[发明专利]一种圆锥屋面整体升降式钢桁架及其施工工法

说明书

技术领域

本发明涉及一种圆锥屋面整体升降式钢桁架及其施工工法，属于建筑工程技术领域。

背景技术

中央储备粮库的设计，大多采用筒仓结构，便于滑模施工技术应用，屋面设计没有具体要求，大多采用圆锥型、曲线型，相应的屋面施工没有统一要求，常见的屋面支撑架施工方法有：满堂支撑架、钢平台上搭设支撑架和钢桁架作为支撑架的施工方法。

整体式钢桁架是根据锥形屋面特点设计一种支撑体系，由桁架主体、桁架升降、支撑结构组成。其特点是，设计一个钢桁架，把模板、混凝土、钢筋等荷载通过钢桁架传到支撑牛腿上。施工过程为：工作人员在仓底板上拚装钢桁架，桁架拚装完成后，用电动葫芦整体提升至牛腿位置，安装牛腿，桁架上搭设支架，支模板、绑钢筋、浇注混凝土，混凝土达到设计强度后整体下降钢桁架，底板上拆除钢桁架。此工法具有较大的发展潜力。

发明内容

本发明的目的在于提供一种圆锥屋面整体升降式钢桁架及其施工工法，使圆锥屋面整体升降式钢桁架结构受力合理，施工工法简单、易于操做，以克服现有技术的不足。

本发明的技术方案是这样的：

本发明首先提出了一种圆锥屋面整体升降式钢桁架，它包括中心圆盘，中心圆盘的上方设有一个圆盘型楼盖，该圆盘型楼盖的直径大于中心圆盘的直径，该圆盘型楼盖的圆心在中心圆盘上的投影与中心圆盘的圆心重合；在圆盘型楼盖的一侧半圆部分向中心圆盘所在平面上延伸出若干根主杆架，主杆架以圆盘型楼盖和中心圆盘的圆心的连线为轴呈环向均布设置；在圆盘型楼盖的另一侧半圆部分向中心圆盘所在平面上延伸出若干根与对侧的主杆架相对应的上弦杆件；所述主杆架与上弦杆件在中心圆盘所在的平面上连接点构成一个完整的大圆盘，该大圆盘的直径大于圆盘型楼盖的直径；上述三个圆盘及连接他们的主杆架、上弦杆件和其它连接杆件共同构成了圆锥屋面整体升降式钢桁架的结构。

其中，其它连接杆件至少包括用于连接大圆盘和中心圆盘的下弦杆件、用于连接主杆架和中心圆盘的拉杆、用于连接中心圆盘和圆盘型楼盖的斜撑架杆。

该圆锥屋面整体升降式钢桁架的施工工法用于不同直径圆锥形筒仓的屋面施工，该工法包括如下步骤：桁架设计与加工；桁架组装；桁架初次整体提升2m；安装桁架下部操作吊架；桁架提升；安装牛腿并与桁架连接牢固；搭设桁架上支撑架支撑板、绑扎钢筋；浇筑混凝土；待混凝土强度达100%后进行桁架御落和拆除。

其中，圆仓仓筒施工完成后，在仓筒底板组装钢桁架；用先期搭设的浅圆仓外脚手架支撑天沟模板作为操作平台，在浅圆筒仓壁顶端安装吊装葫芦钢构吊具，安装吊装电动葫芦，及配套吊装葫芦连接电缆线及总控制箱；利用电动吊装葫芦将桁架提升到设计标高后，钢桁架与牛腿连接固定，桁架吊装完成；完成混凝土浇筑达到设计强度后，钢构桁架拆除用电动葫芦，电动葫芦的钢铰链均穿过仓顶屋面板预留孔，与钢结构架体连接牢固并保持钢结构架体的平衡，将钢桁架降落至筒仓底板面后人工拆除。

其中，桁架组装时按如下步骤进行：钢桁架加工完成后运到施工现场，进行复检、编号，利用塔吊将桁架散件吊入圆锥形筒仓内底板，按照以下顺序进行安装：加固架杆→主架杆→斜撑架杆→中心圆盘→拉杆。

其中，安装牛腿并与桁架连接牢固时按如下步骤进行：利用浅圆仓天沟施工时搭设的外脚手架作操作平台，在筒仓壁顶安装吊装葫芦吊具及配套吊装葫芦连接电缆线及总控制箱，利用外脚手架和钢桁架下面吊架在仓壁预留位置安装牛腿。

本发明的整体式钢桁架是根据锥形屋面特点设计一种支撑体系，由桁架主体、桁架升降、支撑结构组成。其特点是，设计一个钢桁架，把模板、混凝土、钢筋等荷载通过钢桁架传到支撑牛腿上。施工过程为：工作人员在仓底板上拚装钢桁架，桁架拚装完成后，用电动葫芦整体提升至牛腿位置，安装牛腿，桁架上搭设支架，支模板、绑钢筋、浇注混凝土，混凝土达到设计强度后整体下降钢桁架，底板上拆除钢桁架。此工法具有结构受力合理、简单、易于操做。

本发明具有如下技术效果：

首先，整体升降式钢桁架前期加工不占用直接工期，钢桁架安装、拆除占用少量工期，工期效果明显。

其次，钢桁架取代了满堂支撑架，减少周转材料的大量投入和搭设，钢桁架加工时便确定了屋面的坡度，工程质量容易得到保证。

再次，钢桁架的安装及拆除工艺简洁，易于操作。

最后，钢桁架具有一次投入，多次周转的特点，对多个圆锥形屋面的施工工程成本降低显著，有着良好的社会效益和发展前景。

附图说明

图1是本发明的钢桁架立面图；

图2是本发明的钢桁架上弦平面图；