一種不等標(biāo)高張弦桁架帶柱累積滑移施工方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于鋼結(jié)構(gòu)建筑施工領(lǐng)域，具體涉及一種不等標(biāo)高張弦桁架帶柱累積滑移施工方法。
【背景技術(shù)】
[0002]張弦結(jié)構(gòu)作為一種新型的結(jié)構(gòu)形式，其由抗彎剛度較大的剛性構(gòu)件(實(shí)腹式梁、桁架等)和高強(qiáng)度拉索組成，自重較輕，可以跨越很大空間，近年來(lái)在體育場(chǎng)館、會(huì)展、劇場(chǎng)等大跨度空間結(jié)構(gòu)中得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。而此類建筑的造型新穎別致，給鋼結(jié)構(gòu)施工提出了更高的要求；高空滑移施工方法應(yīng)具有較傳統(tǒng)施工方法施工措施、機(jī)械設(shè)備投入少，施工速度快，安全可靠且所需工作面要求低的特點(diǎn)而越來(lái)越廣泛的使用在此類結(jié)構(gòu)中。
[0003]由于建筑造型的需要，此類結(jié)構(gòu)中張弦桁架在垂直跨度方向上桁架的標(biāo)高隨著建筑造型要求而變化，采用桁架帶柱高空滑移施工方法，滑移過(guò)程中由于滑移柱底部與軌道接觸面只有豎向約束作用，滑移柱頂部與張弦桁架采用成品球鉸支座連接方式只約束線位移而不約束角位移，滑移過(guò)程中滑移柱及滑移結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定問(wèn)題突出，另一方面由于滑移過(guò)程中伴隨著索體張拉以及滑移結(jié)構(gòu)約束的不斷變化滑移柱及滑移結(jié)構(gòu)的變形控制問(wèn)題突出，同時(shí)伴隨著滑移柱滑移到位的對(duì)接等一系列問(wèn)題。
[0004]鑒于上述情況，本申請(qǐng)?zhí)岢鲆环N不等標(biāo)高張弦桁架帶柱累積滑移施工方法，解決不等標(biāo)高張弦結(jié)構(gòu)帶柱累積滑移過(guò)程中的問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于提供一種不等標(biāo)高張弦桁架帶柱累積滑移施工方法，有效解決了不等高張弦桁架帶柱滑移過(guò)程中的穩(wěn)定性問(wèn)題，解決了張弦桁架滑移與拉索張拉交替施工過(guò)程中結(jié)構(gòu)的安全性、穩(wěn)定性問(wèn)題，同時(shí)減少了施工臨時(shí)措施、降低了大型機(jī)械設(shè)備的投入、為土建等其他專業(yè)的施工提供了作業(yè)面、降低了大型機(jī)械進(jìn)入場(chǎng)內(nèi)的施工安全風(fēng)險(xiǎn)、縮短了工期，實(shí)現(xiàn)了不等高張弦桁架安全平穩(wěn)的就位。
[0006]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明具體提供的技術(shù)方案為:一種不等標(biāo)高張弦桁架帶柱累積滑移施工方法，
a.桁架兩端通長(zhǎng)軌道及跨中短軌道安裝:根據(jù)張弦桁架沿著滑移方向上的標(biāo)高變化情況確定桁架兩端通長(zhǎng)承重軌道梁的標(biāo)高，將支撐桁架的鋼柱在承重軌道梁標(biāo)高處分成兩段，分為滑移鋼柱和支撐鋼柱，在支撐鋼柱側(cè)面安裝通長(zhǎng)的軌道梁，軌道梁包括承重軌道和滑移軌道，滑移軌道安裝在承重軌道頂面；桁架跨中部位設(shè)置門式支撐架，門式支撐架水平桁架上部設(shè)置承重軌道梁，頂部設(shè)置短滑移軌道，短滑移軌道標(biāo)高根據(jù)最高榀桁架索張拉時(shí)需要的最低標(biāo)高要求確定；
b.桁架高空拼裝:通過(guò)滑移鋼柱頂部的成品球鉸支座連接滑移柱與張弦桁架，張弦桁架跨中部位通過(guò)臨時(shí)的滑移支撐架支撐；滑移柱高度及臨時(shí)滑移支撐架高度隨著桁架標(biāo)高不同變化； C.不等高滑移柱臨時(shí)穩(wěn)定措施安裝:滑移方向上的穩(wěn)定性通過(guò)設(shè)置的柱間臨時(shí)支撐及連桿實(shí)現(xiàn)；垂直滑移方向上柱子的穩(wěn)定性通過(guò)設(shè)置在滑移柱柱底與桁架上弦桿之間的臨時(shí)支撐及設(shè)置在成品球鉸支座頂部的門式加勁板實(shí)現(xiàn)；
d.張弦桁架的高空滑移及拉索張拉:液壓爬行器設(shè)置在三條軌道上，通過(guò)液壓同步控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)同步滑移；桁架滑移到跨中短軌道懸挑端后，通過(guò)設(shè)置在桁架兩端的張拉千斤頂同步張拉索體，索力一次性張拉建立索力，后續(xù)不進(jìn)行補(bǔ)張拉，拉索張拉完成后安裝次桁架下弦桿與對(duì)應(yīng)拉索撐桿下節(jié)點(diǎn)之間斜向撐桿用于保證張拉完成的索體在滑移過(guò)程中面外的穩(wěn)定性，拉索張拉完成桁架脫離跨中短軌道后滑移出短軌道；
e.滑移到位后滑移鋼柱與下部支撐鋼柱進(jìn)行對(duì)接，割除滑靴，完成施工。
[0007]本發(fā)明的不等標(biāo)高張弦桁架帶柱累積滑移施工方法中滑移柱子與桁架的穩(wěn)定性通過(guò)以下技術(shù)措施實(shí)現(xiàn):
(1).首榀張弦桁架帶柱滑移:在桁架兩端滑移方向前后各設(shè)置倒三角穩(wěn)定桿，倒三角穩(wěn)定桿端部通過(guò)豎向小短柱支撐在滑移軌道上；垂直滑移方向上穩(wěn)定性通過(guò)設(shè)置從滑移柱底部到桁架上弦桿的支撐+約束成品球鉸支座轉(zhuǎn)動(dòng)的門式加勁板實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定性；
(2).兩榀及兩榀以上張弦桁架同時(shí)滑移:滑移方向上穩(wěn)定性通過(guò)設(shè)置十字型柱間支撐+滑移柱底部的傳力連桿實(shí)現(xiàn)；垂直滑移方向上穩(wěn)定性通過(guò)設(shè)置從滑移柱底部到桁架上弦桿的支撐+約束成品球鉸支座轉(zhuǎn)動(dòng)的門式加勁板實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定性；
(3).柱頂成品球鉸支座轉(zhuǎn)動(dòng)的臨時(shí)約束:設(shè)置門式加勁板，門式加勁板與滑移鋼柱頂板焊接，與成品球鉸支座頂緊，只約束成品球鉸支座的轉(zhuǎn)動(dòng)(單向滑移能力不約束)；
本發(fā)明的不等標(biāo)高張弦桁架帶柱累積滑移施工方法中張拉完成的索體滑移過(guò)程中面外穩(wěn)定性通過(guò)以下技術(shù)措施實(shí)現(xiàn):
設(shè)置從索撐桿下節(jié)點(diǎn)到次桁架下弦桿之間的臨時(shí)撐桿，滑移方向前后均設(shè)置；
本發(fā)明的不等標(biāo)高張弦桁架帶柱累積滑移施工方法中滑移柱子垂直度保障措施及滑移到位后滑移柱與支撐柱對(duì)接保障措施:
(1).滑移方向上的垂直度通過(guò)設(shè)置柱間支撐增強(qiáng)各滑移柱之間的整體剛度；
(2).垂直滑移方向上的垂直度通過(guò)預(yù)偏實(shí)現(xiàn)，各不等高柱子的預(yù)偏量通過(guò)全過(guò)程施工模擬分析確定；
(3).對(duì)接措施:滑移柱底部在滑移軌道處設(shè)置瓦片口，增強(qiáng)滑移柱前后滑靴的剛度減小滑移過(guò)程中滑移柱的豎向變形，滑移到位后上下柱子實(shí)現(xiàn)等標(biāo)高等強(qiáng)對(duì)接焊接；
本發(fā)明的不等標(biāo)高張弦桁架帶柱累積滑移施工方法中滑移結(jié)構(gòu)的同步控制措施及減少滑移柱底部摩擦面差異措施:
同步控制采用計(jì)算機(jī)控制液壓滑移設(shè)備，該系統(tǒng)由計(jì)算機(jī)、動(dòng)力源模塊、測(cè)量反饋模塊、傳感模塊和相應(yīng)的配套軟件組成，通過(guò)CAN串行通信協(xié)議組建局部網(wǎng)。在原有位移傳感器和油壓傳感器的情況下，附加采用激光測(cè)距儀器測(cè)量滑移結(jié)構(gòu)各個(gè)滑移點(diǎn)的位移并將數(shù)據(jù)準(zhǔn)確傳遞到計(jì)算機(jī)中，計(jì)算機(jī)通過(guò)位移傳感器+油壓傳感器+激光傳感器三者反饋的數(shù)據(jù)經(jīng)計(jì)算機(jī)處理后控制液壓爬行器實(shí)現(xiàn)牽引的同步性；同時(shí)當(dāng)滑移不同步值大于5_時(shí)采用單點(diǎn)單動(dòng)功能調(diào)整，確保不同步距離控制在5mm以內(nèi)。在滑靴底部設(shè)置UH-MG工程塑料，作為滑移過(guò)程中的滑板既減小摩擦力，同時(shí)減小滑移柱底部摩擦面的差異性。
[0008]本發(fā)明的有益效果: (1).結(jié)構(gòu)帶柱滑移，桁架的標(biāo)高差通過(guò)調(diào)整滑移柱的高度解決，承重軌道滑移面沿著滑移方向在同一標(biāo)高上，結(jié)構(gòu)按設(shè)計(jì)標(biāo)高滑移，滑移到位后滑移柱與支撐柱直接對(duì)接，無(wú)需進(jìn)行結(jié)構(gòu)的反頂。
[0009](2).滑移柱之間設(shè)置的臨時(shí)穩(wěn)定措施、滑移柱與桁架之間設(shè)置的臨時(shí)穩(wěn)定措施既有效的傳遞了頂推力，又增強(qiáng)了各榀桁架之間的整體剛度，同時(shí)索體的張拉提高了滑移結(jié)構(gòu)在滑移過(guò)程中的剛度和穩(wěn)定性，同步滑移姿態(tài)平穩(wěn)，提高了施工過(guò)程的安全性。
[0010](3).拉索的張拉與桁架的高空拼裝及滑移穿插進(jìn)行，形成流水作業(yè)，縮短了工期。同時(shí)拉索的施工位置固定，均位于跨中支撐架懸挑端所在的軸線上，索體的施工作業(yè)面要求低，對(duì)其他專業(yè)的施工影響小。拉索索力的一次性張拉到位一方面提高了桁架的剛度，另一方面索力建立的過(guò)程桁架跨中部位逐步脫離跨中滑移胎架，桁架跨中實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)卸載，且卸載過(guò)程平穩(wěn)安全，實(shí)現(xiàn)滑移軌道數(shù)量由三條到兩條的轉(zhuǎn)變。同時(shí)實(shí)現(xiàn)跨中滑移支撐架循環(huán)利用。
[0011](4).本發(fā)明采用累積滑移的施工方法，結(jié)構(gòu)在施工過(guò)程中剛度逐漸增大，安裝過(guò)程受力均勻，不易產(chǎn)生附加變形，滑移到位的就位措施易實(shí)施，安裝準(zhǔn)確，精度能得到保證。且拼裝及高空吊裝位置固定，機(jī)械效率高，同時(shí)減少了大量臨時(shí)支撐架的使用，既降低了成本，也降低了對(duì)支撐架底部混凝土結(jié)構(gòu)的要求，安全性和工期得到保障，也為其他專業(yè)的施工提供了作業(yè)面。
【附圖說(shuō)明】
[0012]圖1本發(fā)明所述滑移方法首榀桁架滑移示意圖；
圖2本發(fā)明所述滑移方法前兩榀桁架滑移示意圖；
圖3本發(fā)明所述滑移方法前三榀桁架滑移示意圖；
圖4滑移柱滑移方向上臨時(shí)穩(wěn)定措施示意圖；
圖5滑移柱垂直滑移方向上臨時(shí)穩(wěn)定措施示意圖；
圖6首榀桁架單榀滑移時(shí)滑移柱臨時(shí)穩(wěn)定措施；
圖7桁架跨中滑移支撐架連接示意圖。
[0013]圖中:1 一支撐鋼柱、2—斜撐一、3—承重軌道梁、4一滑移軌道、5—滑靴、6—液壓爬行器、7—滑移鋼柱、8—斜撐二、9一成品球鉸支座、10一門式加勁板、11一柱間支撐、12一門式支撐架、13—滑移支撐架、14