[发明专利]采用临时支撑的大跨度转换桁架及其施工方法

权利要求书

1.一种采用临时支撑的大跨度转换桁架，其特征在于，包括转换桁架、临时支撑架和预埋件，所述转换桁架包括多个桁架段，所述桁架段连接交点对应的下层楼面处设置预埋件，所述临时支撑架底部与预埋件连接，所述临时支撑架顶部通过刚性圆管或者砂箱与桁架段端头的底部连接。

2.根据权利要求1所述的采用临时支撑的大跨度转换桁架，其特征在于，所述临时支撑架顶部与刚性圆管采用螺栓连接；所述刚性圆管与桁架段端头的底部采用焊接。

3.根据权利要求1所述的采用临时支撑的大跨度转换桁架，其特征在于，所述砂箱包括箱体和顶杆，所述临时支撑架顶部与箱体的底部采用螺栓连接，所述箱体侧面下部设有排砂孔，所述排砂孔采用螺纹堵头封堵，所述顶杆从箱体上端插入箱体内使得箱体形成封闭内腔，所述封闭内腔中填充砂子。

4.根据权利要求1所述的采用临时支撑的大跨度转换桁架，其特征在于，所述桁架段包括下弦、腹杆和上弦，所述腹杆的两端分别与下弦和上弦焊接，所述相邻桁架段的下弦端头之间和上弦端头之间采用焊接，在焊接前先采用托板或者马板进行临时固定连接。

5.根据权利要求1所述的采用临时支撑的大跨度转换桁架，其特征在于，所述临时支撑架底部的法兰盘和预埋件通过卡板固定连接。

6.根据权利要求4所述的采用临时支撑的大跨度转换桁架，其特征在于，所述下弦端头相互焊接时，采用辅助夹紧装置固定，所述辅助夹紧装置包括至少两个相对的夹块，两个相对的所述夹块的距离可以调节，所述夹块内有导向腔，所述导向腔内置滑块，所述顶块在夹块的相对面且穿入导向腔内，所述滑块与顶块设有配合斜面，所述调节螺杆从下部穿入导向腔且端头顶着滑块，所述夹块的相背侧设有紧固螺丝，所述紧固螺丝穿入导向腔且端头顶着滑块；所述顶块的外露端顶着下弦端头连接缝位置。

7.一种采用临时支撑的大跨度转换桁架的施工方法，其特征在于，包括以下步骤：

S100桁架段连接交点对应的下方楼面处设置预埋件；

S200临时支撑架底部与预埋件连接，在临时支撑架顶部安装刚性圆管或者砂箱，调节高度；

S300把桁架段吊装到刚性圆管或者砂箱上，且桁架段端头架设在刚性圆管或者砂箱位置，并进行焊接形成转换桁架；

S400焊接完成后，分级卸载转换桁架，依次对刚性圆管进行切割或者对砂箱进行排砂拆除。

8.根据权利要求7所述的采用临时支撑的大跨度转换桁架的施工方法，其特征在于，所述预埋件位置的楼面下部若无竖向结构，则采用临时支撑柱回顶。所述刚性圆管和砂箱底部焊接连接在过渡圆板上，过渡圆板与临时支撑架顶部法兰盘通过螺栓连接；刚性圆管和砂箱顶部与转换桁架下弦的下表面连接。

9.根据权利要求7或者8所述的采用临时支撑的大跨度转换桁架的施工方法，其特征在于，在S100步骤中，根据项目中的桁架段连接交点布局和转换桁架安装高度，结合建筑结构构建转换桁架及其施工支撑模型，采用以下公式计算每个桁架段的抗剪承载力：

F_桁i＝δ_iA_iγsinθcosθ

上式中，F_桁i表示桁架段i的抗剪承载力；δ_i表示桁架段的压应力；A_i表示桁架段的受压截面面积；γ表示模型系数；θ表示斜压倾角；

取各桁架段的抗剪承载力的最大值，对桁架段的选材与结构受力进行施工前复核，若桁架段的选材与结构受力不小于抗剪承载力的最大值，则复核通过；

然后试制复核通过的桁架段样品，对桁架段样品进行抗剪承载力，以保证施工采用的桁架段不存在受力安全问题。

10.根据权利要求9所述的采用临时支撑的大跨度转换桁架的施工方法，其特征在于，根据转换桁架及其施工支撑模型，采用以下公式计算每个临时支撑架的受力：

上式中，F_撑j表示桁架段连接交点j处的临时支撑架受力；f_j(x)表示交点j处的临时支撑架的应力函数；n表示交点j处相邻的临时支撑架数量；f_k(x)表示相邻的交点k处的临时支撑架的应力函数；L_k表示交点k与交点j的距离；λ_k表示交点k处的临时支撑架对交点j处的临时支撑架的影响系数；

取各临时支撑架受力的最大值，作为选择临时支撑架横截面尺寸的依据，即采用受力不小于各临时支撑架受力的最大值的横截面尺寸规格的临时支撑架。