[发明专利]一种曲形肋梁加工及拼装施工工艺

说明书

技术领域

本发明属于钢结构梁加工技术领域，尤其是涉及一种曲形肋梁加工及拼装施工工艺。

背景技术

随着大跨、空间扭转等异型建筑物的大量出现，钢结构因其轻质高强、工厂化生产、90％以上可再次利用、加工性好等特点，成为取代传统钢筋混凝土结构，实现先锋建筑设计的不二选择。现代钢结构体系越来越复杂多样，规模也越来越大，由多种结构体系组合形成的复杂钢结构已广泛应用于现代建筑之中。

如图2所示的空间曲形肋梁钢结构，整体外观呈现放射式中心内陷的旋抛穹屋顶，整个屋顶由68榀钢结构的曲形肋梁1组成，建筑造型新颖，结构形式复杂，且施工难度大。该旋抛穹屋顶为球冠造型，由68榀从同一中心点放射而出且自地下室顶板而上的曲形肋梁1以及层间环梁2和拉梁3组成，其中曲形肋梁1、层间环梁2和拉梁3均为钢梁，且曲形肋梁1的横截面形状为日字形；68榀曲形肋梁1沿圆弧线由前至后布设；各曲形肋梁1均由外侧梁体1-1和位于外侧梁体1-1内侧的内侧梁体1-2拼接而成，外侧梁体1-1与内侧梁体1-2之间通过3道由上至下布设的拉梁3紧固连接为一体；68榀曲形肋梁1的外侧梁体1-1之间和68榀曲形肋梁1的内侧梁体1-2之间均通过3道由上至下布设的层间环梁2连接为一体；每榀曲形肋梁1的外侧梁体1-1和内侧梁体1-2上均设置有3个用于连接拉梁3和层间环梁2的连接座4，3个连接座4由上至下布设。

实际对上述空间曲形肋梁钢结构进行施工时，结构复杂，施工难度大，可借鉴的工程资料少，并且由于曲形肋梁1为曲线形且其横截面形状为日字形，因而曲形肋梁1的加工难度大、加工效率低、加工质量不易保证且拼装不便。综上，需设计一种工艺步骤简单、设计合理且实现方便、使用效果好的曲形肋梁加工及拼装施工工艺，能简便、快速且高质量完成曲形肋梁钢结构的加工及拼装施工过程。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种曲形肋梁加工及拼装施工工艺，其工艺步骤简单、设计合理且实现方便、使用效果好，能简便、快速且高质量完成曲形肋梁钢结构的加工及拼装施工过程。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种曲形肋梁加工及拼装施工工艺，其特征在于：加工的曲形肋梁为曲线形钢梁且其横截面形状为日字形，所述曲形肋梁由外侧梁体和位于外侧梁体内侧的内侧梁体拼接而成，所述外侧梁体和内侧梁体的顶端紧固连接为一体；所述外侧梁体与内侧梁体之间通过M道由上至下布设的拉梁紧固连接为一体，所述拉梁为直线形钢梁；其中，M为正整数且M≥2；所述外侧梁体和内侧梁体均由M个钢梁节段从上至下拼接而成，M个所述钢梁节段的结构均相同；每个所述钢梁节段均包括上翼缘板、位于上翼缘板下方的下翼缘板、两个分别连接于上翼缘板与下翼缘板左右两侧之间的腹板和一个位于上翼缘板与下翼缘板之间的纵向加劲板，所述纵向加劲板的左右两侧分别固定在两个所述腹板中部；两个所述腹板均为平直钢板，所述上翼缘板、下翼缘板和纵向加劲板均为弯曲而成的弧形钢板；每个所述钢梁节段上均设置有一个用于连接拉梁的连接座，所述连接座布设在下翼缘板上；所述钢梁节段上连接座的布设位置处设置有横向加劲板，所述横向加劲板为横隔板，所述横隔板为平直钢板且其沿纵向加劲板的宽度方向布设；所述横隔板的左右两侧分别固定在两个所述腹板上且其内外两侧分别固定在下翼缘板和上翼缘板上；

对曲形肋梁进行加工及拼装施工时，包括以下步骤：

步骤一、钢梁节段工厂加工：在加工厂对拼接组成曲形肋梁的2M个所述钢梁节段分别进行加工，2M个所述钢梁节段的加工方法均相同；对任一个所述钢梁节段进行加工时，过程如下：

步骤101、钢板切割及弯曲加工：根据预先设计的当前所加工钢梁节段的结构和尺寸，采用切割设备切割出当前所加工钢梁节段的两个所述腹板和横隔板；同时，采用切割设备切割出三块分别用于加工当前所加工钢梁节段的上翼缘板、下翼缘板、纵向加劲板的待弯曲钢板，再对三个所述待弯曲钢板分别进行弯曲，获得当前所加工钢梁节段的上翼缘板、下翼缘板、纵向加劲板；

步骤102、测量划线：根据预先设计的当前所加工钢梁节段的结构，对步骤101中加工完成的上翼缘板和下翼缘板在两个所述腹板上的连接位置分别进行测量，并根据测量结果，在步骤101中加工完成的两个所述腹板的内侧壁上分别划出上翼缘板和下翼缘板的组装定位线；

所述上翼缘板的组装定位线为其在腹板上的底部轮廓线L1，所述下翼缘板的组装定位线为其在腹板上的顶部轮廓线L2；