[发明专利]一种大跨度多段式曲面张弦梁钢结构屋盖体系施工方法

说明书

本发明涉及一种大跨度多段式曲面张弦梁钢结构屋盖体系施工方法，属于建筑施工技术领域，其包括：结构体系找形分析；钢构件安装偏差分析；加工构件；安装钢结构支撑胎架，采用双拼式支撑架；安装上弦梁；安装拉索；张拉；结束施工并验收；本发明通过设置并排式的支撑架，以及采用大跨度张弦梁分段空中拼接技术，解决了大跨度多段式张弦梁钢结构吊运难度大、空中拼装施工的难题，实现了张弦梁钢结构的精准施工；通过对Tekla模型进行建模和找形分析，解决了异形复杂空间结构找形和高空精准定位的问题。

技术领域

本发明涉及建筑施工技术领域，尤其是涉及一种大跨度多段式曲面张弦梁钢结构屋盖体系施工方法。

背景技术

大跨度多段式曲面张弦梁刚结构是有别于传统结构的一种新型波浪线屋盖结构体系，该体系由钢结构上弦、预应力拉索以及撑杆形成的多段波浪线空间结构体系，较为简单、受力明确，刚性与柔性材料并用，是一种自平衡结构体系。

该结构由于施工零态及预应力态结构受力变形导致多曲面异形复杂空间结构找形和高空精准定位困难；多段式曲面张弦梁结构系统的创新设计，使得在连接及吊装施工中存在较多问题。

发明内容

为了解决上述背景技术中提出的问题，本发明提供一种大跨度多段式曲面张弦梁钢结构屋盖体系施工方法。

本发明提供的一种大跨度多段式曲面张弦梁钢结构屋盖体系施工方法采用如下的技术方案：

一种大跨度多段式曲面张弦梁钢结构屋盖体系施工方法，包括以下步骤：

结构体系找形分析；

钢构件安装偏差分析；

加工构件；

安装钢结构支撑胎架，采用双拼式支撑架；

安装上弦梁；

安装拉索；

张拉；

结束施工并验收。

作为优选，结构体系找形分析具体如下：

通过有限元分析软件对Tekla模型进行建模和找形分析，确定每个索构件的下料长度。

通过采用此技术方案，确定索构件在应力状态下的长度，因为索构件的拓扑性较强，若是索构件的下料不准确会导致索构件安装不上或得不到设计张拉值，通过找形分析可以避免索构件生产、安装过程中产生过大误差，导致安装失败。

作为优选，所述钢构件安装偏差分析的内容包括钢构件的位形偏差和钢构件的应力偏差；

所述钢构件的位形偏差包括钢构件截面尺寸、钢构件的安装偏差和测量定位；

所述钢构件的应力偏差包括钢构件的施工工艺和安装应力控制。

通过采用此技术方案，钢构件的位形偏差影响索构件的安装和张拉，且钢构件安装应力过大，则会导致索构件张拉时，局部钢构件的应力超出设计力值，可能会导致索结构施工失败。

作为优选，加工构件，具体如下：

钢屋盖双曲面弧形梁利用Tekla模型对钢构件进行分解、编号并下料；

对接坡口加工采用半自动精密切割，并提取工程量；

通过PIPE2002相贯线编程软件对Tekla模型进行编程，生成相贯口的切割数据，并将切割数据输入到数控切割机进行管件切割。

作为优选，安装钢结构支撑胎架，具体如下：

钢结构采用空中拼装施工，所述钢结构中间设置一个支撑胎架，所述支撑胎架设置在钢结构跨度的1/3～2/3处。

作为优选，支撑胎架采用双拼式支撑架，具体为，所述支撑胎架包括并排设置的支撑架一和支撑架二。

作为优选，安装上弦梁，具体如下：

根据起吊及运输能力对上弦梁进行分段；

上弦梁分段进场并吊装于空中拼接。