球上的灌漿孔灌入細(xì)石混凝土，形成自錨頭。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種扭網(wǎng)殼，尤其涉及一種組合扭網(wǎng)殼及其施工方法，屬于鋼結(jié)構(gòu)領(lǐng)域。包括1個(gè)三向雙層平板網(wǎng)架、6塊單軸對(duì)稱的雙層扭曲殼和6條三角形采光帶，所述的6塊單軸對(duì)稱的雙層扭曲殼圍繞1個(gè)三向雙層平板網(wǎng)架進(jìn)行固定分布，雙層扭曲殼與平板網(wǎng)架間設(shè)有三角形采光帶。一種組合扭網(wǎng)殼及其施工方法結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，施工精度高，施工工效高，施工成本低，提高施工安全性，結(jié)構(gòu)使用安全。
文檔編號(hào)E04B7/10GK102635162SQ201210100738
公開日2012年8月15日 申請(qǐng)日期2012年4月9日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月9日
發(fā)明者嚴(yán)偉忠, 嚴(yán)永忠, 俞春杰, 周觀根, 林燕輝, 金暉, 錢偉江, 高澤權(quán), 黃君望 申請(qǐng)人:浙江東南網(wǎng)架股份有限公司