[发明专利]一种中部无支撑的大跨度弧形钢结构的施工方法

权利要求书

1.一种中部无支撑的大跨度弧形钢结构的施工方法，其特征是，钢结构包括支撑柱（1）和屋盖钢结构，所述屋盖钢结构通过支撑柱（1）设在基础建筑上，所述屋盖钢结构为左右对称，包括中部钢结构（2）、北侧钢结构（3）和南侧钢结构（4），所述北侧钢结构（3）和南侧钢结构（4）分别连接在中部钢结构（2）的前后两侧，所述中部钢结构（2）为由周边向中心拱起的自由弧面结构，所述北侧钢结构（3）和南侧钢结构（4）为由两侧向中部拱起的自由弧面结构；

所述中部钢结构（2）、北侧钢结构（3）和南侧钢结构（4）均包括桁架（21）、斜撑（22）和连接节点（23），所述桁架（21）为竖向设置单层框架，相互交错设置形成钢结构框，所述斜撑（22）随形设在钢构框架的表面，所述连接节点（23）设在斜撑（22）与桁架（21）相交的位置以及相交桁架（21）的交错位置；

施工方法包括以下步骤：

S1，清理施工现场，施工设备进场和搭设，对基础建筑以及安装基础进行数据数据检测和对比；

S2，在基础建筑表面上进行东西两侧的支撑柱（1）的施工，施工完毕后进行扫描检测；

S3，使用移动吊装设备进行北侧钢结构（3）和南侧钢结构（4）的吊装；

S4，将中部钢结构（2）分为吊装西区、吊装南区、吊装北区、吊装东区、提升一区、提升二区和提升三区，搭设支撑架和提升架；

S5，按照吊装西区安装、提升一区拼装、吊装南区、吊装北区安装、吊装东区安装、提升二区拼装、提升三区拼装及提升一区累积提升、提升二区累积提升、提升区整体提升以及提升区和吊装区拼接的施工顺序进行施工；

S6，将支撑架和提升架进行拆卸，拆卸完毕后完成钢结构的安装；

步骤S5中，分区吊装施工的具体步骤如下：

S51，进行吊装西区的拼装，使用移动吊装设备在基础建筑屋面进行吊装西区的吊装；

S52，在地面进行提升一区、吊装南区、吊装北区和吊装东区拼接，然后使用移动吊装设备在基础建筑屋面依次进行吊装南区、吊装北区和吊装东区的吊装，并将吊装西区、吊装南区、吊装北区和吊装东区连接形成环状吊装区；

S53，在H1高度进行提升二区的拼装，然后将拼接完成的提升一区整体提升至H1高度，与提升二区连接成中部提升区；

S54，在H2高度进行提升三区的拼装，然后从H1高度开始将中部提升区提升至H2高度，与提升三区连接成整体提升区；

S55，从H2高度，将整体提升区提升至H3高度，与环状吊装区连接形成中部钢结构（2），完成屋盖钢结构的拼装。

2.根据权利要求1所述的一种中部无支撑的大跨度弧形钢结构的施工方法，其特征是：所述支撑柱（1）包括钢构柱（11）和支座（12），所述钢构柱（11）间隔设在中部钢结构（2）的四周，其底端与预埋在基础建筑内的箱型基础固定连接，顶端通过支座（12）与中部钢结构（2）的外沿连接；所述北侧钢结构（3）和南侧钢结构（4）通过支座（12）支撑在基础建筑上，所述支座（12）设在北侧钢结构（3）和南侧钢结构（4）的中部。

3.根据权利要求2所述的一种中部无支撑的大跨度弧形钢结构的施工方法，其特征是：所述钢构柱（11）成组设在中部钢结构（2）的周边上，每组钢构柱（11）通过斜撑梁（110）相互连接形成支撑柱组。

4.根据权利要求2所述的一种中部无支撑的大跨度弧形钢结构的施工方法，其特征是：所述支座（12）为V型结构，包括支座一和支座二，所述支座一和支座二均包括底座和撑杆，所述支座一的撑杆底端连接在一个底座上，所述支座二设置两个底座，两个底座之间设有连接梁，所述底座和连接梁上呈V型设置两排撑杆。

5.根据权利要求3所述的一种中部无支撑的大跨度弧形钢结构的施工方法，其特征是：所述中部钢结构（2）的东、西和南侧为直边，北侧为弧形边，连接四角为弧形，其表面为向中心拱起的自由弧面，所述中部钢结构（2）通过设在四条侧边下方的分段支撑柱组支撑在基础建筑上。