一种适用于建筑物的双曲线型钢结构安装方法与流程

本发明属于建筑物,涉及建筑物的钢结构,尤其是一种适用于建筑物的双曲线型钢结构安装方法。
背景技术:
1、随着科技的进步和工程技术的不断发展,高耸型建筑兴起,通常采用各种灵活多变的双曲线型钢结构进行外观造型设计,具有独特的空间特征和美学价值;传统的双曲线型钢结构由若干空间弯扭的钢管结构构件拼装而成,存在以下问题:
2、1、若干钢管结构构件需要依次吊装到指定位置进行安装,安装精度要求较高,对接固定时容易产生偏差,且散件拼装的高空焊接工作量大,安装效率低、成本高;
3、2、钢管结构构件在空中吊装的姿态不便调整,控制难度高,安装难度大,相邻两个构件安装容易出现错位,施工质量难以控制,导致整体外形不够流畅,影响其余构件安装。
4、为此,我们提出一种适用于建筑物的双曲线型钢结构安装方法,以解决上述问题。
技术实现思路
1、本发明的目的在于克服现有技术的不足,提供一种安装简单、姿态精准的适用于建筑物的双曲线型钢结构安装方法。
2、为解决上述问题,本发明的技术方案为:
3、一种适用于建筑物的双曲线型钢结构安装方法,建筑物包括核心筒和钢结构组件,钢结构组件固定安装在核心筒外侧,包括以下步骤:
4、步骤s101、划分钢结构单元
5、建立钢结构组件的模型,并在模型中将钢结构组件划分为若干钢结构单元;
6、步骤s103、拼装钢结构单元
7、在胎架组件上拼装钢结构单元;
8、步骤s105、安装钢结构单元
9、通过吊装组件对拼装好的钢结构单元进行吊装,并在吊装时对钢结构单元进行姿态调整;
10、步骤s107、检测钢结构单元位置
11、分别测量若干钢结构单元的实际坐标并与设计坐标对比,调整钢结构单元的位置并固定安装在核心筒上。
12、在进一步的实施例中,步骤s103拼装钢结构单元中,将钢结构单元端部的第一坐标点、第二坐标点、第三坐标点、第四坐标点的坐标转化为在x轴、y轴上的投影点,调整胎架组件的两侧位置至投影点处,适于安装不同尺寸的钢结构单元。
13、在进一步的实施例中,步骤s103拼装钢结构单元中,胎架组件包括依次设置的第一胎架和第二胎架,在第一胎架、第二胎架上分别拼装钢结构单元;
14、拼装完成后,将第一胎架上的钢结构单元吊走,将第二胎架上的钢结构单元移动至第一胎架上,并在第二胎架上继续拼装下一个钢结构单元;
15、拼装钢结构单元时,将第一胎架、第二胎架上的两个钢结构单元之间进行临时固定,拼装完成后解除临时固定;
16、重复此步骤直至所有钢结构单元拼装完成。
17、在进一步的实施例中,第一胎架包括若干支撑架和支撑架连接单元,若干支撑架为两排设置,两排支撑架的底端部通过支撑架连接单元固定安装在一起,支撑架上放置钢结构单元。
18、在进一步的实施例中,支撑架连接单元包括若干滑杆和若干连接杆,两排支撑架之间固定安装滑杆,若干支撑架的底端部通过连接杆固定安装在一起。
19、在进一步的实施例中,支撑架包括一对竖杆和一对横杆,一对竖杆分为上、下部,竖杆下部的顶端部固定安装在滑杆底端面,滑杆上滑动安装滑动部,滑动部上固定安装竖杆的上部;
20、一对竖杆的上部之间、下部之间分别固定安装横杆;
21、位于上方的横杆的两端部均固定安装加强板,适于对钢结构单元进行限位。
22、在进一步的实施例中,滑动部上固定安装升降件的底端部,升降件的顶端部固定安装横杆,适于带动横杆上、下移动。
23、在进一步的实施例中,步骤s105安装钢结构单元中,吊装组件包括一对主吊装绳和一对副吊装绳,一对主吊装绳固定安装在钢结构单元的顶端部两侧,一对副吊装绳通过手拉葫芦安装在钢结构单元的底端部两侧;
24、将钢结构单元吊离地面后,通过手拉葫芦调整副吊装绳的长度,进而调整钢结构单元的吊装姿态,直至符合钢结构单元的设计姿态。
25、在进一步的实施例中,步骤s107检测钢结构单元位置中,在核心筒的圆心和若干钢结构单元之间做连线并延长,在若干连线上分别设置控制点;
26、在钢结构单元的顶端部固定安装反光片,在控制点处测量反光片的三维坐标,并与反光片的理论坐标进行对比,对比结果一致后对钢结构单元进行焊接固定。
27、在进一步的实施例中,步骤s107检测钢结构单元位置中,反光片的三维坐标建立步骤为:
28、将核心筒位于地面处的中心位置的坐标设置为(0,0,0),将位于最底部的反光片的坐标依次设置为(0,y,0)、(x1,y1,0)、(x2,y2,0)……(xn,yn,0),由地面向上至各个钢结构单元的外径缩小值依次设置为δs1、δs2、δs3……δsn;
29、钢结构单元与核心筒圆心的连线与正北方向具有夹角,各个反光片的坐标分别为(x1-δs1×cosθ,y1-δs1×sinθ,z1)、(x2-δs1×cosθ,y2-δs1×sinθ,z1)……(xn-δs1×cosθ,yn-δs1×sinθ,z1)。
30、与现有技术相比,本发明的有益效果是:
31、1、本安装方法将钢结构组件划分为若干钢结构单元,在胎架上依次焊接钢结构单元,不仅能够提前焊接成型,减少高空焊接工作量,降低安装难度,提高安装精度和施工效率,而且能够保证相邻两个钢结构单元的对接精准,避免发生错位,保证钢结构组件的整体流线美观,提高施工质量。
32、2、本安装方法的钢结构单元拼装完成后,通过吊装组件吊装钢结构单元,并在空中调整钢结构单元的姿态;吊装组件包括一对主吊装绳和一对副吊装绳,一对主吊装绳为固定长度且固定安装在钢结构单元的顶端部,一对副吊装绳长度可调节且通过手拉葫芦安装在钢结构单元的底端部,通过手拉葫芦能够调整一对副吊装绳的长度,进而调整钢结构单元的姿态,使钢结构单元的吊装姿态符合设计姿态,便于固定安装在核心筒上,提高施工质量。
33、3、本安装方法在胎架组件上拼接钢结构单元,胎架组件包括第一胎架和第二胎架,先拼装位于第一胎架上的钢结构单元,再拼装位于第二胎架上的钢结构单元,拼装过程中对两个钢结构单元之间进行临时固定,拼装完成后解除临时固定,将第一胎架上的钢结构单元吊离,将第二胎架上的钢结构单元移动至第一胎架上,再在第二胎架上继续拼装下一个钢结构单元,使得相邻的钢结构单元对接精准,保证安装质量。
34、4、本安装方法的第一胎架和第二胎架的结构相同,第一胎架包括两排支撑架和支撑架连接单元,支撑架连接单元包括若干滑杆和若干连接杆,两排支撑架之间固定安装滑杆,若干支撑架之间均固定安装连接杆,形成整体;支撑架分为上、下部,支撑架下部固定安装在滑杆底端部,滑杆上滑动安装滑动部,滑动部上固定安装支撑架上部,使得支撑架上部能够沿滑杆左、右移动,滑动部上固定安装升降件,通过升降件带动支撑架上部的横杆上、下移动,使得支撑架的高度、两排支撑架之间的距离均可调整,能够适用于不同尺寸的钢结构单元,通用性强,且能够反复周转使用,降低材料成本。
35、5、本安装方法安装钢结构单元时,在核心筒的圆心和若干钢结构单元之间分别连线并延长,在若干延长线上设置控制点,通过全站仪在控制点处建站;在钢结构单元的顶端部固定安装反光片,通过全站仪获取反光片的三维坐标,并将反光片的三维坐标与设计坐标进行对比,确认钢结构单元的位置无误后进行焊接固定,保证钢结构单元安装位置精准。
技术研发人员:周伟善,刘桂东,狄鹏,李勉,严文亮,计世奇,扶杰,黄俊溪,宋骁宇,黄成,李霞,张瑞斌
技术所有人:中铁四局集团第三建设有限公司
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