大跨度鋼桁架-混凝土組合屋面整體提升方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及建筑結構的提升，尤其涉及鋼桁架-混凝土組合屋面的提升方法。
【背景技術】
[0002] 隨著近年來國民經濟的高速發(fā)展，我國建筑業(yè)也迎來了巨大的發(fā)展空間，在民用、 公共建筑市場，各種造型新穎、結構體系復雜的地標性建筑不斷涌現。隨著綠色節(jié)能環(huán)保、 可持續(xù)發(fā)展等理念在建筑業(yè)推廣，鋼-混凝土混合結構體系越來越受到設計師的重視，也 是我國建筑業(yè)十大新技術推廣應用的重點。
[0003] 然而大跨度鋼-混凝土混合結構體系在施工過程中存在工序交叉、施工邊界條件 復雜等特點，對于鋼桁架-混凝土組合屋蓋結構傳統(tǒng)施工工藝流程一般采用先進行鋼桁架 結構施工，然后再進行屋面上部混凝土組合樓板施工、桁架內部機電綜合管線施工的高空 散裝施工工藝，這樣將形成鋼桁架結構高空散裝、桁架內部機電管線設置高位腳手架安裝 的施工局面，勢必造成施工措施量大、高空作業(yè)量大、安全管理難度大、施工機械量大的的 施工狀態(tài)。

【發(fā)明內容】

[0004] 本發(fā)明旨在解決現有技術的上述缺陷，提供一種大跨度鋼桁架-混凝土組合屋面 整體提升方法。本發(fā)明實現混凝土結構連同大跨度鋼桁架結構整體提升，保證提升過程中 混凝土結構無裂紋產生。
[0005] 為了解決上述技術問題，一種大跨度鋼桁架-混凝土組合屋面整體提升方法，它 包括下列步驟： 步驟一，在地面完成大跨度鋼桁架結構拼裝，拼裝過程注意控制好鋼結構外形尺寸、接 口處定位尺寸，軸線偏差控制5mm、堅向偏差控制在IOmm ; 步驟二，鋼桁架拼裝完成，在鋼桁架頂部進行混凝土組合樓板結構施工，并完成鋼筋綁 扎； 步驟三，根據混凝土澆注面積、鋼桁架鋼梁分布特點以及結構外形尺寸等，對混凝土組 合屋面澆注進行劃塊，按照環(huán)向對稱、由內至外的順序進行； 步驟四，在液壓提升系統(tǒng)上設置壓力傳感器、行程傳感器分別對提升器的壓力、行程等 進行反饋，在提升結構上設置激光測距儀進行位移反饋；提升過程中根據三種監(jiān)控情況進 行比較，實現聯動控制，其中一項超出設定偏差即進行糾偏；實現大跨度鋼桁架-混凝土組 合屋面整體就位。
[0006] 所述的大跨度鋼桁架-混凝土組合屋面整體提升方法，所述步驟四種的設定偏差 為相鄰兩點不同步位移值在20mm以內。
[0007] 根據權利要求1所述的大跨度鋼桁架-混凝土組合屋面整體提升方法，其特征在 于，所述步驟一中，鋼桁架徑向設置四條內力釋放帶，其環(huán)向采用滑動連接、長圓孔且高強 螺栓僅初擰，待混凝土澆注提升到位后，再對滑動連接的環(huán)向次梁按照設計要求連接。
[0008] 所述的大跨度鋼桁架-混凝土組合屋面整體提升方法，所述大跨度鋼桁架的上下 弦與鋼梁接口，按照上弦斜口直接、下弦預留調整段的方法進行，其中上弦按照富余長度 50mm、下弦調整段按照富余IOOmm加工，鋼桁架拼裝完畢并進行初步提升后，調整桁架與勁 性柱中心定位，并在桁架兩側設置定位限位裝置；分別測量頂部鋼梁上下弦口定位坐標，鋼 桁架上下弦相應兩點點中心坐標，根據測量情況并結合施工過程分析的桿件徑向變形值計 算上下弦桿的切割量，同時要求在焊接坡口留間隙6~8mm。
[0009] 本發(fā)明在施工過程中先將鋼桁架在地面拼裝成整體，然后進行鋼屋蓋初步提升 (提升1個行程)，并混凝土澆筑，最后將鋼桁架-混凝土組合結構進行整體提升，到位后補 裝合攏桿件與已安裝結構對接。在施工過程中，混凝土的澆筑是在非設計狀態(tài)下進行的，其 自重及澆筑帶來的水化熱都會對結構帶來附加的內力影響。提升狀態(tài)由于只提供堅向約 束，因此該施工方法對于徑向推力的釋放是有利的，但在結構的環(huán)向仍需考慮內力釋放的 方式。本工程通過合理的混凝土分區(qū)澆筑順序，且在鋼桁架相關位置設置長圓孔的方式充 分釋放由于混凝土澆筑對非設計狀態(tài)下的結構的內力影響。
[0010] 眾所周知，混凝土為易開裂結構。然而，在本次施工過程中需要對鋼桁架-混凝土 組合結構進行整體提升，在這個非成型狀態(tài)下，需保證混凝土不產生裂紋?；炷聊Y后剛 度大，若提升不同步差值較大將造成結構受力不均，進而使得混凝土產生開裂現象。本工程 通過計算機模擬分析得出此種情況下鋼桁架-混凝土組合屋面不同步值控制在20_以內 能保證混凝土內部應力變化不大而不至產生混凝土裂紋〇 內力的釋放勢必帶來結構變形的產生，產生的變形亦將影響結構提升到位的對接精 度。為此，在鋼桁架拼裝接口精度控制上考慮了預留、焊接、提升過程中變形等多個因素。 [0011] 整體提升過程的同步控制技術是施工方法的一大亮點，與常規(guī)鋼結構提升同步控 制相比，本項目的同步控制需要更精確（20mm以內），則需采用非常規(guī)技術手段。本次監(jiān)測 控制的一大特點是將液壓系統(tǒng)上的壓力傳感器、鋼絞線上的行程傳感器、提升構件上的激 光測距儀進行了聯動，通過編制控制程序對三種檢測手段進行聯動控制，三種控制系統(tǒng)中 一項出現較大偏差時，通過數據線反饋至控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)來進行壓力調節(jié)，來達到聯動 控制的目的，從而實現全方位的綜合精度控制。
[0012] 本發(fā)明鋼桁架、混凝土組合屋蓋及桁架內部機電管線設備等在地面施工，能減少 高空作業(yè)量、提高施工精度、增強施工工效；采用模塊式安裝對鋼-混凝土混合結構體系施 工來說也是一種新的嘗試，能拓展常規(guī)施工思路。
【附圖說明】
[0013] 下面結合附圖對本發(fā)明作進一步的說明： 圖1為混凝土燒筑順序意圖； 圖2為鋼桁架環(huán)向力釋放帶布置示意圖； 圖3為所述鋼桁架環(huán)向滑動處理示意圖。
【具體實施方式】
[0014] 如圖所示，一種大跨度鋼桁架-混凝土組合屋面整體提升方法，它包括下列步驟： 步驟一，在地面完成大跨度鋼桁架結構拼裝，拼裝過程注意控制好鋼結構外形尺寸、接 口處定位尺寸，軸線偏差控制5mm、堅向偏差控制在IOmm ; 步驟二，鋼桁架拼裝完成，在鋼桁架頂部進行混凝土組合樓板結構施工，并完成鋼筋綁 扎； 步驟三，根據混凝土澆注面積、鋼桁架鋼梁分布特點以及結構外形尺寸等，對混凝土組 合屋面按照圖1進行劃塊，按照環(huán)向對稱、由內至外的順序進行，參照表1 ; 表1混凝土燒筑順序
步驟四，在液壓提升系統(tǒng)上設置壓力傳感器、行程傳感器分別對提升器的壓力、行程等 進行反饋，在提升結構上設置激光測距儀進行位移反饋；提升過程中根據三種監(jiān)控情況進 行比較，實現聯動控制，其中一項超出設定偏差即進行糾偏；實現大跨度鋼桁架-混凝土組 合屋面整體就位。
[0015] 所述的大跨度鋼桁架-混凝土組合屋面整體提升方法，所述步驟四種的設定偏差 為相鄰兩點不同步位移值在20mm以內。
[0016] 所述的大跨度鋼桁架-混凝土組合屋面整體提升方法，所述步驟一中，鋼桁架徑 向設置四條內力釋放帶1 (參見圖2)，其環(huán)向采用滑動連接、長圓孔且高強螺栓僅初擰，待 混凝土澆注提升到位后，再對滑動連接的環(huán)向次梁按照設計要求連接，圖3可見，一個型鋼 腹板側面通過一個連接板以所述高強螺栓2和另一個型鋼腹板連接。
[0017] 所述的大跨度鋼桁架-混凝土組合屋面整體提升方法，所述大跨度鋼桁架的上下 弦與鋼梁接口，按照上弦斜口直接、下弦預留調整段的方法進行，其中上弦按照富余長度 50mm、下弦調整段按照富余IOOmm加工，鋼桁架拼裝完畢并進行初步提升后，調整桁架與勁 性柱中心定位，并在桁架兩側設置定位限位裝置；分別測量頂部鋼梁上下弦口定位坐標，鋼 桁架上下弦相應兩點點中心坐標，根據測量情況并結合施工過程分析的桿件徑向變形值計 算上下弦桿的切割量，同時要求在焊接坡口留間隙6~8mm。
【主權項】
1. 一種大跨度鋼桁架-混凝土組合屋面整體提升方法，其特征在于，它包括下列步驟： 步驟一，在地面完成大跨度鋼桁架結構拼裝，拼裝過程注意控制好鋼結構外形尺寸、接 口處定位尺寸，軸線偏差控制5mm、堅向偏差控制在10mm; 步驟二，鋼桁架拼裝完成，在頂部進行混凝土組合樓板結構施工，并完成鋼筋綁扎； 步驟三，根據混凝土澆注面積、鋼桁架鋼梁分布特點以及結構外形尺寸等，對混凝土組 合屋面澆注進行劃塊，按照環(huán)向對稱、由內至外的順序進行； 步驟四，在液壓提升系統(tǒng)上設置壓力傳感器、行程傳感器分別對提升器的壓力、行程進 行反饋，在提升結構上設置激光測距儀進行位移反饋；提升過程中根據三種監(jiān)控情況進行 比較，實現聯動控制，其中一項超出設定偏差即進行糾偏；實現大跨度鋼桁架-混凝土組合 屋面整體就位。2. 根據權利要求1所述的大跨度鋼桁架-混凝土組合屋面整體提升方法，其特征在于， 所述步驟四種的設定偏差為相鄰兩點不同步位移值在20_以內。3. 根據權利要求1所述的大跨度鋼桁架-混凝土組合屋面整體提升方法，其特征在于， 所述步驟一中，鋼桁架徑向設置四條內力釋放帶，其環(huán)向采用滑動連接、長圓孔且高強螺栓 僅初擰，待混凝土澆注提升到位后，再對滑動連接的環(huán)向次梁按照設計要求連接。4. 根據權利要求1所述的大跨度鋼桁架-混凝土組合屋面整體提升方法，其特征在于， 所述大跨度鋼桁架的上下弦與鋼梁接口，按照上弦斜口直接、下弦預留調整段的方法進行， 其中上弦按照富余長度50mm、下弦調整段按照富余100mm加工，鋼桁架拼裝完畢并進行初 步提升后，調整桁架與勁性柱中心定位，并在桁架兩側設置定位限位裝置；分別測量頂部鋼 梁上下弦口定位坐標，鋼桁架上下弦相應兩點點中心坐標，根據測量情況并結合施工過程 分析的桿件徑向變形值計算上下弦桿的切割量，同時要求在焊接坡口留間隙6~8mm。
【專利摘要】本發(fā)明涉及建筑結構的提升。一種大跨度鋼桁架-混凝土組合屋面整體提升方法，包括：在地面完成大跨度鋼桁架結構拼裝；鋼桁架拼裝完成，在鋼桁架頂部進行混凝土組合樓板結構施工，并完成鋼筋綁扎；根據混凝土澆注面積、鋼桁架鋼梁分布特點以及結構外形尺寸，對混凝土組合屋面澆注進行劃塊，按照環(huán)向對稱、由內至外的順序進行；在液壓提升系統(tǒng)上設置壓力傳感器、行程傳感器分別對提升器的壓力、行程進行反饋，在提升結構上設置激光測距儀進行位移反饋；提升過程中根據三種監(jiān)控情況進行比較，其中一項超出設定偏差即進行糾偏。實現大跨度鋼桁架-混凝土組合屋面整體就位，提升過程中混凝土結構無裂紋產生。
【IPC分類】E04B1/35
【公開號】CN105350651
【申請?zhí)枴緾N201410404401
【發(fā)明人】陶福兵, 李旻, 遇瑞, 楊京驁, 仇宇兵, 李瑞峰
【申請人】上海寶冶集團有限公司
【公開日】2016年2月24日
【申請日】2014年8月18日