[发明专利]一种大跨度预应力圆顶结构及其制作方法

摘要

本发明公开了一种大跨度预应力圆顶结构，包括：环形钢梁、内环钢梁、锥形节点、“Γ”型构件和联系杆，所述的环形钢梁设于临时支撑柱的上方，所述的内环钢梁设于环形钢梁的内侧，所述的锥形节点设于内环钢梁的中间，所述的“Γ”型构件设于环形钢梁的外侧，并与内环钢梁相对设置，所述的联系杆设于两“Γ”型构件之间。本发明中所述的大跨度预应力圆顶结构，其通过内环钢梁和“Γ”型构件的设计，大大的增加了整个圆顶的跨度，所述内环钢梁中径向钢梁和高帆索的两端分别固定于锥形节点和环形钢梁中的弧形钢梁上，大大的提高了整个圆顶的预应力，提高其抗震性，降低了对支撑结构的承载力的要求，从而有效的提高了整个钢结构的稳定性和安全性。

主权项

1.一种大跨度预应力圆顶结构的制作方法，其特征在于：其中大跨度预应力圆顶结构包括：环形钢梁（1）、内环钢梁（2）、锥形节点（3）、“Γ”型构件（4）和联系杆（5），所述的环形钢梁（1）设于临时支撑柱的上方，所述的内环钢梁（2）设于环形钢梁（1）的内侧，所述的锥形节点（3）设于内环钢梁（2）的中间，所述的“Γ”型构件（4）设于环形钢梁（1）的外侧，并与内环钢梁（2）相对设置，所述的联系杆（5）设于两“Γ”型构件（4）之间；所述的环形钢梁（1）由弧形钢梁拼接而成，两所述的弧形钢梁之间设有空中对接口和地面拼装对接口，所述的空中对接口的两侧均设有马凳，所述的地面拼装对接口的一侧设有马凳；所述的内环钢梁（2）由上层内环钢梁（21）和下层内环钢梁（22）构成，所述的上层内环钢梁（21）为径向钢梁，所述的下层内环钢梁（22）为高帆索，所述的径向钢梁和高帆索的两端分别固定于锥形节点（3）和环形钢梁（1）中的弧形钢梁上；所述的“Γ”型构件（4）由支撑架、悬挑构件和钢梁构成，所述的悬挑构件设于支撑架的顶部，所述的钢梁设于支撑架的内侧，所述的支撑架的一端设有销轴，所述钢梁上设有螺栓孔；所述的“Γ”型构件（4）设有控制点，所述的控制点包括控制点1、控制点2、控制点3、控制点4和控制点5，所述的控制点1为销轴中心，所述的控制点2位于钢梁首个螺栓孔，所述的控制点3位于悬挑构件端点控制悬挑件的位置，所述的控制点4和控制点5位于钢梁的中点；所述的钢梁由直钢梁和弧形钢梁构成，所述的弧形钢梁设于直钢梁的下方，所述的直钢梁和弧形钢梁靠近环形钢梁（1）的一端重合连接，另一端分别固定于支撑架上的指定位置；大跨度预应力圆顶结构具体的制作方法如下：（1）：首先根据需要将所需的材料准备齐全，并根据列出清单进行核对；（2）：在指定的位置将准备好的支撑柱按照间距安装好；（3）：与此同时，将准备好的弧形钢梁在地面进行预拼装，在弧形钢梁之间形成空中对接口和地面拼装对接口，并对所有的连接临时口进行固定，形成环形钢梁（1）；（4）：待所有的连接临时口固定完成后，看环形钢梁的外形尺寸是否满足要求，若其满足要求则对地面拼装对接口进行焊接；（5）：待地面拼装对接口焊接完成后，将空中对接口拆开，然后对弧形钢梁进行吊装，将其固定于临时支撑柱上；（6）：然后吊装锥形节点（3），并将内环钢梁（2）中的下层内环钢梁（22）固定于环形钢梁（1）的内部，让其形成稳定单元；（7）：待下层内环钢梁（22）固定好，再把准备好的上层内环钢梁（21）根据下层内环钢梁（22）的相对位置安装固定好；（8）：然后再将准备好的“Γ”型构件（4）安装固定于上层内环钢梁（21）和下层内环钢梁（22）在环形钢梁（1）的相对位置；（9）：待“Γ”型构件（4）安装固定好后，再次重复按照上述步骤6到步骤8，依次对内环钢梁（2）中的上层内环钢梁（21）根据下层内环钢梁（22）以及“Γ”型构件（4）进行对称吊装固定；（10）：待根据要求将上层内环钢梁（21）根据下层内环钢梁（22）以及“Γ”型构件（4）安装完成后，再在两“Γ”型构件（4）之间安装联系杆（5）；（11）：然后重复上述步骤6至步骤10，依次把剩下的上层内环钢梁（21）根据下层内环钢梁（22）以及“Γ”型构件（4）进行吊装固定，并在两“Γ”型构件（4）之间安装联系杆（5）；（12）：待所有的上层内环钢梁（21）根据下层内环钢梁（22）以及“Γ”型构件（4）安装完成，然后对整个结构进行检查，如果有问题那么则进行二次处理，如果检查合格，那么至此则完成了整个结构的制作。