[发明专利]一种异形、曲面悬挂式钢结构体系的安装方法

权利要求书

1.一种异形、曲面悬挂式钢结构体系的安装方法，其特征在于：包括核心筒（1）、巨型桁架（2）、临时支撑（3）、斜吊杆（4）和各楼层梁（5）；安装方法如下：

S1：核心筒（1）施工；核心筒（1）内设有钢筋和用于支撑巨型桁架（2）的劲性柱；

核心筒（1）的钢筋框架的搭建，加工劲性柱，复核劲性柱的出厂前留设的基准线，安装劲性柱；

S2：临时支撑（3）安装；临时支撑（3）包括若干立柱、横梁、侧向支撑和水平支撑；位于临时支撑（3）顶部的顶部横梁（3.1）的两端均固定有挡板（6），两个挡板（6）的内侧均设有千斤顶（7）；

临时支撑（3）选型：根据施工场地及结构形式，提前确定临时支撑（3）的形式和材料；

临时支撑（3）可行性分析：应用有限元软件建立模型，确定临时支撑（3）的安装位置并且对吊装各阶段临时支撑（3）的强度应力、长细比及稳定性进行验算；

临时支撑（3）现场安装：在巨型桁架（2）的悬挑端安装临时支撑（3）；现场依次安装临时支撑（3）的立柱、横梁、侧向支撑和水平支撑；

S3：巨型桁架（2）地面组装；巨型桁架（2）包括主桁架和次桁架；巨型桁架（2）各构件进入现场后在胎架上进行整体组装；

胎架放置在地面上，沿主桁架与次桁架的连接节点设置胎架立柱，再沿主桁架与次桁架位置通长设置横梁，在保证胎架稳定性的情况下同时进行主桁架和次桁架标高的控制；在地面上放出巨型桁架（2）的外轮廓线，胎架上标记控制线，并采用全站仪进行定位测量；两榀主桁架依次定位，次桁架依次就位；复核巨型桁架（2）总体尺寸；按照先后顺序进行焊接；补漆；脱胎；

S4：巨型桁架（2）吊装；

利用BIM技术在狭小场地内进行吊装放样；在BIM模型中进行重心模拟，确定吊点；吊装机械对巨型桁架（2）进行起吊；核心筒（1）内的劲性柱与巨型桁架（2）空中对接时，应用BIM模型进行空间坐标转换，结合测量数据进行误差纠偏及现场定位；通过临时支撑（3）的千斤顶（7）微调，巨型桁架（2）就位；巨型桁架（2）与核心筒（1）内的劲性柱焊接；核心筒（1）内浇筑混凝土；

S5：斜吊杆（4）安装；

斜吊杆（4）上口制作时留设有用于现场对接复核的基准线；斜吊杆（4）上设有用于与各楼层梁（5）连接的多层牛腿；

起吊斜吊杆（4），斜吊杆（4）就位后，复核斜吊杆（4）预留的基准线，现场用BIM模型转换生成三维控制坐标，采用高精度全站仪空间复核，底部与核心筒（1）衔接点通过BIM模型转换平面坐标提前在地面上放出牛腿的地样线，进行位置复核；斜吊杆（4）的顶端与巨型桁架（2）焊接，斜吊杆（4）的底部与固定在核心筒（1）上的钢梁焊接；

S6：临时支撑（3）卸载；

核心筒（1）内浇筑的混凝土强度达到100%后卸载临时支撑（3）；

临时支撑（3）按照同步、分级卸载，按结构变形趋势，通过螺旋千斤顶使临时支撑（3）按预定的行程回落，直至临时支撑（3）与巨型桁架（2）完全脱离；

S7：各楼层梁（5）吊装；

起吊楼层梁（5）；安装楼层梁（5），楼层梁（5）与斜吊杆（4）的牛腿栓焊连接，楼层梁（5）与固定在核心筒（1）上的钢梁栓焊连接；自下至上依次安装其余楼层梁（5）；

S8：S4-S7步骤中监测巨型桁架（2）的位移量，监测点设于巨型桁架（2）的悬挑端部的次桁架下弦杆件交汇点上；S4中，巨型桁架（2）就位后监测；S5中，斜吊杆（4）安装后监测；S6中，卸载临时支撑（3）前监测；S7中，各楼层梁（5）安装后监测。

2.根据权利要求1所述的一种异形、曲面悬挂式钢结构体系的安装方法，其特征在于：S6中，临时支撑（3）的单次卸载高度低于5mm。

3.根据权利要求2所述的一种异形、曲面悬挂式钢结构体系的安装方法，其特征在于：S4中，核心筒（1）内混凝土的浇筑采用自密实混凝土。

4.根据权利要求3所述的一种异形、曲面悬挂式钢结构体系的安装方法，其特征在于：斜吊杆（4）采用整体制作。