[发明专利]异形曲面单层圆毂钢网壳结构施工方法

说明书

本发明涉及一种异形曲面单层圆毂钢网壳结构施工方法，包括以下步骤：利用放线机器人，根据施工图纸给出的坐标对现场已经施工完的混凝土结构外形尺寸和标高进行复核，将复核数据反馈给设计院，有误差的采取措施进行补救，再根据确定好的施工图纸建立三维模型，碰撞检查，生成NC数据；原材料预处理，再进行方钢管下料制作，采用八轴相贯线切割机进行贯口切割下料，圆毂节点小立柱、箱型环梁、钢柱进行加工制作，制作完成后所有构件进行除锈、涂防锈底漆。异形曲面网壳施工过程中采用了异形曲面单层圆毂钢网壳结构施工技术，该技术具有方法简单，专业技术先进，操作方法科学实用，施工速度快，安装精度高，降低了施工成本。

技术领域

本发明涉及异性曲面施工技术，尤其涉及一种异形曲面单层圆毂钢网壳结构施工方法。

背景技术

随着社会的进步，平面形式的顶部已经不能满足人们的需求，对建筑的多样化也越来越多，而曲线变化多样的异性曲面屋顶人们的接受程度尤为突出。

异形曲面单层圆毂钢网壳复杂的结构，致使施工难点诸多：

1.圆毂节点定位与杆件的长度不能用简单的平面放线与放样技术，所有杆件下料尺寸均不相同，每个弧形小单元的曲率不仅各不相同，而且是双曲线。

定位与下料难度极大；

2.网架为空间双曲线结构，如何确保空间组拼和定位符合深化设计模型要求是网壳结构安装的重点；

3.由于钢网架位于主楼与裙楼的高低跨结合处，距离裙楼北侧较远，且结构比较复杂，如何精准快速安装，是网架吊装的难点；

4.圆毂节点复杂，杆件焊接难度较大，全部为现场焊接，施工工艺复杂，如何减少焊接过程中杆件的变形，确保杆件焊接质量与空间网格尺寸，是施工中的又一难点。

发明内容

鉴于此，本发明的目的在于，提供一种异形曲面单层圆毂钢网壳结构施工方法。

为了达到上述目的，进而采取的技术方案如下：

异形曲面单层圆毂钢网壳结构施工方法，包括以下步骤：

S1:网壳建模、拆图、放样

利用放线机器人，根据施工图纸给出的坐标对现场已经施工完的混凝土结构外形尺寸和标高进行复核，将复核数据反馈给设计院，有误差的采取措施进行补救，再根据确定好的施工图纸建立三维模型，碰撞检查，生成NC数据；

S2：钢构件制作

原材料预处理，再进行方钢管下料制作，采用八轴相贯线切割机进行贯口切割下料，圆毂节点小立柱、箱型环梁、钢柱进行加工制作，制作完成后所有构件进行除锈、涂防锈底漆，再打包运输至施工现场；

S3:钢构件安装

现场定位放线，机械锚栓施工，并采用满堂支撑体系搭设，弧形梁现场拼装，钢柱、环形箱梁、网壳进行安装，所有构件焊接完成后进行涂装，涂装完成后，对网壳进行整体卸载，卸载顺序先中间后四周。

优选地，步骤S1中，利用放线机器人，根据施工图纸给出的坐标对现场已经施工完的混凝土结构外形尺寸和标高进行复核，将复核数据反馈给设计院，有误差的采取措施进行补救；

该网壳结构的节点形式不同与传统的焊接球网架的结构形式，这种结构形式比较复杂，即中间采用圆管小立柱，圆管四周放射状焊接六根矩形管，该模型采用犀牛软件参数化建模，分割网格单元，结构计算采用Midas Gen建立三维模型进行计算分析；

深化设计将犀牛软件和tekla软件进行配合，通过参数化模型，把网壳所有构配件的加工数据进行复杂的编程，按照设计人员设定的规则，将犀牛编程计算数据进行的批量输出以控制TEKLA模型。