[发明专利]一种环形交叉索系支撑穹顶结构的安装方法

摘要

一种环形交叉索系支撑穹顶结构的安装方法，属于空间索桁架结构领域。本发明采用将竖向撑杆下端和双层压板式夹具、待交叉拉索进行匹配固定；吸取了其他大跨度索桁架结构安装过程的优秀安装方法，与环形交叉索系支撑穹顶结构形式相结合，能够充分发挥环形交叉索系支撑穹顶结构的优势，有较高的实用价值。

主权项

1.一种环形交叉索系支撑穹顶结构的安装方法，其特征在于，所述的环形交叉索系支撑穹顶结构主要由上部网壳(1)、下部环形交叉索系(2)以及多个竖向撑杆(3)组成；下部环形交叉索系(2)为多个拉索交叉分散点围成的环形结构；竖向撑杆(3)竖直上端连接上部网壳(1)，下端连接下部环形交叉索系(2)，每个竖向撑杆(3)上端与上部网壳(1)中的网格交叉点连接，下端与下部环形交叉索系(2)的拉索交叉部位连接；所述的上部网壳，根据网格划分形式的不同，是斯维德勒型、联方网格型、三向网格型、凯威特型、肋环型、短程线型或者其他形式的网格；网壳的形状为球面网壳或圆柱面网壳；根据网壳层数的不同，是单层网壳、双层网壳；所述的下部环形交叉索系(2)由多根相对独立的拉索相互交叉所得的拉索交叉部位构成；所述的下部环形交叉索系是一层、两层或者多层环形结构；两层或者多层环形结构位于上下不同高度，为同轴的两层或者多层环形结构；拉索交叉部位采用双层压板式夹具节点，双层压板式夹具节点与竖向撑杆的连接采用销式连接；各根拉索相互独立，可单独承受荷载，即使一根因意外失效，可立即进行内力重分布；/n上述所述的环形交叉索系支撑穹顶结构的安装方法，包括以下步骤：/n步骤一：在工厂预制制备上层网壳所用杆件与拼装环形交叉索系支撑穹顶结构所用的对应节点；运到安装现场后，将上层网壳在地面先进行分片拼装，待拼装完成后，用汽车吊将上层网壳各个片区吊到预定位置后搭设满堂脚手架进行固定，待所有片区都吊装完毕，对每个片区的位置进行微调，使每个片区边缘的接口吻合；当所有接口吻合后，对各个片区进行现场连接，形成完整的上层网壳；上层网壳拼接完毕后，将整个上层网壳焊接到基座的预埋钢板上，进行永久性固定；/n步骤二：在工厂预制拉索、竖向撑杆和双层压板式夹具，运到现场安装；预制完成后，根据图纸在拉索的交叉部位做好标记；/n步骤三：将上部网壳对应节点的下端与竖向撑杆的上端配套固定连接；/n步骤四：将竖向撑杆下端和双层压板式夹具、待交叉拉索进行匹配固定；/n步骤五：施加预应力：待全部拉索与双层压板式夹具安装完毕之后，准备对拉索施加预应力；/n步骤六：夹紧双层压板式夹具；/n其中步骤四：竖向撑杆下端为两个带孔的平行双耳板；双层压板式夹具包括四个夹板，自上而下依次为第一个长夹板、第二个长夹板、第三个长夹板、第四个长夹板；第一个长夹板、第三个长夹板的下表面分别有凹槽，第二个长夹板和第四长夹板上表面分别有凹槽，第一个长夹板和第二个长夹板叠合组成第一层双层板，第一层双层板中间形成通孔，第一个长夹板和第二个长夹板之间通过螺栓固定；第三个长夹板和第四个长夹板叠合组成第二层双层板，第二层双层板中间形成通孔，第三个长夹板和第四个长夹板之间通过螺栓固定；第二个长夹板和第三个长夹板之间通过旋钮连接，第二个长夹板和第三个长夹板之间的距离和成角度可调；第一个长夹板的上表面设有一带孔的单耳板；双层压板式夹具的单耳板插入到竖向撑杆下端平行双耳板之间，孔与孔对齐，采用螺栓固定连接；/n将待交叉的两根拉索分别固定在双层压板式夹具第一层双层板和第二层双层板的通孔中，但允许所夹持的拉索能够在通孔中索滑移；/n所述步骤三的具体步骤为：上层网壳安装完成后，按照安装上层网壳的顺序在相应节点上安装竖向撑杆的上节点；/n所述步骤五的具体步骤为：每根拉索的张拉，采用同步张拉的方式，在节点处安装的张拉反力装置必须牢固可靠并且易于拆卸；张拉时考虑到拉索对外部上层网壳的影响，采用对称张拉的方式来控制上层网壳的变形，以固定方向分批分级张拉，张拉过程分为三级，第一级张拉到目标索力的30％，第二级张拉到目标索力的60％，第三级超张拉到目标索力的105％以抵消预应力损失；/n所述步骤六的具体步骤为：待全部拉索张拉完毕后，对各个节点进行检查，微调，确认无误之后拧紧六角螺栓将双层压板式夹具节点的第一层长夹板夹紧，将竖向撑杆、拉索固定在双层压板式夹具节点处无法滑移，即安装完毕。/n