[发明专利]螺旋吊拉钢结构施工方法

说明书

本发明公开了螺旋吊拉钢结构施工方法，包括如下步骤：S1：建立螺旋形钢桁架与预应力吊索结构的三维深化模型，所述螺旋形钢桁架与预应力吊索结构包括螺旋形钢桁架、吊索、调谐质量阻尼器(TMD)、屈曲支撑(BRB)、钢筋桁架楼承板及混凝土结构，在所述三维深化模型中，对螺旋形钢桁架进行分段，对螺旋形钢桁架安装时所需的胎架布置位置、胎架高度、胎架数量及胎架顶部工装等进行深化设计。本发明能够实现悬浮式螺旋钢结构与预应力吊索组合结构体系的建筑施工。

技术领域

本发明涉及一种钢结构施工方法，尤其涉及一种螺旋吊拉钢结构施工方法。

背景技术

随着经济社会的发展和建筑形式的日新月异，一些造型新颖独特的建筑作品层出不穷，也促使了新型结构体系的涌现。

螺旋钢结构是其中一种新型的建筑结构，螺旋钢结构采用格构柱加管桁架结构形式立于屋面结构上，中间无立柱，整体呈三维空间悬浮状，重量达三百多吨，结构十分复杂，施工难度极大。

螺旋钢结构的螺旋形坡道主体结构采用倒三角形钢管桁架，上弦采用箱型构件，截面尺寸较大，下弦杆和腹杆采用圆管,截面尺寸较大，螺旋钢结构的大部分构件为双曲构件，且扭曲严重。螺旋钢结构加工制作和现场拼装难度极大，如何保证钢管桁架加工质量和安装精度是重难点。

螺旋钢结构设有人行坡道，需保证人行坡道的行走舒适度。螺旋钢结构与预应力吊索组合结构体系中的减振措施也是本工程的重难点；此外，该结构体系涵盖钢结构安装、吊索张拉、钢筋桁架楼承板安装、减振装置安装、混凝土浇筑等工序，如何安排好作业面、组织各工序有序施工，如何设计可靠的临时支撑体系以保证结构安全，保证施工质量和施工安全、提高施工工效是行业亟需解决的难题。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种螺旋吊拉钢结构施工方法，其能够实现悬浮式螺旋钢结构的建筑施工。

本发明的目的采用如下技术方案实现：

1.螺旋吊拉钢结构施工方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1：建立螺旋形钢桁架与预应力吊索结构的三维深化模型，所述螺旋形钢桁架与预应力吊索结构包括螺旋形钢桁架、吊索、调谐质量阻尼器(TMD)、屈曲支撑(BRB)、钢筋桁架楼承板及混凝土结构，在所述三维深化模型中，对螺旋形钢桁架进行分段，对螺旋形钢桁架安装时所需的胎架布置位置、胎架高度、胎架数量及胎架顶部工装等进行深化设计；

S2：基于所建立的螺旋形钢桁架与预应力吊索结构的三维深化模型，建立螺旋形钢桁架与预应力吊索结构的整体结构计算模型，并对各条预应力吊索结构的张拉施工工况进行模拟分析，对所述整体结构的振动和舒适度仿真模拟分析；

S3：在螺旋形钢桁架的待施工现场外围建立外围桁架，螺旋形钢桁架外侧通过钢梁连接于外围桁架上；

S4：根据对螺旋形钢桁架进行分段情况，对各分段位置所需的临时支撑胎架进行组装；

S5：根据对螺旋形钢桁架进行分段情况，依次将各分段所对应的临时支撑胎架安装至螺旋形钢桁架的待施工现场，每安装一个分段所对应的临时支撑胎架后，即将分段所对应的螺旋形钢桁架单元吊至该临时支撑胎架，并将该螺旋形钢桁架单元与该相应的临时支撑胎架进行临时焊接，并且，将后一安装的螺旋形钢桁架单元与前一安装的螺旋形钢桁架单元相互焊接，然后，若某一分段的螺旋形钢桁架单元在设计方案中配有吊索，即对该螺旋形钢桁架单元安装吊索，吊索的安装形式有两种，按照设计择一选取：

一：吊索一端与某一螺旋形钢桁架单元相连，吊索另一端通与外围桁架相连；

二：位于上侧邻近螺旋段的某一螺旋形钢桁架单元与位于下侧邻近螺旋段的某一螺旋形钢桁架单元通过吊索连接，