CN111382538A - 一种球形网架悬挂拼装整体提升施工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种球形网架悬挂拼装整体提升施工方法，属于网架结构施工技术领域。本发明的步骤为：步骤1：根据球形网架结构组成形式，应用Midas/Gen有限元分析软件建立网架结构有限元分析模型；步骤2：根据步骤1的分析验证结果结合结构实际空间尺寸划分球形网架结构的拼接及提升阶段或提升高度；步骤3、设置提升平台和提升吊点，安装液压同步提升系统；步骤4、每提升一个高度后重复进行步骤2中的下一提升单元的拼装和步骤3中的下一提升单元提升过程；步骤5、将步骤4中拼装完成的整球结构继续提升至距设计标高100‑200mm处；步骤6、进行液压提升系统逐级卸载。本发明采用球形结构分段拼装整体提升，施工速率高，安全可靠。
Description
技术领域
本发明涉及网架结构施工技术领域，更具体地说，涉及一种球形网架悬挂拼装整体提升施工方法。
背景技术
随着当代科学技术水平的提高，造型多样的空间网架结构越来越多的应用于现实生活中，作为网架结构的一种，空间球形网架结构因其高低错落，样式新型等有点逐渐应用于现代建筑中，但是由于球形网架结构整体跨度大，自重重，安装工艺复杂，施工过程要求精度高，危险性大等原因一直制约着球形网架结构的发展。因此，针对这种复杂结构，如何采用一直高效安全的施工方法进行施工是现阶段迫切需要解决的问题。
发明内容
1、要解决的问题
针对现有技术存在的缺陷与不足，本发明提供了一种球形网架悬挂拼装整体提升施工方法，采用球形结构分段拼装整体提升，施工速率高，安全可靠。
2、技术方案
为达到上述目的，本发明提供的技术方案为：
一种球形网架悬挂拼装整体提升施工方法，其步骤为：
步骤1：根据球形网架结构组成形式，应用Midas/Gen有限元分析软件建立网架结构有限元分析模型，得出球形网架结构组成杆件应力比、吊点内力分布以及荷载作用下的变形结果，然后用ANSYS建立结构整体提升过程的有限元分析模型，得出在不同荷载组合作用下，球形网架结构整体的应力比和变形结果，对结合两大有限元模型作对比分析，验证模拟分析的正确性；
步骤2：根据步骤1的分析验证结果结合结构实际空间尺寸划分球形网架结构的拼接及提升阶段或提升高度，按照划分的阶段或高度自上而下，由外到内依次进行球体拼装，将球体组成结构桁架在其投影面正下方的地面上依次拼装成若干个提升单元；
步骤3、设置提升平台和提升吊点，安装液压同步提升系统，设置临时加固结构，按照步骤2中划分的提升高度对提升单元依次进行提升；
步骤4、每提升一个高度后重复进行步骤2中的下一提升单元的拼装和步骤3中的下一提升单元提升过程，直至结构拼装成一完整球体结构；
步骤5、将步骤4中拼装完成的整球结构继续提升至距设计标高100-200mm处，停止提升，测量各吊点的自身高度和相对高度利用，液压同步提升系统对各吊点进行竖直方向微调，使各吊点均达到设计位置，然后进行后装杆件安装；
步骤6、进行液压提升系统逐级卸载，将荷载转移至两侧支承立柱上后，拆除提升系统和临时加工措施。
更进一步的，所述步骤2中的每一提升单元高度均为球体全高的1/4。
更进一步的，所述步骤3中的提升平台设置于球体结构两侧固定支承柱上；所述提升吊点对称设置于提升平台上，共4组；所述液压同步提升系统包括液压提升器、钢绞线、专用地锚、计算机同步系统。
更进一步的，所述步骤4中的下一提升单元拼装和提升过程前包括对上一提升单元提升高度，各吊点受力、提升平台稳定性的数据监测、纠偏。
3、有益效果
相比于现有技术，本发明的有益效果为：
本发明的一种球形网架悬挂拼装整体提升施工方法，采用将球体钢网架结构分段施工，利用液压提升设备，每完成一部分提升一部分，使整个球体钢结构施工时一直处于受力平衡的悬挂状态，有效的解决了球体钢结构因其自重在地面拼装完成后吊装时产生的应力、应力变形对结构构件的影响，同时也有效的解决了球体钢结构高空拼装时构件尺寸定位困难，提高了球体网架结构的安装精度，有效保障了安装过程的安全性。
附图说明
图1是本发明的施工流程图。
具体实施方式
下面结合具体实施例和附图对本发明进一步进行描述：
实施例1
本实施例的一种球形网架悬挂拼装整体提升施工方法，其步骤为：
步骤1：根据球形网架结构组成形式，应用Midas/Gen有限元分析软件建立网架结构有限元分析模型，得出球形网架结构组成杆件应力比、吊点内力分布以及荷载作用下的变形结果，然后用ANSYS建立结构整体提升过程的有限元分析模型，得出在不同荷载组合作用下，球形网架结构整体的应力比和变形结果，对结合两大有限元模型作对比分析，验证模拟分析的正确性；
步骤2：根据步骤1的分析验证结果结合结构实际空间尺寸划分球形网架结构的拼接及提升阶段或提升高度，按照划分的阶段或高度自上而下，由外到内依次进行球体拼装，将球体组成结构桁架在其投影面正下方的地面上依次拼装成若干个提升单元；
步骤3、设置提升平台和提升吊点，安装液压同步提升系统，设置临时加固结构，按照步骤2中划分的提升高度对提升单元依次进行提升；
步骤4、每提升一个高度后重复进行步骤2中的下一提升单元的拼装和步骤3中的下一提升单元提升过程，直至结构拼装成一完整球体结构；
步骤5、将步骤4中拼装完成的整球结构继续提升至距设计标高100-200mm处，停止提升，测量各吊点的自身高度和相对高度利用，液压同步提升系统对各吊点进行竖直方向微调，使各吊点均达到设计位置，然后进行后装杆件安装；
步骤6、进行液压提升系统逐级卸载，将荷载转移至两侧支承立柱上后，拆除提升系统和临时加工措施。
所述步骤2中的每一提升单元高度均为球体全高的1/4。
所述步骤3中的提升平台设置于球体结构两侧固定支承柱上；所述提升吊点对称设置于提升平台上，共4组；所述液压同步提升系统包括液压提升器、钢绞线、专用地锚、计算机同步系统。
所述步骤4中的下一提升单元拼装和提升过程前包括对上一提升单元提升高度，各吊点受力、提升平台稳定性的数据监测、纠偏。
本发明采用将球体钢网架结构分段施工，利用液压提升设备，每完成一部分提升一部分，使整个球体钢结构施工时一直处于受力平衡的悬挂状态，有效的解决了球体钢结构因其自重在地面拼装完成后吊装时产生的应力、应力变形对结构构件的影响，同时也有效的解决了球体钢结构高空拼装时构件尺寸定位困难，提高了球体网架结构的安装精度，有效保障了安装过程的安全性。
以上示意性的对本发明及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的方法并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。
Claims (4)
1.一种球形网架悬挂拼装整体提升施工方法，其特征在于：其步骤为：
步骤1：根据球形网架结构组成形式，应用Midas/Gen有限元分析软件建立网架结构有限元分析模型，得出球形网架结构组成杆件应力比、吊点内力分布以及荷载作用下的变形结果，然后用ANSYS建立结构整体提升过程的有限元分析模型，得出在不同荷载组合作用下，球形网架结构整体的应力比和变形结果，对结合两大有限元模型作对比分析，验证模拟分析的正确性；
步骤2：根据步骤1的分析验证结果结合结构实际空间尺寸划分球形网架结构的拼接及提升阶段或提升高度，按照划分的阶段或高度自上而下，由外到内依次进行球体拼装，将球体组成结构桁架在其投影面正下方的地面上依次拼装成若干个提升单元；
步骤3、设置提升平台和提升吊点，安装液压同步提升系统，设置临时加固结构，按照步骤2中划分的提升高度对提升单元依次进行提升；
步骤4、每提升一个高度后重复进行步骤2中的下一提升单元的拼装和步骤3中的下一提升单元提升过程，直至结构拼装成一完整球体结构；
步骤5、将步骤4中拼装完成的整球结构继续提升至距设计标高100-200mm处，停止提升，测量各吊点的自身高度和相对高度利用，液压同步提升系统对各吊点进行竖直方向微调，使各吊点均达到设计位置，然后进行后装杆件安装；
步骤6、进行液压提升系统逐级卸载，将荷载转移至两侧支承立柱上后，拆除提升系统和临时加工措施。
2.根据权利要求1所述的一种球形网架悬挂拼装整体提升施工方法，其特征在于：所述步骤2中的每一提升单元高度均为球体全高的1/4。
3.根据权利要求1所述的一种球形网架悬挂拼装整体提升施工方法，其特征在于：所述步骤3中的提升平台设置于球体结构两侧固定支承柱上；所述提升吊点对称设置于提升平台上，共4组；所述液压同步提升系统包括液压提升器、钢绞线、专用地锚、计算机同步系统。
4.根据权利要求1所述的一种球形网架悬挂拼装整体提升施工方法，其特征在于：所述步骤4中的下一提升单元拼装和提升过程前包括对上一提升单元提升高度，各吊点受力、提升平台稳定性的数据监测、纠偏。
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| CN112554345A (zh) * | 2020-11-27 | 2021-03-26 | 中国二冶集团有限公司 | 一种大跨度焊接球网架地面拼装整体提升工法 |
| CN113323406A (zh) * | 2021-06-11 | 2021-08-31 | 上海宝冶集团有限公司 | 一种基于ansys的大重量船型钢结构整体吊装结构及其施工方法 |
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| CN108678180A (zh) * | 2018-05-09 | 2018-10-19 | 中建七局安装工程有限公司 | 空间球面网架阶梯提升施工方法 |
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